挂车制动系统常见故障及排除.doc

放气式单管路挂车制动系统常见故障及排除
2006年01月19日 10:53来源:汽车维护与修理网 张洪生 王强兵
    在平原地区及丘陵地带，为提高经济效益，货车大多带有不同吨位的挂车。挂车的制动系统以气压制动系统为主，并且，其控制方式大都为放气式制动(俗称断气刹)。
    1  结构和工作原理
    放气式单管路挂车制动系统由汽车（主车）控制部分和挂车制动部分组成（图1）。汽车控制部分由装在汽车上的挂车制动阀和气路开关等组成；挂车制动部分由隔离开关、挂车制动分配阀、挂车储气罐、挂车制动气室等组成。在挂车制动阀内有阀门弹簧、制动阀阀门、制动阀阀座、芯管、平衡活塞（带皮圈控制活塞（带皮圈）、平衡弹簧和调整螺钉等；在挂车制动分配阀内有芯杆、分配阀活塞（带皮碗）、进气阀弹簧、进气阀门、进气阀座、排气阀弹簧、排气阀门、排气阀座、排气间隙调整垫片和固定螺母等。
    当汽车不制动时，挂车制动阀气室D经汽车制动阀通大气，控制活塞上方没有压力，所以，在平衡弹簧的作用下，控制活塞、平衡活塞及芯管处于上极限位置。这时，芯管上端面紧顶着制动阀阀门并压缩阀门弹簧，使制动阀阀门离开制动阀阀座，因此，汽车储气罐内的压缩空气便通过挂车制动阀气室A、气路开关和隔离开关(两开关都处于接通状态)进入挂车制动分配阀的气室G。由于分配阀活塞的皮碗是按边缘向下方式设置的，因此，压缩空气不能进入挂车制动气室而挂车制动气室与大气相通，挂车即处于不制动状态。
    当汽车制动时，由汽车制动阀输出的压缩空气通过空气管路进入挂车制动阀的气室D。因此，在压缩空气的作用下，控制活塞带动芯管及平衡活塞向下移动。芯管上端面离开制动阀阀门而使气室B、挂车空气管和气室G通过芯管中心气道排气和降压（回流），如图 1b所示。这时，挂车制动分配阀气室G中的气压随之下降，导致在分配阀活塞皮碗下方的压力大于上方，因此，分配阀活塞皮碗便紧贴在挂车制动分配阀壁上而恢复其密封性。在压力差作用下，分配阀活塞带着芯杆和排气阀门一起向上移动，使排气阀门压紧在排气阀座上而切断挂车制动气室与挂车制动分配阀通气口的气路，接着，排气阀门将进气阀门顶离进气阀座，使从挂车储气罐来的压缩空气通过气室E进入挂车制动气室而对挂车实行制动。
    当解除汽车制动时（在驾驶员松开制动踏板后），汽车上挂车制动阀气室D内的压缩空气通过汽车制动阀排人大气，致使控制活塞上、下方的气压相等，所以，在平衡弹簧弹力的作用下控制活塞带动芯管上移。芯管端面首先紧顶制动阀阀门下平面而切断挂车制动分配阀气室G和挂车空气管与大气的通路，然后顶起制动阀阀门（制动阀阀门离开制动阀阀座）而接通汽车储气罐与挂车制动分配阀的气路，使汽车储气罐内的压缩空气又经挂车制动阀进入挂车制动分配阀气室G。这时，在分配阀活塞上、下两气室压力差的作用下，分配阀活塞带动芯杆和排气阀向下移动。首先进气阀门重新紧压到进气阀座上而切断挂车储气罐与挂车制动气室的气路，然后排气阀门重新离开排气阀座而使挂车制动气室内的压缩空气排入大气，解除压缩空气对挂车的制动。与此同时，挂车制动分配阀气室G中的压缩空气经过分配阀活塞皮碗与挂车制动分配阀壁间的间隙和气室F进入挂车储气罐。至此，挂车制动。
    2 常见故障及其排除
    2.1 制动解除缓慢
    2.1.1 故障症状
    在驾驶员松开制动踏板后，挂车制动解除的过程不但滞后于汽车，而且还缓慢(在松开制动踏板后需过一小会儿才会感到汽车行驶正常)，并且，在挂车处制动解除的排气声比较轻而长。该症状不但在挂车使用一段时间后可能出现，而且在新挂车的使用初期也可能出现。
    2.1.2 故障原因
    挂车制动分配阀排气阀(由排气阀门与排气阀座组成)的排气间隙(排气阀开启后排气阀门与排气阀座的间隙)过小或几乎没有间隙。
    说明:如果检查表明仅是某一个挂车车轮的制动解除较缓慢，而其他车轮的制动解除都正常，则这种故障不属于上述故障。这种故障的原因可能是该车轮的车轮制动器制动间隙过大或制动凸轮轴锈蚀等。
    2.1.3 故障排除
    在分解挂车制动分配阀并清洁其所有零件后，应重点检视排气阀座是否有明显的变形和损伤。如有，则应更换排气阀座；如排气阀座基本正常，则可在排气阀门与芯杆之间加一个厚为0.2mm～0.5mm的平垫片，以增大排气阀的排气间隙。
    在装复挂车制动分配阀时，应检查所增加的垫片厚度是否合适。检查方法是:在挂车制动分配阀组装在一起后，将其4只紧固螺母(示意图中未画出)轻轻拧到底(在挂车制动分配阀下盖与阀体之间尚留有0.5mm左右的间隙)，然后用劲向挂车制动分配阀中部与挂车制动气室相接的阀口内吹气。如能将气吹出，则所增加的垫片厚度过大，应改用厚度较小的垫片。如果不能把气吹出，则所加垫片的厚度为初步检查合适，然后在将4个紧固螺母都拧紧(使下盖与阀体间不再有间隙)后，再用相同的方法检查。此时，如用些劲吹即可把气吹出，则所加的垫片厚度合适；如用大劲吹还不能把气吹出或勉强能把气吹出一些，则排气阀的排气间隙太小，还要换用厚度较大些的垫片。
    2.2 自动制动
    2.2.1 故障症状
    在汽车正常行驶过程中，挂车有时会突然自动制动，此时驾驶员会有汽车负荷突然增大的感觉(在负荷大时甚至会有汽车在逐渐减速而停驶的感觉)；并且，在汽车停驶后可观察到挂车的所有车轮制动器都处于制动状态，而且只有用松开挂车制动气室管接头进行排气的方法才能解除挂车的制动状态(不受汽车制动系统的控制)。
    2.2.2 故障原因
    挂车分配阀内的进气阀门与芯杆之间的密封性变差(由进气阀门与芯杆之间的密封件过脏、变形或损坏等原因引起)，而挂车制动分配阀排气阀的排气间隙又过小(由排气阀门变形等原因引起)，致使压缩空气可以通过进气阀门与芯杆的间隙慢慢地进入挂车制动气室而不会被排出，因此，挂车制动气室内的气压逐渐升高，而发生挂车自动制动故障。
    说明:如果检查表明仅是某一个挂车车轮发生自动制动，则这种故障不属于上述故障，它是由该车轮制动器失常造成的。
    2.2.3 故障排除
    在分解挂车制动分配阀后，应重点检查进气阀门与芯杆间的密封件是否过脏、变形或损坏。如该密封件仅是过脏，则应将它擦拭干净；如该密封件已变形或损坏，则应更换密封件。在装复挂车制动分配阀时应在排气阀门与芯杆之间增加垫片(厚为0.2mm～0.5mm)，以增大排气间隙。
    注意:在装复挂车制动分配阀时应对所有零件的运动部位涂润滑脂；在排气阀门与芯杆间增加垫片后要按2.1.3中所述方法检查和调整排气阀的排气间隙，以确保排气间隙正常。
    2.3 制动过于滞后
    2.3.1 故障症状
    a.在驾驶员踩下制动踏板而对汽车实施制动时，挂车的制动虽然基本正常，但挂车制动开始的时间明显晚于汽车(主车已经减速到即将停止行驶时，挂车才在拱动主车以后开始减速)。
    b.在作紧急制动时，汽车的拖印明显长于挂车，即汽车开始拖印要比挂车开始拖印早得多。
    2.3.2 故障原因
    在挂车各车轮制动器间隙都正常的条件下故障产生的原因主要是挂车制动阀失调，以致挂车制动阀输出的压缩空气压力过低，挂车的制动过于滞后。
    2.3.3 故障排除
    在分解挂车制动阀并清除各零件上的所有脏污和更换变形的零件后，装复挂车制动阀，然后用调整螺钉进行调整，使挂车制动阀能稳定地输出压力为0.45MPa的压缩空气。如果挂车制动阀输出的压缩空气压力高于0.45MPa，则应将调整螺钉适当旋出一些，以降低压缩空气的压力；反之，如果挂车制动阀输出的压缩空气压力低于0.45MPa，则应将调整螺钉适当旋入一些，以提高压缩空气的压力。在无调试设备时，可对挂车制动阀进行就车调整。具体方法是:
    a.将组装好的挂车制动阀调整螺钉轻轻旋到底(手感是调整螺钉刚顶到平衡弹簧座)，然后将调整螺钉再旋入2.5圈。
    b.将挂车制动阀装车，并接好空气管路。
    c.试踩制动踏板，并观察汽车和挂车开始制动的时间是否基本一致。如挂车开始制动的时间滞后，则应将挂车制动阀的调整螺钉旋出0.25圈，然后再试踩制动踏板和观察两者开始制动的时间是否基本一致。这样，进行逐步试验和调整，直至汽车和挂车开始制动的时间基本一致为止。
    2.4 制动时在挂车制动阀处有漏气声
    2.4.1 故障症状
    踩下制动踏板不动时，在汽车上的挂车制动阀处有不停的漏气声(一般是从排气口向外漏气)，但在松开制动踏板后在挂车制动阀处没有漏气声。(汽车和挂车的制动效果正常。)
    2.4.2 故障原因
    故障原因是挂车制动阀或挂车制动分配阀有故障，但前者的可能性极小。区分故障部件的方法是:在挂车储气罐内有了一定气压后，先将气路开关关闭，然后踩下制动踏板并保持制动踏板的位置不动，注意听在挂车制动阀处是否有不停的漏气声。如果这时能听到不停的漏气声(这种情况很少)，则挂车制动阀有故障。如果这时听不到不停的漏气声，则挂车制动分配阀可能有故障。这可以用下述方法予以验证:将挂车通向汽车的空气管从汽车后端拔下，与挂车气路仍相连的空气管内应有不停的漏气声。
说明:在正常情况下，踩下制动踏板的一瞬间或拔下挂车空气管的一瞬间，应仅有一股气体(挂车制动分配阀气室G中的压缩空气)从挂车制动阀排气孔或挂车空气管中冲出。
    2.4.3 故障排除
    a.如果挂车制动分配阀有故障，则应重点检查分配阀活塞和皮碗是否脏污或破损。如果分配阀活塞和皮碗过脏或破损，则应清洁或更换分配阀和皮碗。在装复挂车制动分配阀时要注意在零件的运动部位上涂抹润油脂。
    b.如果挂车制动阀有故障，则应重点检查控制活塞及皮圈的状态，如果它们的状况异常，则应予以更换。