目前车辆防爆阀使用方案分为以下5种:
1)双管路单阀芯防爆阀成对使用,如图3-34所示。优点:每个液压缸的单根软管爆裂时,爆裂端被自动封闭,冗余软管起到连通作用,系统可照常运行;缺点:一旦两根软管或硬管爆裂(或管接头失效),悬架系统将瘫痪。
图3-34 双管路单阀芯防爆阀结构及原理图
2)双管路双阀芯防爆阀成对使用,如图3-35所示。优点:除非下防爆阀与液压缸连接失效,否则任意管路爆裂时,均可封闭液压缸;缺点:如果路面凹凸不平,车辆高速行驶时容易误动作封闭液压缸,且防爆阀复位困难。
图3-35 双管路双阀芯防爆阀结构及原理
3)锥阀式防爆阀单独使用,如图3-36所示。该结构中防爆阀直接旋入液压缸,构成一体,外部通过软管与硬管相连。当某根软管或硬管爆裂时,所有防爆阀封闭,阻止液压缸内油液外泄。优点:成本低廉,布置方便,加装压力传感器后可检测管路爆裂状况;缺点:管路爆裂后,必须停车检修,否则不能实现液压悬架的载荷均布功能。
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图3-36 锥阀式防爆阀使用方案
4)滑阀式防爆阀单独使用,如图3-37所示。在此结构中,防爆阀两端分别连接软管和硬管,当某根软管爆裂时,故障处防爆阀关闭,使得故障软管及液压缸被隔离,其余悬架仍正常工作。优点:成本低廉,结构简单,系统在短时间内仍可运行;缺点:故障发生后,其余悬架及轮胎载荷增加,影响其使用寿命。
5)双管路单阀芯防爆阀成对使用附加锥阀式防爆阀,原理图如图3-38所示。
该结构综合了上面方案1)和方案3)的优点。可应对除单缸的两根软管同时爆裂外的各种爆裂故障。基于概率考虑,某一悬架液压缸配备的两根软管同时爆裂的几率极低,所以本方案主要针对某液压缸的单根软管爆裂或某处的钢管失效的情况。当单根软管爆裂时,系统可不受影响地继续运行;当钢管失效时,所有液压缸在单管路防爆阀处关闭,可以避免车辆倾翻事故的发生。优点:比较完美地预防各种爆裂情况的发生;缺点:成本高,结构相对复杂。
图3-37 滑阀式防爆阀使用方案
图3-38 双管路单阀芯防爆阀成对使用附加锥阀式防爆阀方案原理图
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