高度閥，用於帶空氣彈簧（氣囊）的車輛懸架系統中。通過動態感知車輛高度變化，及時完成進氣或者排氣的動作，以調節空氣彈簧（氣囊）的高度，改善駕乘人員舒適性，同時防止路面受到車輪衝擊而損壞。
基本介紹
- 中文名：高度閥
- 外文名：The height of valve
- 屬性：設備
- 全稱：高度控制閥
- 又稱：調平閥
- 學科：機械工程
簡介,高度閥工作原理,高度閥檢測方法,套用領域,
簡介
為了提高舒適性、降低車體的振動，動車組、捷運車輛等均通過空氣彈簧連線轉向架和車體，但是帶來了一些新問題。
在實際運營過程中，車廂內的乘客分布不均勻，在乘客集中區域的空氣彈簧壓縮量大，而乘客稀少區域的空氣彈簧壓縮量會比較小，容易導致車體的傾斜。
對一列車來說，每節車廂的載質量各不相同，每次停站時每節車廂的載質量變化量也不同，造成車輛高度不一致，因此在運行過程中有可能發生聯掛裝置脫鉤的現象。
另外，當列車通過曲線時，由於重力的變化，也會導致空氣彈簧壓縮量不一樣。
為了解決這些安全問題，在車體和轉向架之間安裝懸掛控制裝置，其核心部件就是高度閥。當車輛載質量增加時，車體相對於轉向架向下運動，此時高度閥向空氣彈簧充風，使空氣彈簧壓力增加，抬高車體高度。當車輛載質量減少時，車體會向上移動，此時高度閥將排出空氣彈簧內的空氣，使空氣彈簧壓力下降，降低車體高度，直到車體恢復到設定的高度為止。
高度閥工作原理
如果車輛處於設定高度，高度閥就處於所謂的中立位。此時，進氣閥和排氣閥都處於關閉狀態，空氣彈簧既不充風，也不排風。
1.充風狀態（車輛載質量增加）
車輛載質量增加時，空氣彈簧被壓縮，車體開始下沉，槓桿就繞著驅動軸向上旋轉，使得偏心銷推動活塞向左運動，並打開進氣閥。從總風側來的壓縮空氣推動閥頭，打開止回閥，經過進氣閥進入空氣彈簧。
對於車輛空氣彈簧懸掛控制系統，往往要求在載質量變化很大時，高度閥能夠快速充排風，使車輛迅速恢復至設定高度。而當車輛由於振動等原因導致載質量發生輕微變化時，高度閥保持保壓狀態。在載質量變化比較小時，高度閥能夠慢速充排風，這樣可以使高度閥穩定過渡到中立位，同時也可以避免高度閥頻繁充排風，合理地利用風源。
這一點在高度閥的設計中已經體現。從活塞桿結構可知，當槓桿的旋轉角度較小時，活塞桿和閥體內壁之間只有很窄的縫隙，能起到節流作用，降低了充風速度。當槓桿的旋轉角度較大時，活塞桿繼續向左運動，活塞桿和閥體之間的間隙變大，能提高進氣流量，達到快充的目的。
在車體升高到設定位置後，槓桿就返回到水平位置，高度閥再次處於中立位，關閉進氣閥和止回閥。
2.排風狀態（車輛載質量減少）
當車輛載質量減少時，空氣彈簧膨脹，車體開始上升，槓桿繞著驅動軸向下旋轉，偏心銷拉動活塞桿向右運動，打開排氣閥。此時進氣閥在彈簧和閥頭上壓力的作用下保持關閉，切斷總風和空氣彈簧之間的通路。
如果車輛載質量下降較少，由於活塞桿的節流作用，空氣彈簧將緩慢排風。如果車輛載質量下降較多，活塞桿旋轉角度較大時，直接連通空氣彈簧與活塞桿的排風通道，達到快速排風的目的。
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，使高度閥處於中立位，最終關閉排氣閥。
高度閥檢測方法
高度閥的測試內容有漏泄試驗和性能試驗。由高度閥內部結構可知，漏泄主要發生在排氣閥、進氣閥和止回閥，性能試驗包括快充和慢充試驗，快排和慢排試驗。
1.漏泄試驗
（1）止回閥漏泄試驗
關閉所有塞門，把槓桿旋轉至中立位，並把調壓閥的輸出壓力調整為1000kPa。
打開塞門HD2、H2和H4。當壓力表1穩定地顯示1000kPa時，關閉塞門HD2和H2，打開塞門H1。
30s後，壓力表1的壓降不能超過5kPa。試驗結束後關閉所有塞門。
（2）排氣閥漏泄試驗
打開塞門HD2、H2和H4，然後把槓桿向充風方向旋轉2°，使壓力表2的壓力上升。
壓力表2的壓力達到400kPa時，關閉塞門HD2和H2，打開塞門H1。
30s後，壓力表1的壓降不能超過5kPa。試驗結束後，把槓桿旋轉至中立位，然後關閉所有塞門。
（3）進氣閥漏泄試驗
打開塞門H2、H4，然後緩慢地向排風方向旋轉槓桿。當壓力表2的壓力下降至50kPa時，把驅動軸旋轉至中立位，然後向充風方向旋轉10°。
30s後，壓力表2的壓降不能超過1kPa。試驗結束後，把槓桿向排風方向旋轉≥10°，然後打開塞門。
2.性能測試試驗台
試驗台由硬體和軟體兩大部分組成。硬體由主機系統和測控硬體系統組成。主機系統包括機櫃、夾緊裝置、數控圓轉台、試驗氣路系統。測控硬體系統由計算機系統、壓力感測器、數控圓轉台的驅動電機、編碼器控制系統、單片機系統等組成。試驗台的套用軟體系統能在windows作業系統平台上運行，具有廣泛的適應性。
套用領域
1.卡車駕駛室懸架，多見於高端車型的半浮式後懸架架，或全浮式前、後懸架，如一汽重卡，陝汽重卡，福田ETX，東風天龍等；
2.卡車底盤，多見於歐美等國家和地區，用來改善底盤傳動性能，或為了實現某項特殊功能，例如某些貨車降低高度以裝卸貨物。中國國內對於甩掛已經逐漸開始套用；
3.客車底盤懸架，多見於高端或豪華巴士，能顯著提高乘坐舒適性。或為了便於乘客上下車，能快速排氣使車身單側傾斜或前端下降（Kneeling，下跪功能）。
4.其他場合，例如鐵路車輛，機場擺渡車，起重機等等。
