气刹制动系统阀门机构常见故障分析

吕健

摘要：气刹的制动介质为空气，当操作者踏下制动踏板时，储气筒内的压缩空气通过制动阀进入车轮制动气室，实现制动；放松踏板时，制动阀关闭压缩空气的通路，同时打开制动阀排到大气中，解除制动。气刹制动系统具有的阀门最多，有进排气阀、制动阀和安全阀等。阀门主要故障是漏气，阀门漏气后会使气刹制动系统气压不足，影响制动力的发挥。

关键词：气刹制动系统；阀门机构；故障

随着我国经济水平的不断提升，各行各业都得到了极大的发展。特别是在现今伺服助力系统有着逐渐取代人工助力系统的发展趋势。气压制动因其反应迅速、制动力强等特点，在商用车的制动系统中有着不可替代的位置。

一、汽车制动装置的发展现状

机动车的刹车原理源于物理学中的摩擦，将机械能通过增大阻力的方式转换为热能。机动车中主要表现为刹车片与轮胎之间的作用力与地面产生相对作用力。由于摩擦生热，所以动能在转换为热能的时候，会使刹车系统发热，所以一台具有良好刹车系统的机动车，必然具备优秀的散热能力以及稳定可控的摩擦力。只有这样才能保证驾驶人员在行驶过程中的相对人身安全，也是机动车可以使用的最低保障标准。我国汽车自建造生产以来，在制动系统的设计和使用中，总体上可以分为两个阶段，分别说油刹时期和气刹时期。科学的发展总是以高效、便捷为主要着入点，那么油刹和气刹两中制动装置有什么分别呢？首先，油刹装置的结构相对来说比较容易理解，占用的机动车内的面积也比较小，除了刹车总泵、分泵、油杯及连接管路，不再需要其他的辅助设备协助工作，这也是机动车上最初使用的制动装置；气刹相比油刹来说就复杂多了，除了刹车总泵、分泵、刹车系统管路外，还有通过皮带与发动机连接的打气泵、储气筒、可以达到八个大气压力量的调节压力的高压控制器、继动阀等部件，这些设备需要的安装空间也就增加很多，结构和油刹相比也复杂一些，而且为了确保机动车在行驶过程中的安全性，现代的后刹车分泵都会采用断气刹车。但不得不说气刹装置的效果明显，刹车粗暴，力度较大，却可以应对紧急突发事件。其次，油刹和气刹也有很多不足之处，在现代机动车使用的气刹装置中，为了驾驶员的身体安全，后刹车分泵采用的断气刹车也是一项额外却必须的花费，而且更加占据车内的有限空间。而油刹装置的反应速度相比气刹来说会稍慢一些，并且刹车太过柔和、力度小，在应对紧急情况的表现远远不足气刹的表现。由于这些影响因素的存在直接决定了油刹和气刹的应用车型，油刹会应用在中小型汽车的制动系统中，体积小、结构简单，加上本身车轻，也不需要太大的力度。近几年有向载重在 10 吨以下的中型客车发展的趋势。而气刹由于其刹车效果和相对占用车内空间的比率，大都在大型货车、大客车上使用，车大有空间、需要的刹车力度大，使用距离长，反应速度也很快，对于大型机动车来说整体的性价比较为优秀。

●气刹制动系统阀门机构常见故障

1.进、排气阀机构漏气。目前空压机进、排气阀机构有两种形式，一种是阀片式的；另一种是舌簧片式的。阀片式结构是以弹簧将阀片压紧在缸盖阀口上。在使用过程中阀口经过阀片的无数次敲击，阀口高度減低，平面变凸面。在阀片上也出现了圆形沟槽，使密封性降低。并且进、排气阀弹簧也因疲劳而变形，有的还出现断裂，致使预压力不足而漏气。出现上述情况应马上进行修理，首先要更换进、排气阀弹簧和阀片。缸盖阀口的修理可在车床上找正，按原来的形状进行加工，应保证阀口平面宽度为1 ～1. 5 mm。然后在尾座上安装钻夹，直径为Φ16 mm 的圆柱油石高速地进行磨削。磨削时要十分注意，摇转尾座手轮不能过快和用力过大，要认真的轻轻将油石接触到阀口上，4～ 7 min 抬手看一看，不行就再磨削一次。如果用力过大有可能将阀口烧损，致使缸盖报废。对于舌簧片式进、排气阀机构漏气，一般故障原因是舌簧片与缸盖接触部位存在油污、锈蚀或舌簧疲劳变形而造成，轻者可进行清洗保养，重者必须进行更换。有个别新品或使用不久的空压机缸盖突然出现故障，失去可靠的工作性能。分析产生的主要原因：（1）有些金属屑或泥沙将阀片（舌簧）支起；（2）进、排气阀被阀座上的加工毛刺堆起；（3）进、排气阀弹簧变形或断裂。遇到此种情况，驾驶员或修理工可拆下缸盖上舱排气阀和缸盖底面的进气阀座进行清洗检查，看弹簧和阀片是否正常，确定修理或更换。

2. 制动阀工作时漏气。制动阀是气刹制动系统主要控制装置。制动阀主要由上腔活塞、下腔活塞、滚轮、回位弹簧、上腔阀门、下腔阀门等组成。制动阀漏气一种表现是上腔阀门漏气。上腔阀门本身有两种结构形式，一种是在耐油橡胶外表面用金属包容，另一种是耐油橡胶内含有金属芯，金属都是起支撑骨架作用的。上腔阀门产生漏气的原因有：（1）进气阀橡胶过硬，端面不平，密封不严。（2）有金属屑、泥砂和油污等将进气阀垫起。（3）进气阀橡胶老化变形或块状脱落。制动阀漏气的另一种表现是在工作时制动阀本身漏气。其原因如下：（1）由于进气阀平面不平或变形，因此与稳定皮碗体端头密封不严，或稳定皮碗体端头磕碰有伤疤和划痕。（2）稳定皮碗被油污垫起，与下壳内腔壁密封不严。（3）稳定皮碗本身老化、变形或破裂。（4）刹车灯开关没有上紧而漏气。制动阀在工作时漏气将直接影响刹车性能，会造成行车的不安全，是发生事故的隐患。因此，在工作时发现制动阀漏气必须认真查明原因，及时进行修理，确保行车安全。每工作半年时应用柴油或汽油对制动阀清洗一次，主要清洗上、下壳内腔、稳定皮碗体总成、回位弹簧、阀座及阀口、刹车灯膜片等。防止制动阀漏气，保持制动阀良好的技术状态。

3. 安全阀漏气。安全阀漏气就不能保证气制动维持标准压力，使气制动失去工作的可靠性。安全阀漏气的原因有：（1）安全阀的阀座与弹子接触的阀口处由金属屑或油污物垫起，或因金属撞击有划痕使密封不严。（2）油污物太多将各零件粘结失去灵敏性。（3）弹簧变形或断裂，失去或减小对弹子的压力，或使弹子座位置颠倒。如发现上述情况，必须进行及时检查和修理。阀口不平要在车床上加工修复，或用90°锥体研磨棒进行研磨。更换弹子时必须采用标准尺寸的弹子，否则弹子和阀座配合不严而漏气。

4. 制动阀不排气。运输作业中，操纵制动器停车后，松开制动踏板重新起步时，挂车仍处于制动状态。这表明制动阀不排气。其原因有如下两点：（1）挺杆卡死。制动阀挺杆与推杆衬套配合间隙过小，工作时由于受热膨胀，或者由于机械杂质作用在配合间隙之中，而将推杆卡死在制动的位置。（2）回位弹簧失灵。制动阀回位弹簧断裂，或弹力减弱，当松开制动踏板后不能推动膜片回到原位。故障发生后，应卸下制动阀进行检修，如挺杆与挺杆衬套卡死，应将其拆下后用砂布均匀磨光，经过试装，移动灵活无卡阻现象后，即可涂以少量的润滑油安装使用。如阀门弹簧断裂，应更换新件。

机动车的安全行驶与人们的生活紧密相关，而机动车的安全行驶又与自身的刹车装置息息相关，所以机动车的气刹制动系统的安全问题不容小觑，关于阀门机构的故障排除也应该值得每个研究人员努力攻克完善的主要课题。

明确机动车的气刹故障的造成原因，再根据对应的解决方案进行问题解决，保证自身生命安全的同时也为他人提供多一分的生命安全。

参考文献：

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[2]梁文杰，王伟东.安装气刹装置之后仍需注意的问题[J].农民致富之友，2017.

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