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气体知识
气压制动系统的主要构造部件和工作原理

气压制动以压缩空气为制动源,制动踏板控制压缩空气进入车轮制动器,所以气压制动最大的优势是操纵轻便,提供大的制动力矩;气压制动的另一个优势是对长轴距、多轴和拖带半挂车、挂车等,实现异步分配制动有独特的优越性。

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但是气压制动的缺点也很明显:

相对于液压制动,气压制动结构要复杂的多;且制动不如液压式柔和、行驶舒适性差;所以气压制动因而一般只用于中、重型汽车上。

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下面主要以斯太尔8X4载重汽车为例介绍气压制动传动装置主要部件的结构组成。


1.空气压缩机

空气压缩机是全车制动系气路的气源,斯太尔6X4载重汽车空气压缩机为单缸混 合冷却式,气缸体为风冷,气缸盖通过发动机冷却系统水冷。它固定在发动机前端左侧 的支架上,它的传动齿轮与其曲轴为高扭矩自锁连接,在正时齿轮室中悬臂安装,由发动机曲轴通过中间齿轮、喷油泵齿轮、空气压缩机传动轴驱动转动,其构造如图18. 5 所示,与汽车发动机机构相似,它主要由空气压缩机壳体1、活塞2、曲轴3、单向阀4等组成。

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壳体由气缸体、气缸盖组成,壳体是铸铁的,外面带有用于空气冷却的散热筋片,里 面是用于产生压缩空气的气缸。进、排气阀门采用舌簧结构,进气口经气管通向空气滤清器;出气口则经气管通向空气干燥器。润滑油由发动机主油道经油管、滚珠轴承,进入曲轴箱,然后经正时齿轮室回到油底壳。
活塞通过连杆与曲轴相连,连杆轴承合金 直接浇注在连杆大头和连杆瓦盖上,活塞通过 活塞环与气缸密封。
曲轴两端通过滚珠轴承支承在曲轴箱内,
前后有轴承盖,前端伸出盖外用半圆键及螺母固 装传动齿轮,前端孔内分另1J装有防止漏油的油封。
发动机运转时,空气压缩机随之转动,当活塞下行时,进气阀门被打开,外界空气经空气滤清器、进气道进人气缸。当活塞上行时,
进气阀门被关闭,气缸内空气被压缩,出气阀门在压缩空气的作用下被打开,压缩空气由空 气压缩机出气口经管路、空气干燥器进人储气筒和四管路保护阀。

2.空气干燥器

空气干燥器吸收压缩空气中的水,为制动气路提供清洁干燥的压缩空气。AD-103型空气干燥器结构如图18. 6所示

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AD-103型空气干燥器利用分子筛作干燥剂,采用与卸荷调压阀一体的整体式结构,巧妙地利用了调节阀卸荷排气的动作过程,使再生储气筒中的干燥压缩空气反向 通过干燥剂筒,将干燥剂表面吸附的水分带走排人大气,实现了分子筛的再生活化。 AD-103型空气干燥器能长期有效地吸收压缩空气中的水,提供清洁干燥的压缩空气
在充气过程中,由空压机输出的压缩空气经进气口 9进人腔室8。这时由于温度下降, 会产生冷凝水,冷凝水经过通道流到排水阀阀门6处。
压缩空气经滤清器12和环形室达到干燥剂筒13上端。当空气流经干燥剂筒13时, 水分被吸收并滞留在干燥剂筒的上层。干燥处理过的空气经过单向阀门10、接口 21通向 四管路保护阀,然后供应给整车气路;同时干燥的空气经过节流口 11和接口 22导向再生 气$
当整个系统中的压力升高至预定卸荷值时,压缩空气推动活塞2移动,打开进气阀3, 关闭排气阀1,压缩空气通过通道5到达卸荷阀7活塞的上端,推动活塞向下运动,从而 使排水阀6阀门打开,从腔室8来的压缩空气和冷凝水经过打开的排水阀6排向大气,开 始排气过程。
来自再生储气筒的干净空气经节流口 11、干燥罐的排气阀1排向大气。当空气从 下往上流经颗粒干燥罐时,将滞留在其表层的水分带走并排向大气,使分子筛再生

当21接口的压力下降至工作气压值时,活塞2在回位弹簧作用下运动,进气阀3关闭,排气阀1打开。卸荷阀7活塞上端的空气经过通道5、排气阀1和小孔排出。卸荷阀7活塞向上运动,排水阀6关闭,排气过程完成,下个充气过程又重新开始。
通过调节螺栓可以调节卸荷气压值和关闭气压值。空气干燥器还装有自动加热器,防止活塞被冻住,从而避免故障发生。

3.四管路保护阀
四管路保护阀是将全车气路分成4个既相互联系又相互独立的管路。当任何一个管路发生故障时,不影响其他管路正常工作与充气。
如图18.7所示是四管路保护阀中的一个阀。 由空气干燥器来的压缩空气从进气 4 进入保护阀,当进气压力较低时阀门2在弹簧1 的作用下将阀座封闭,进气压力作用在阀中心面积“a”上。当进气压力上升至7.0bar时,
作用在“a”面积上的气压产生向上的推力足以克服弹簧1的预压力,使阀门2开始升起,打开管路充气口3的通道。由于阀制成节流形式,
因此阀在向管路充气过程中不会时开时关而产生振动,延长了阀的使用寿命。随管路不断充气,管路气压又作用在阀的环形面积“b”上。4 因此,随管路气压不断升高,充气开启压力不断降低,直到管路气压达4. 5bar时,阀门重新关闭。这里称7. Obar为保护阀的开启压力;4.5bar为保护阀的关闭压力