客车空气悬架常见故障及原因分析

［二二　二｜皇圈　

客车空气悬架常见故障及原因分析　

于菲　闫岩　吴学军　

（中国公路车辆机械有限公司）　

摘要：总结了客车空气悬架使用中常见故障，分析了各种故障可能的产生原因，指出正确维护空气悬架的重要性。　关键词：客车空气悬架常见故障原因分析　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｕｌｔｓ　ａｎｄ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｕｓ’ａｉｒ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｕｌｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｕｓ’ａｉｒ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｆａｉｌｕｒｅｓ．ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏ￣ａｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｒｒｅｃｔ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　ａｉｒ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｕｓ’ａｉｒ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ，ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｕｌｔ，ｆａｕｌｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　

由于空气悬架有着优越的驾乘特点，在我国客车　

行业已经有了广泛的应用空间¨．。Ｉ，但很多主机厂售后　

人员及使用、保养单位仍对客车空气悬架的结构、原理　

了解不够全面，对日常客车空气悬架故障产生原因及　

排除方法较模糊，往往只看到零件损坏的表象，不了解　

故障根源。本文结合公司实际售后工作对客车空气悬　架在使用中易出现的一些常见故障进行总结，并分析　

其原因，为主机厂售后人员及使用、保养单位在处理　

故障时提供参考。　

ｌ一般性故障现象及产生原因　

一般性故障从现象上看较为直观，产生的原因也　

较为简单，较容易找出故障所在，具体故障现象与产　

生原因论述如下。　

１．１与气囊相关故障现象及产生原因　

ａ．气囊瘪陷（不能充气）。产生原因为储气筒压力　

较低，空气控制管路泄露或堵塞，溢流阀失效或接反　，　

高度控制阀失效，调节杆松脱或与底盘件干涉等，以　

上因素都可导致气囊不能正常充气。　

ｂ．气囊磨损。产生原因为气囊周围间隙小于１５　ｒａｍ；　

斜向推力杆（或Ｖ形推力杆）球头橡胶衬套过度磨损　

而造成悬架飘摆，以致气囊与车辆其它零件（如轮胎　

《客车技术》ＫＥＣＨＥＪＩＳＨＵ　２０１７．６．　囡　等）相互磨檫…；减震器损坏、管路松动等造成与气囊　

干涉磨檫；气囊活塞外粘有砂石、玻璃渣等。　

ｃ．气囊上盖板凹陷，侧面上翻Ｉ　１。产生原因为气囊　

工作高度较低，偏离设计值或气囊长期在较低气压下　

工作，高度控制阀失效或其调节杆松脱，调节杆与底　

盘构件运动干涉不能正常充气；气囊型号有误（高度　

过高），供气压力较低或车辆超载严重；车架的气囊上　

支架支撑面积较小。　

ｄ．气囊上盖板或下座止口处破损漏气。产生原因　

为供气压力过高，超载严重，减震器失效、损坏或型号　

有误，气囊拉伸过长，气囊内缓冲块偏心接触，造成气　

囊与上盖板或下支座结合处局部磨损。　

ｅ．气囊歪斜、缓冲块偏心接触。产生原因为悬架　

安装错误，气囊纵向歪斜或横向歪斜，推力杆球头橡　

胶衬套过度磨损造成悬架飘摆。　

ｆ．气囊皱裂。产生原因为气囊上粘涂了油脂等造　

成气囊过早老化；气囊过于靠近发动机、缓速器等热　

源而未做隔热处理或车身裙部散热差　；正常老化。　

ｇ．气囊弹性下降。产生原因为气囊供气管路中空　

气未经干燥处理或干燥器失效；储气罐中的水气没有　

及时排出，气囊内积聚了较多的水份。　

１．２与减震器相关故障现象及产生原因　

ａ．减震器泄露。产生原因为气囊高度较高或较　低，减震器安装错误，减震器型号朽误，减震器周围　

间隙不够。　

ｂ．减震器端部压板被拉变形或减震器被拉开。产　

生原因为气瞧高度较高，减震器安装有误，如上支架　

安装位置过岛，减震器型号有误。　

Ｃ．减震器衬套损坏。产生原因为怂架气囊高度过　

高，减震器安装有误；安装螺栓松动，减震器型号有　

误；正常磨损　、　

Ｉ．减震器弯曲。，　：牛原冈为减震器　号有误，减　

震器安装不ＪＬ确，　减震器上支架安装位置过低，空　

气弹簧型号仃淡　

１．３与高度阀相关故障现象及产生原因　

ａ．车辆倾斜　，产，　原　为高度控制阀调　小当。　

若前或后悬架离发与典没计值相嚣较大，９１０车辆纵ｒｎＪ　

倾斜；若双高度闷控制的车桥两侧的悬架高度相差较　

大，则车辆横　Ｉ　ＪＪ倾斜；某个高度阀故障或管路不通，造　

成其控制的　瞧瘪陷　

Ｉ　．高度阀反应迟缓　产牛原因为供　Ｊｃ压力过低或　

超载严重；高度阀或供气管路较脏、变形；储气筒水气　

未及时放出或阀、管路冻结，管路或接头内径过小。　

ｃ．横摆杆或测节杆接头处变形、损坏。产生原因　

为阀安装错　或横摆杆安装过短，调　杆长度有误，　

调节杆上端或下端　底盘构件运动＝ｆ＝涉。　

１．４与推力杆相关故障现象及产生原因　

ａ．推力杆支座处所留空间不足，导致运动　Ｆ涉。　

ｂ．推力杆橡胶球铰损坏或老化。　

１．５与悬架整体相关故障现象及产生原因　

ａ．轮迹偏、轮胎超常磨损ｌ７Ｉ。产生原　为前桥或后　

桥定位错误；推力杆球头橡胶衬套过度磨损而造成悬　

架飘摆　

ｂ．车辆行使不稳定、操纵困难。产生原因为推力　

杆两端螺栓松动或两端衬套过度磨损，悬架摆动，推　

力杆两端支架（支座）的固定螺栓松动；用于前、后桥　

同定的骑马螺＿栓松动。　

２严重性故障现象及产生原因　

相对一般性故障而言严重性故障的现象较为复　使用・维修．试验　

杂，一闩．出现，破坏性较强，从而造成的损失也较大。　

２。１推力杆或其支座固定螺栓断裂故障现象及产生原因　

该类故障出现一般会导致前桥或后桥移位，甚至　

造成气囊及减震器歪斜以至与周围构件擦碰而损坏，　

产生原因如下。　

ａ．螺栓拧紧力矩不够或支座螺纹孑Ｌ深度不足，螺　

栓松动后受到冲击　

ｌ，．车辆长期营运后未定期检修、拧紧螺栓或复检　

力　，导致螺栓松动后受到冲击。　

２－２后悬架骑马螺栓断裂故障现象及产生原因　

一般情况下，后　悬架骑马螺栓断裂的同时会造成　

气囊及减震器的损坏，产生原因如下。　

ａ．后桥上板托刚度不足，长期承载后变形，导致　

骑马螺栓松动后受到冲击。　

ｂ．车辆长期营运后未定期拧紧骑马螺栓或复检　

力矩，尤其长期运行在较筹路况下的车辆。　

ｔ、．车辆运行时气囊高度偏低或车辆经常在颠簸　

路血上高速行驶，气囊被频繁压缩到极限，簧载质量　

频繁冲击ｃ型梁或置于车桥下方的导向臂，从而传　

至骑马螺栓导致其松动，骑马螺栓受冲击而断裂ＩＳ】。　

２．３　Ｃ型梁断裂故障现象及产生原因　

该类故障出现时一般也会同时造成气囊及减震　

器的损坏，产生原因如下。　

ａ．乍辆运行时气瞧高度偏低（供气管路系统漏　

气，高度阀或连接杆故障以及气囊本身的漏气等因素　

均可导致气囊实际高度偏离设计高度），使气囊被频　

繁压缩到极限，簧载质量没有经过充分的气囊压缩行　

程的缓冲，而频繁冲击ｃ型梁而产生疲劳裂纹，裂纹　

扩展后导敛断裂Ｉ　。　

ｂ．车辆经常运行在颠簸路面上且高速行驶，受簧　

载质量的强大冲击，气囊也会被频繁压缩到极限，冲　

ｉ　Ｃ　梁而产生疲劳裂纹，最后导致断裂。　

ｃ・．车辆长期超载运行也会导致Ｃ型梁断裂。　

２．４　Ｃ型梁移位故障现象及产生原因　

Ｃ　梁移位是指Ｃ型梁相对后桥下板托面产　

生了卡日对位移（此时往往后桥也会产生位移），导致　

气囊、减震器等出现歪斜，甚至与其它构件擦碰而　

损坏。Ｃ型梁移位大多数情况下是因为（下转５０页）　

２０１７．６．ＫＥＣＨＥＪＩ

ＳＨＵ《客车技术》囹　使用－维修・试验　

管型支撑管的根部，其最大应力值ｆ，…＝１７７　ＭＰａ，【大】　

图８优化后的Ｃ型梁应力分析结果　根据优化方案，我们在６俞客车Ｉ　进行了试装，目前　

在广东已运输近４０万公　，未有仃何ｌｆｒ关Ｃ型梁的故障　反馈　截至到口前，改进后的Ｃ　梁结构已大量运用在伞　国各大客车企业的空　悬架车辆卜，没有发生关于支撑　

管断裂问题，进一・步说明＿ｒ此结构的【１】‘锥安全。　

３结论　

ｃ　梁　客ｔｒ：￣ｆｌ伞气怂架总成中属于关键零部　

件，其使用的町稚性直接父系到　辆的行驶安全。通过　结构分析及试验验　，找ｆ｛ｊ　ｒ　Ｃ　梁支撑管上下端发　

生断裂的真ｌ　原　，并提Ｈｊ＿ｒ优化力‘案，及时解决Ｊ　实　际问题，也为今后类似水什的分析提供ｒ参考　

参考文献　ｌ１ｌ韩厚禄，邓楚南．汽　弹簧的心川Ｊ现状及发爬趋将ｌ　ＪＩｌ　币　汽１　，２００８，３．　１２ｌ彭荧，／Ｊ增佯，党潇１　汽１：怂　构ｆｑ：的没汁计算『Ｍ１．饥械Ｉ　业出版礼，２０１２．　【３１郭扎辫．汽１　操纵　定　Ｈ－ＩＭ１．Ｋ荇：。　林人民出版社，１９８３．　［４Ｊ　Ｑ（ＪＦ４８０一Ｉ　９９９，汽１：操纵稳定　指标　仇　评价方法　．　５陈家瑞．汽１　造ＩＭ１．ｒＩＥ京：人　交通川扳社，１９９６．　Ｉ６ｌ刘惟信．汽／｝　没汁ｆＭＩ．ｒｊＥ康：清华人　ｆｆＩ版社，２００１．　【７　Ｊ陈耀明．ｆ，ｃ１　悬架论丈集ＩＭＩ．　州：　州人学出版社，２（）ｌ２．　【８１陈水　ｊ，任慧娟，武欣竹‘．　ｊ　Ｓｏｌｉｄｗｍ‘ｋｓ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ的有限　元分析方法ｌＪｌ＿ＣＡＩ）／ＣＡＭ　制造，ｌｋｆｌ　息化，２０１　ｌ。９．　【９】詹迎维．ＳＯｌ　ＩＩ）ＷＯＲＫＳ２０１３机械没汁敦程（第３版）Ｉｎ１．机　械＿ｒ：、Ｉｋ，｝ｊ板｝ｆ：，２０１３．　『ｌ０１陈超祥，捌』　．ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｍ￣Ｉ青级教程ＩＭＩ．机械　Ｊ　业　版｝Ｉ：，２０１　３．　

《客车技术》ＫＥＣＨＥＪＩＳＨＵ　２０１７．６．　（上接４７页）骑马螺栓松动造成的。也可能是ｃ型梁　

定位销与后桥下板托销孔间隙过大而不能准确定位。　

２．５后桥移位故障现象及产生原因　

后桥移位指后桥整体相对车架中心线产生相对　

位移及偏转（此时不一定发生ｃ型梁移位），产生原　

因如下。　

ａ．推力杆连接螺栓、螺母松旷或螺栓断裂。　

ｂ．推力杆橡胶球铰老化或损坏。　

Ｃ．车架局部刚度不足，在推力杆支座连接处存　

在变形或位移，导致后桥定位失准。　

３结论　

从空气悬架使用中常见的故障及其产生的原因来　

看，正确维护和保养可减少空气悬架故障，Ｆ｛常外出前　

应查看气囊高度是否正常，在较差路况下车辆应减速陵　

行，定期保养中应复检和拧紧空气悬架各连接螺　。　

参考文献　ｆ１１张建文，张德军．汽车用　气弹簧悬架系统综述．公路交通　科技，２００２，２．　【２】刘波．汽车空气弹簧悬架及其市场前景ｌＪＩ．城市车辆，２００８，２：　

４３－４７．　【３］韩厚禄，邓楚南．汽车空气弹簧的应用现状及发展趋势　重型汽车，２００８，３：２６—２８．　４朱德库．空气弹簧及其控制系统．山东科学技术出版社，１　９８９．　【５】ＣＯＮＴＩＴＥＣＨ公司．ＣＯＮ　ＦＩＴＥＣｔｔ空气弹簧有限公司产品介　绍，２０００．　１６１６吴学军，董吉亮．空气悬架安装使用Ｉ｝ｊ的常见注意事项Ｈ　圈　客车学术年会论文集．两安：陕西科学技术出版社，２０１２，　

２５６－２５９．　［７】刘惟信．汽车没计（修订２版）【Ｍ１．清华大学出版社，２００１．　【８１陈加瑞．汽车构造（下册）（第３版）『Ｍ１．机械工业出版社，２００９．　【９】郑明军等．空气悬架车辆道路友好性分析　．拖拉机与农用　运输车，２００７，８：４０—４４．　【１０】吴学军，胡选儒等．从北京奥运公交升级谈汽车空气悬架　的应用与发展．中困交通建设第一届科技大会沦文集，　２００９，２２４－２２７．　

收稿日期：