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2018/3/12 15:56:31美国巴士德Barksdale高度阀用于带空气弹簧(气囊)的车辆悬架系统中。通过动态感知车辆高度变化,及时完成进气或者排气的动作,以调节空气弹簧(气囊)的高度,改善驾乘人员舒适性,同时防止路面受到车轮冲击而损坏。
美国巴士德Barksdale高度阀的工作原理:
如果车辆处于设定高度,高度阀就处于所谓的中立位。此时,进气阀和排气阀都处于关闭状态,空气弹簧既不充风,也不排风。
1.充风状态(车辆载质量增加)
车辆载质量增加时,空气弹簧被压缩,车体开始下沉,杠杆就绕着驱动轴向上旋转,使得偏心销推动活塞向左运动,并打开进气阀。从总风侧来的压缩空气推动阀头,打开止回阀,经过进气阀进入空气弹簧。
对于车辆空气弹簧悬挂控制系统,往往要求在载质量变化很大时,美国巴士德Barksdale高度阀能够快速充排风,使车辆迅速恢复至设定高度。而当车辆由于振动等原因导致载质量发生轻微变化时,高度阀保持保压状态。在载质量变化比较小时,高度阀能够慢速充排风,这样可以使高度阀稳定过渡到中立位,同时也可以避免高度阀频繁充排风,合理地利用风源。
这一点在美国巴士德Barksdale高度阀的设计中已经体现。从活塞杆结构可知,当杠杆的旋转角度较小时,活塞杆和阀体内壁之间只有很窄的缝隙,能起到节流作用,降低了充风速度。当杠杆的旋转角度较大时,活塞杆继续向左运动,活塞杆和阀体之间的间隙变大,能提高进气流量,达到快充的目的。
在车体升高到设定位置后,杠杆就返回到水平位置,高度阀再次处于中立位,关闭进气阀和止回阀。
2.排风状态(车辆载质量减少)
当车辆载质量减少时,空气弹簧膨胀,车体开始上升,杠杆绕着驱动轴向下旋转,偏心销拉动活塞杆向右运动,打开排气阀。此时进气阀在弹簧和阀头上压力的作用下保持关闭,切断总风和空气弹簧之间的通路。
如果车辆载质量下降较少,由于活塞杆的节流作用,空气弹簧将缓慢排风。如果车辆载质量下降较多,活塞杆旋转角度较大时,直接连通空气弹簧与活塞杆的排风通道,达到快速排风的目的。
随着空气弹簧空气压力的下降,车体逐渐下移,回到初始水平位置,使高度阀处于中立位,zui终关闭排气阀。
简介
为了提高舒适性、降低车体的振动,动车组、地铁车辆等均通过空气弹簧连接转向架和车体,但是带来了一些新问题。
在实际运营过程中,车厢内的乘客分布不均匀,在乘客集中区域的空气弹簧压缩量大,而乘客区域的空气弹簧压缩量会比较小,容易导致车体的倾斜。
对一列车来说,每节车厢的载质量各不相同,每次停站时每节车厢的载质量变化量也不同,造成车辆高度不一致,因此在运行过程中有可能发生联挂装置脱钩的现象。
另外,当列车通过曲线时,由于重力的变化,也会导致空气弹簧压缩量不一样。
为了解决这些安全问题,在车体和转向架之间安装悬挂控制装置,其核心部件就是美国巴士德Barksdale高度阀。当车辆载质量增加时,车体相对于转向架向下运动,此时高度阀向空气弹簧充风,使空气弹簧压力增加,抬高车体高度。当车辆载质量减少时,车体会向上移动,此时美国巴士德Barksdale高度阀将排出空气弹簧内的空气,使空气弹簧压力下降,降低车体高度,直到车体恢复到设定的高度为止。
美国巴士德Barksdale高度阀的应用领域:
1.卡车驾驶室悬架,多见于车型的半浮式后悬架架,或全浮式前、后悬架,如一汽重卡,陕汽重卡,福田ETX,东风天龙等;
2.卡车底盘,多见于欧美等国家和地区,用来改善底盘传动性能,或为了实现某项特殊功能,例如某些货车降低高度以装卸货物。现货国内对于甩挂已经逐渐开始应用;
3.客车底盘悬架,多见于或豪华巴士,能显著提高乘坐舒适性。或为了便于乘客上下车,能快速排气使车身单侧倾斜或前端下降(Kneeling,下跪功能)。
4.其他场合,例如铁路车辆,机场摆渡车,起重机等等。
美国巴士德Barksdale高度阀的检测方法:
高度阀的测试内容有漏泄试验和性能试验。由美国巴士德Barksdale高度阀内部结构可知,漏泄主要发生在排气阀、进气阀和止回阀,性能试验包括快充和慢充试验,快排和慢排试验。
1.漏泄试验
(1)止回阀漏泄试验
关闭所有塞门,把杠杆旋转至中立位,并把调压阀的输出压力调整为1000kPa。
打开塞门HD2、H2和H4。当压力表1稳定地显示1000kPa时,关闭塞门HD2和H2,打开塞门H1。
30s后,压力表1的压降不能超过5kPa。试验结束后关闭所有塞门。
(2)排气阀漏泄试验
打开塞门HD2、H2和H4,然后把杠杆向充风方向旋转2°,使压力表2的压力上升。
压力表2的压力达到400kPa时,关闭塞门HD2和H2,打开塞门H1。
30s后,压力表1的压降不能超过5kPa。试验结束后,把杠杆旋转至中立位,然后关闭所有塞门。
(3)进气阀漏泄试验
打开塞门H2、H4,然后缓慢地向排风方向旋转杠杆。当压力表2的压力下降至50kPa时,把驱动轴旋转至中立位,然后向充风方向旋转10°。
30s后,压力表2的压降不能超过1kPa。试验结束后,把杠杆向排风方向旋转≥10°,然后打开塞门。
2.性能测试试验台
试验台由硬件和软件两大部分组成。硬件由主机系统和测控硬件系统组成。主机系统包括机柜、夹紧装置、数控圆转台、试验气路系统。测控硬件系统由计算机系统、压力传感器、数控圆转台的驱动电机、编码器控制系统、单片机系统等组成。试验台的应用软件系统能在windows操作系统平台上运行,具有广泛的适应性。