液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障診斷與維修

1、山東省“金藍領”（機修鉗工）畢業(yè)論文題 目：液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障診斷與維修姓 名： xx指導教師:OO九年九月六日液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障診斷與維修1前言汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可按轉(zhuǎn)向的能源不同分為機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩類。機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是依靠駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力來實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向；動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)則是在駕駛員的控制下，借助于汽車發(fā)動機產(chǎn)生的液體壓力或電動機驅(qū)動力來實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。所以動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也稱為轉(zhuǎn)向動力放大裝置。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于使轉(zhuǎn)向操縱靈活、輕便，在設計汽車時對轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式的選擇靈活性增大，能吸收路面對前輪產(chǎn)生的沖擊等優(yōu)點，因此已在各國的汽車制造中普遍采用。但是，具有固定放大倍率的動力轉(zhuǎn)向

2、系統(tǒng)的主要缺點是：如果所設計的固定放大倍率的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是為了減小汽車在停車或低速行駛狀態(tài)下轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的力，則當汽車以高速行駛時， 這一固定放大倍率的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會使轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的力顯得太小，不利于對高速行駛的汽車進行方向控制；反之，如果所設計的固定放大倍率的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是為了增加汽車在高速行駛時 的轉(zhuǎn)向力，則當汽車停駛或低速行駛時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤就會顯得非常吃力。電子控制技術(shù)在汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應用， 使汽車的駕駛性能達到令人滿意的程度。電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在低速行駛時可使轉(zhuǎn)向輕便、靈活；當汽車在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時， 又能保證提供最優(yōu)的動力放大倍率和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感，從而提高了高速行駛的操縱穩(wěn)定性。電

3、子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) （簡稱 EPS-Electronic Control Power Steering ）,根據(jù)動力源不同 又可分為液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（液壓式EPS）和電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（電動式EPS）。液壓式EPS是在傳統(tǒng)的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎上增設了控制液體流量的電磁閥、車 速傳感器和電子控制單元等，電子控制單元根據(jù)檢測到的車速信號，控制電磁閥，使轉(zhuǎn)向動力放大倍率實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足高、低速時的轉(zhuǎn)向助力要求。電動式EPS是利用直流電動機作為動力源，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號，控 制電動機扭矩的大小和方向。電動機的扭矩由電磁離合器通過減速機構(gòu)減速增扭后，加在汽車

4、的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個與工況相適應的轉(zhuǎn)向作用力。由于影響汽車轉(zhuǎn)向效能的因素很多，若想找出故障的確切原因，從而避免不必要的測試和 修理，就必須采用正確的診斷方法。下面結(jié)合一些典型案例說明液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障 的診斷與維修。2常見故障的診斷與維修2.1轉(zhuǎn)向沉重或助力不足現(xiàn)象：操作方向盤時感覺沉重轉(zhuǎn)向助力不足或方向盤轉(zhuǎn)不動。原因：油泵皮帶松動；儲油罐油面低；轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向柱沒有對正；各連接處松動；輪胎 充氣不當；流量控制閥卡住；油泵輸出壓力不夠；油泵內(nèi)泄漏過大；轉(zhuǎn)向器內(nèi)泄漏過大。診斷：按規(guī)定調(diào)整油泵皮帶張力；加油至規(guī)定油面高度，如油面過低，檢查所有管路和接頭，擰緊松動的接頭；對正轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向柱

5、，松開夾緊螺栓，正確地裝配；按規(guī)定壓力給 輪胎充氣；進行油壓試驗，或?qū)φ麄€動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行測試。轉(zhuǎn)向沉重、助力不足故障診斷框圖見圖1。典型案例：一輛上海桑塔納 2000型轎車，行駛里程3400km。該車行駛中發(fā)動機前部突 然發(fā)出"吱吱"的刺耳響聲，同時感覺轉(zhuǎn)向沉重，無法繼續(xù)行駛。起動發(fā)動機，可聽到響聲 來自前部驅(qū)動帶。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向油泵帶輪發(fā)卡（不轉(zhuǎn)）。關閉發(fā)動機，檢查皮帶張緊力正常。拆下多楔帶，用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向油泵不發(fā)卡，但運轉(zhuǎn)起來帶上負荷后又轉(zhuǎn)不動，說明轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)高壓管路有堵塞現(xiàn)象。拆下轉(zhuǎn)向油泵與轉(zhuǎn)向器之間的高壓油管，用壓縮空氣吹，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部不通。增加空氣壓力，最后從管

6、中吹出2塊半熔化的塑料狀異物。更換此管后發(fā)動機運轉(zhuǎn)正常，傳動帶不再發(fā)響，但試車時發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重， 好像沒有助力作用。 更換轉(zhuǎn)向油泵后, 上述故障徹底排除，說明轉(zhuǎn)向油泵已經(jīng)損壞。2.2動力轉(zhuǎn)向裝置噪聲t Ki£ h W ft壞f邱由耐時.E 由每向st史鞍斯件圖1轉(zhuǎn)向沉重、助力不足故障診斷框圖現(xiàn)象：汽車行駛中動力轉(zhuǎn)向裝發(fā)出噪聲，轉(zhuǎn)向操作比較費力。原因：動力轉(zhuǎn)向油泵驅(qū)動皮帶松弛；動力轉(zhuǎn)向油泵軸承損壞；油泵配油盤、轉(zhuǎn)子磨損或進入異物；泵密封環(huán)過度磨損；儲油罐油量不足；液壓油中混入空氣，油管接頭松動；動力 轉(zhuǎn)向器的動力缸裝配不當或傳動件嚙合間隙過大；控制閥有故障。診斷：檢查動力轉(zhuǎn)向裝置各部分，

7、若是油泵有響聲，一般是儲油罐油量不足、驅(qū)動皮帶 過松、系統(tǒng)中混入空氣、濾網(wǎng)堵塞或安裝不當所致，若不是油泵響而是其它部分有中擊聲， 則可能是動力缸裝配不當、控制閥故障、傳動件嚙合間隙過大等原因，均應及時排除。動力轉(zhuǎn)向裝置噪聲的故障診斷框圖見圖2。2.3行駛跑偏及左、右側(cè)轉(zhuǎn)向力不同現(xiàn)象：汽車直線行駛時發(fā)飄，向一側(cè)跑偏，駕駛員轉(zhuǎn)向時感覺左、右側(cè)的轉(zhuǎn)向力不同， 有時相差很大。原因：控制閥的閥芯偏離中位， 閥芯與閥體配合不良； 動力轉(zhuǎn)向液壓油路的油管破損或 管接頭漏油；某一動力缸混入空氣；工作油液變質(zhì)、過臟或牌號不對；控制閥閥孔堵塞；溢 流閥或單向閥工作不良。診斷：檢查工作油液是否變質(zhì)、過臟。對于新車或

8、大修后的車輛，若加注的工作油液牌號不對，或不嚴格執(zhí)行磨合保養(yǎng)中的換油規(guī)定，容易造成油質(zhì)變壞、臟污；對于舊車，則可 能是控制閥、溢流閥或單向閥工作不良引起的。在發(fā)動機熄火的情況下，轉(zhuǎn)動方向盤，憑手感判斷控制閥是否開啟自如；若有問題，可拆卸后進行檢查。-7 -圖2動力轉(zhuǎn)向裝置噪聲故障診斷框圖左、右側(cè)轉(zhuǎn)向力不同，較常見的是工作油液的問題。 不對，可按規(guī)定牌號更換工作油液，并按規(guī)定數(shù)量加注。行駛跑偏及左、右側(cè)轉(zhuǎn)向力不同的故障診斷框圖見圖若經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)工作油液臟污或牌號3。行豪電普隔左、右備肉粒童不同梅普茵拼與菖最如I&異物梆或故障.或 E搏篆闋極查筒捷定伎檢查對力并向工柞對康檢查京質(zhì)希垸W背輪定

9、禎不將金墨集茹規(guī)定要或,折疆竹黃 *力鬲 f ft 定在一 規(guī)證由曲量舞制篇歸式度正常司灣故障JT譴.闋.岑控制固的力*向Z£_原.四井排氣栽出點壓條統(tǒng)耳# 斯注入耽定薜 號的點前汕馥時g-|園貿(mào)輯m器.整鬧芯町復中止lift 1,#不代旺與而有毒喜串說國土配 T常橋與居靛st電蚩 牲褶應的慘址成王棒圖3行駛跑偏及左、右側(cè)轉(zhuǎn)向力不同故障診斷框圖2.4動力轉(zhuǎn)向液產(chǎn)生乳狀泡沫、液面低以及壓力低原因：轉(zhuǎn)向液中有空氣或由于泵內(nèi)泄漏造成液體損耗。診斷與排除：首先檢查有無漏油并加以解決，排除系統(tǒng)中的空氣。如果油面低，則過低的溫度會使空氣進入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。如果油面高度正確，但泵仍然起泡沫，可將泵從車上

10、取下， 將儲油罐和泵體分開，檢查有無堵塞，殼體有無裂縫，若堵塞或外殼開裂，應更換殼體。典型案例：一輛北京切諾基汽車，其動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力效果不明顯，且時有時無，時大時小。打開儲油罐，可見液壓油呈泡沫乳化狀。將方向盤轉(zhuǎn)至中間位置， 使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，此時若液面高度比發(fā)動機熄火時低，說明動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中混入空氣。檢查系統(tǒng)是否漏油： 將汽車兩前輪懸空， 使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)， 將方向盤連續(xù)從左極限轉(zhuǎn) 至右極限數(shù)次（注意：在極限位置停留的時間不要超過 5s）,觀察整個液壓系統(tǒng)有無漏油痕跡 （尤其應注意各油管接頭和薄壁殼體處 ），若發(fā)現(xiàn)漏油，必須查明原因予以排除。檢查液壓油量：讓汽車兩前輪懸空，起動發(fā)動機，使

11、液壓油溫度達到正常工作溫度（77 C ）。在發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)的情況下，向儲油罐內(nèi)加注液壓油，使油面達到標尺上" COLD" 的位置。使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，左右轉(zhuǎn)動方向盤（不要轉(zhuǎn)到極限位置），直到油液中沒有氣體存在（儲油罐內(nèi)沒有氣泡和乳化現(xiàn)象 ）。把方向盤轉(zhuǎn)到中間位置，使發(fā)動機繼續(xù)運轉(zhuǎn)2 3min ,觀察液壓油中是否又出現(xiàn)乳狀泡沫。若有，說明空氣尚未排盡，應繼續(xù)排氣。使發(fā)動機熄火，復查液面高度，必要時補加液壓油至標尺的“COLD”位置。對汽車進行路試，當液壓系統(tǒng)達到穩(wěn)定的工作溫度后，再次檢查液面高度。此時，正常情況液面應達到標尺的“ HOT”位置，否則需要繼續(xù)添加液壓油。2.5由轉(zhuǎn)

12、向器的原因造成的輸出壓力低原因：活塞環(huán)磨損；動力缸嚴重磨損；控制閥間的油封漏油。診斷與排除：從車上取下轉(zhuǎn)向器，拆開后檢查活塞環(huán)和動力缸；從車上取下轉(zhuǎn)向器，拆 開后更換油封。2.6快速向右或向左轉(zhuǎn)動方向盤時轉(zhuǎn)向力瞬時增大原因：泵內(nèi)液面低；油泵皮帶打滑；內(nèi)泄漏量過大。診斷與排除：按需要添加液壓油： 調(diào)整皮帶張力或更換皮帶：按壓力試驗的方法檢查油泵壓力。2.7發(fā)動機運轉(zhuǎn)特別是在原地轉(zhuǎn)向時方向盤顫動或跳動原因：泵內(nèi)液面低i油泵皮帶松方向盤轉(zhuǎn)到極限位置時轉(zhuǎn)向拉桿碰撞發(fā)動機油底殼油泵壓力不足；流量控制閥卡住。診斷與排除：按需要加注轉(zhuǎn)向油液；按規(guī)定調(diào)整皮帶張力； 校正間隙按壓力試驗方法檢查油泵壓力；檢查流量

13、閥有無膠質(zhì)或損壞，必要時予以更換。2.8轉(zhuǎn)向油泵輸出壓力低原因：泵內(nèi)相互靠合的平面過分磨損；定子、轉(zhuǎn)子、配油盤有擦傷；葉片安裝不當；葉 片卡死在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)。定子或配油盤裂紋或斷裂。診斷與排除：更換零件，沖洗系統(tǒng)；正確安裝葉片；清除毛刺、膠質(zhì)及臟物：更換損壞 的零件。2.9方向盤回正性差原因：輪胎充氣不足；各球銷潤滑不良；轉(zhuǎn)向器輸出端相互摩擦；轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向柱不對正；前輪定位不正確：轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)卡?。恢麂N球接頭咬?。悍较虮P與外罩摩擦；轉(zhuǎn)向柱軸 承過緊或卡滯；控制閥卡住或堵塞；回油軟管扭曲或堵塞。診斷與排除：按規(guī)定氣壓給輪胎充氣；潤滑各接頭；松開夾緊螺栓后重新正確安裝，對 正轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向柱。 如有必要

14、，應對輪胎進行檢查和調(diào)整。 將汽車前輪放在前輪定位檢查架 上，拆開轉(zhuǎn)向搖臂和搖臂軸的連接。用手轉(zhuǎn)動前輪，如果車輪轉(zhuǎn)不動或需用很大的力才能轉(zhuǎn)動，應檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各接頭是否卡住。3結(jié)術(shù)語綜上所述，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障的診斷要靠技術(shù)工人長期工作經(jīng)驗的積累，也要依靠一些專用儀器檢測。故障診斷框圖的作用是可以方便地診斷并排除液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要故障。液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)其它機械部件的維修，應以循環(huán)球式和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的維修方法為基礎進行綜合分析。參考文獻:1 王常友，董愛杰.汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.北京汽車，2007, (03).2 高翔，沈曉豐，夏長高，王若平.液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)對汽車操縱穩(wěn)定性的影響分析J.制造技術(shù)與機床，2006, (09).J.筑路機械與施工機械化J.天津汽車，2005, (03).J.液壓與氣動，2005, (03).3 任拴哲，曹顯利.一種用于大型工程機械的全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 2006, (02).4 葛勝勇，章軍杰.汽車液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與排除5 路長國，陸榮鈞.國產(chǎn)轎車液壓動力轉(zhuǎn)