四回路保護閥功能及測試相關(guān)名詞解釋

1、四回路保護閥功能及測試相關(guān)名詞解釋：四回路保護閥(后簡稱四保閥)是由多個限壓止回閥(通常四個)按一定關(guān)系排布，部分適當(dāng)附加了其余功能機構(gòu)，以實現(xiàn)商用車剎車系統(tǒng)中氣源的分路供給能保證各回路獨立正常工作。開啟壓力(OpeningPressure)和關(guān)閉壓力(ClosingPressure)限壓止回閥部分，通常由調(diào)壓彈簧與密封膜片在進氣狀態(tài)下動態(tài)平衡實現(xiàn)。具體實現(xiàn)方式可簡述如下：當(dāng)多個分支回路中有某一路斷開失效時，若氣源部分壓力低于某個值，則彈簧和膜片組成的密封機構(gòu)封死，讓氣源向其余各回路保持正常供氣；當(dāng)氣源壓力超過某個許用壓力時，超出的氣壓可以頂開彈簧膜片密封機構(gòu)，通過放泄由失效回路卸壓。因此，對

2、于每一個回路的限壓止回閥單元，其實都存在兩個壓力特性一一開啟壓力(OpeningPressure)和關(guān)閉壓力(ClosingPressure)顧名思義，開啟壓力即限壓止回閥的膜片封死后，被一定氣壓的氣源重新頂開時所需要的壓力。此壓力性能是在一個回路失效的情況下，用來保護其余各回路能在正常壓力下工作的重要特性。開啟壓力的具體數(shù)值主要與調(diào)壓彈簧的選用和調(diào)定相關(guān)。關(guān)閉壓力即某回路失效且氣源壓力大量虧損的狀況下，其余各回路限壓止回閥的膜片自動封死時，回路氣源腔內(nèi)壓力會降低到的最低壓力值。因為此壓力特性的表現(xiàn)實際與氣源壓力、進氣速率、失效回路排氣速率等多種因襲相關(guān)，因此對此壓力特性的判斷往往只要求高于某

3、個最低值即可。關(guān)閉壓力(OpeningPressure)的數(shù)值特性主要與膜片處壓合密封唇口的密封面積相關(guān)，此外和唇口密封形式、膜片的材料及形式(易密封程度)以及調(diào)壓彈簧的剛性系數(shù)都有一定關(guān)系。具體在測試中，若氣源的供氣速率低于失效回路的排氣速率，則常會出現(xiàn)其余各回路供氣不足的現(xiàn)象各回路氣壓降至開啟壓力以后，壓力會隨氣源部分壓力下降進一步下降，直至達(dá)到失效回路的關(guān)閉壓力。氣源壓力降至失效回路的關(guān)閉壓力后，失效回路的限壓止回閥膜片會封死，氣源的氣壓將不再由失效回路放泄，從而能向其余各回路重新供氣，使壓力升至失效回路的開啟壓力。之后，如果氣源的供氣速率仍低于失效回路的排氣速率，則因為失效回路的限壓止

4、回閥膜片再次開啟，重新回到前面所述的卸壓過程，失效回路外的其余回路壓力將保持在失效回路的關(guān)閉壓力和開啟壓力間往復(fù)擺動。此時可讀得的失效回路關(guān)閉壓力數(shù)值即Wabco測試規(guī)范中所提到的動態(tài)關(guān)閉壓力(ClosingPressureDynamic)。另一種極限狀況下，如果我們在測試中待各回路壓力升至工作范圍后，直接將氣源關(guān)閉，讓進氣速率降為0，然后分別斷開各回路管路讓各回路依次單獨失效。此時，某回路失效狀態(tài)下，其余各回路壓力下降并關(guān)閉后仍保有的氣壓即該回路的極限關(guān)閉壓力特性，Wabco測試規(guī)范中將此特性描述為靜態(tài)關(guān)閉壓力(ClosingPressureStatic)。探注：部分國內(nèi)廠商生產(chǎn)的四保閥在測

5、試動態(tài)關(guān)閉壓力過程中會出現(xiàn)失效回路膜片閉合后完全被彈簧壓死，壓力升至開啟壓力以上仍不能正常打開的情況，這主要是因為該回路限壓止回閥密封唇口的密封面積過小，致使該回路的閉合壓力過高所致(部分也可能與膜片的材料或調(diào)壓彈簧的剛性有關(guān))。筆者認(rèn)為，測試中有表現(xiàn)出此現(xiàn)象的閥體在實際使用中是存在一定安全隱患的。但如果在測試中保證進氣速率的話，還是可以正常測試和調(diào)定閥體的開啟壓力及靜態(tài)關(guān)閉壓力的。串聯(lián)排布(SerialArrangement)和并聯(lián)排布(ParallelArrangement),限壓回流(LimitedReturnFlow;Knorr規(guī)范中統(tǒng)稱為“反饋”Feedback功能)所謂串聯(lián)排布(S

6、erialArrangement)和并聯(lián)排布(ParallelArrangement)，指的是四保閥的多個限壓止回閥間的排布關(guān)系。上圖所示為兩個典型的串聯(lián)排布和并聯(lián)排布系統(tǒng)。串聯(lián)排布和并聯(lián)排布的區(qū)別主要在于，四保閥23、24回路的氣源是通過了21、22回路的限壓止回閥與21、22回路出氣并列(串聯(lián)排布)，還是與21、22回路共用同一個總進氣源(并聯(lián)排布)。功能上，串聯(lián)排布與并聯(lián)排布間的區(qū)別主要在于串聯(lián)排布第一級兩回路21、22與第二級兩回路23、24之間有單向進氣機構(gòu)隔開，當(dāng)21或22回路斷開失效時，23、24回路內(nèi)的氣體無法通過限壓止回閥回流至前一級回路中補充壓力。即此時23、24回路對21

7、、22回路不存在限壓回流功能(LimitedReturnFlow),Knorr規(guī)范中稱之為“無反饋”Non-Feedback。21、22回路則可在23或24回路失效時通過單向閥讓回路中的氣體補充至23、24回路的氣源部分。即此時21、22回路對23、24回路存在限壓回流功能，Knorr規(guī)范中稱之為“反饋”Feedbacko相應(yīng)的，并聯(lián)回路中23、24回路與21、22回路的限壓止回閥氣源直接連在一起，其中任一回路斷開失效時，其余各回路的氣體均可通過限壓止回閥回流氣源部分補充壓力。即此時各回路均有限壓回流功能，Knorr規(guī)范中稱之為“反饋”Feedback。旁通路(Bypass)如圖所示，與21、

8、22回路的限壓止回閥并列的單向閥+溢流孔通路的結(jié)構(gòu)，即稱為旁通路(Bypass)。旁通路的作用在于，即使在某個回路斷開失效且整個四保閥系統(tǒng)處于氣壓嚴(yán)重虧損的情況下，只要空壓機還在緩慢運作徐徐提供氣源，有旁通路回路即可通過旁通路在限壓止回閥關(guān)閉的狀態(tài)下仍能慢慢給氣。24121、22回路帶旁通路(Bypass)手控閥回路保壓放泄閥(RetainingBleedingValve)ThresholdWabco形式放泄閥Knorr形式放泄閥如圖所示，在串聯(lián)形式的四保閥設(shè)計中，常會在23回路設(shè)置一個用于卸壓的保壓放泄閥(RetainingBleedingValve),目的是為了保證當(dāng)21回路斷開失效時，23回路會根據(jù)21路殘留壓力狀況，向21回路或者排氣口自動放泄卸壓。從而保證在掛車腳剎失靈的狀況下，手控閥的工作壓力不會過載造成事故。對于保壓放泄閥，通常有一個放泄量參數(shù)：當(dāng)P23=8bar,P21=0bar時，23回路向外放泄的速率保持在16-35Nl/min。對于Knorr形式的保壓放泄閥，還有一個23與21回路間壓降與放泄閥工作臨界點的壓差參數(shù)，通稱為臨界壓力(ThresholdPressure)P21=0bar時，P23壓力降至多少時(通常P23=4土0.5bar)排氣口處放泄即停止。臨界壓力通常可通過調(diào)壓螺絲在測試過程中調(diào)定。限制壓力(Reducedp