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德國(guó)巴士德Barksdale高度閥的工作原理

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德國(guó)巴士德Barksdale高度閥的工作原理

美國(guó)巴士德Barksdale高度閥用于帶空氣彈簧(氣囊)的車輛懸架系統(tǒng)中。通過動(dòng)態(tài)感知車輛高度變化,及時(shí)完成進(jìn)氣或者排氣的動(dòng)作,以調(diào)節(jié)空氣彈簧(氣囊)的高度,改善駕乘人員舒適性,同時(shí)防止路面受到車輪沖擊而損壞。

如果車輛處于設(shè)定高度,高度閥就處于所謂的中立位。此時(shí),進(jìn)氣閥和排氣閥都處于關(guān)閉狀態(tài),空氣彈簧既不充風(fēng),也不排風(fēng)。
1.充風(fēng)狀態(tài)(車輛載質(zhì)量增加)
車輛載質(zhì)量增加時(shí),空氣彈簧被壓縮,車體開始下沉,杠桿就繞著驅(qū)動(dòng)軸向上旋轉(zhuǎn),使得偏心銷推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng),并打開進(jìn)氣閥。從總風(fēng)側(cè)來(lái)的壓縮空氣推動(dòng)閥頭,打開止回閥,經(jīng)過進(jìn)氣閥進(jìn)入空氣彈簧。
對(duì)于車輛空氣彈簧懸掛控制系統(tǒng),往往要求在載質(zhì)量變化很大時(shí),美國(guó)巴士德Barksdale高度閥能夠快速充排風(fēng),使車輛迅速恢復(fù)至設(shè)定高度。而當(dāng)車輛由于振動(dòng)等原因?qū)е螺d質(zhì)量發(fā)生輕微變化時(shí),高度閥保持保壓狀態(tài)。在載質(zhì)量變化比較小時(shí),高度閥能夠慢速充排風(fēng),這樣可以使高度閥穩(wěn)定過渡到中立位,同時(shí)也可以避免高度閥頻繁充排風(fēng),合理地利用風(fēng)源。
這一點(diǎn)在美國(guó)巴士德Barksdale高度閥的設(shè)計(jì)中已經(jīng)體現(xiàn)。從活塞桿結(jié)構(gòu)可知,當(dāng)杠桿的旋轉(zhuǎn)角度較小時(shí),活塞桿和閥體內(nèi)壁之間只有很窄的縫隙,能起到節(jié)流作用,降低了充風(fēng)速度。當(dāng)杠桿的旋轉(zhuǎn)角度較大時(shí),活塞桿繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),活塞桿和閥體之間的間隙變大,能提高進(jìn)氣流量,達(dá)到快充的目的。
在車體升高到設(shè)定位置后,杠桿就返回到水平位置,高度閥再次處于中立位,關(guān)閉進(jìn)氣閥和止回閥。
2.排風(fēng)狀態(tài)(車輛載質(zhì)量減少)
當(dāng)車輛載質(zhì)量減少時(shí),空氣彈簧膨脹,車體開始上升,杠桿繞著驅(qū)動(dòng)軸向下旋轉(zhuǎn),偏心銷拉動(dòng)活塞桿向右運(yùn)動(dòng),打開排氣閥。此時(shí)進(jìn)氣閥在彈簧和閥頭上壓力的作用下保持關(guān)閉,切斷總風(fēng)和空氣彈簧之間的通路。
如果車輛載質(zhì)量下降較少,由于活塞桿的節(jié)流作用,空氣彈簧將緩慢排風(fēng)。如果車輛載質(zhì)量下降較多,活塞桿旋轉(zhuǎn)角度較大時(shí),直接連通空氣彈簧與活塞桿的排風(fēng)通道,達(dá)到快速排風(fēng)的目的。
隨著空氣彈簧空氣壓力的下降,車體逐漸下移,回到初始水平位置,使高度閥處于中立位,zui終關(guān)閉排氣閥。
簡(jiǎn)介
為了提高舒適性、降低車體的振動(dòng),動(dòng)車組、地鐵車輛等均通過空氣彈簧連接轉(zhuǎn)向架和車體,但是帶來(lái)了一些新問題。
在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中,車廂內(nèi)的乘客分布不均勻,在乘客集中區(qū)域的空氣彈簧壓縮量大,而乘客區(qū)域的空氣彈簧壓縮量會(huì)比較小,容易導(dǎo)致車體的傾斜。
對(duì)一列車來(lái)說(shuō),每節(jié)車廂的載質(zhì)量各不相同,每次停站時(shí)每節(jié)車廂的載質(zhì)量變化量也不同,造成車輛高度不一致,因此在運(yùn)行過程中有可能發(fā)生聯(lián)掛裝置脫鉤的現(xiàn)象。
另外,當(dāng)列車通過曲線時(shí),由于重力的變化,也會(huì)導(dǎo)致空氣彈簧壓縮量不一樣。
為了解決這些安全問題,在車體和轉(zhuǎn)向架之間安裝懸掛控制裝置,其核心部件就是美國(guó)巴士德Barksdale高度閥。當(dāng)車輛載質(zhì)量增加時(shí),車體相對(duì)于轉(zhuǎn)向架向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)高度閥向空氣彈簧充風(fēng),使空氣彈簧壓力增加,抬高車體高度。當(dāng)車輛載質(zhì)量減少時(shí),車體會(huì)向上移動(dòng),此時(shí)美國(guó)巴士德Barksdale高度閥將排出空氣彈簧內(nèi)的空氣,使空氣彈簧壓力下降,降低車體高度,直到車體恢復(fù)到設(shè)定的高度為止。

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