課題十五 液壓助力轉(zhuǎn)向系構(gòu)造原理

1、課題十四 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理主 講 人：陳 貴 勇1、 液壓動力轉(zhuǎn)向系按液流的形式不同，可分常流式和常壓是兩種。按其動力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和分開式。 該泵為葉片轉(zhuǎn)子式結(jié)構(gòu)，固定在發(fā)動機殼體上，由發(fā)動機驅(qū)動產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動力油，供給轉(zhuǎn)向機正常工作1-定子；2-轉(zhuǎn)子；4-轉(zhuǎn)子軸;5-節(jié)流孔；6-流量控制閥；7-限壓閥；a-進油口；b-出油口 流量控制閥是通過改變可變節(jié)流口的通流面積，使液流流動時的局部阻力發(fā)生改變，從而實現(xiàn)對流量的控制或調(diào)節(jié)的閥類。 流量控制閥是通過改變閥的流通面積來實現(xiàn)流量控制，達到控制氣缸等執(zhí)行元件的運動速度的氣動元件。從流體力學角度看，流量控制在氣動回路中利用某種

2、裝置造成一種局部阻力，并通過改變局部阻力的大小，來達到調(diào)節(jié)流量的目的。實現(xiàn)流量控制的方法有兩種，一種是設(shè)置固定的局部阻力裝置，如毛細管、孔板等；另一種是設(shè)置可調(diào)節(jié)的局部阻力裝置，如節(jié)流閥。從功用上分，流量控制閥有兩類，一類設(shè)置在回路中，以控制所通過的空氣流量，包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥和行程節(jié)流閥；另一類連接在換向閥的排氣口，以控制排氣量，屬于這一類閥的有排氣節(jié)流閥。 流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥等。 起過載保護作用，安全閥由閥體、閥芯和彈簧及調(diào)整螺桿組成，其進油口與系統(tǒng)壓力油相同，出油口與回油路相同，當系統(tǒng)壓力大于閥芯所受向下的彈簧力時，閥芯升起閥口打開系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥口溢

3、流回泵箱，當系統(tǒng)壓力小于溢流閥的調(diào)定壓力時，閥芯所受向上作用力小于閥芯所受向下的彈簧力，這時閥芯在彈簧的作用下壓在閥座上閥口關(guān)閉，調(diào)整螺釘可改變彈簧的彈簧力以調(diào)整溢流閥的開啟壓力。 轉(zhuǎn)向儲油罐的功能是儲存轉(zhuǎn)向油；向轉(zhuǎn)向泵及系統(tǒng)供油；散熱、降低轉(zhuǎn)向油工作溫度；濾清轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的雜質(zhì)，保證轉(zhuǎn)向油清潔度。 如圖所示，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中從主油路分流、經(jīng)減壓閥6減壓后作為先導油路的動力源，以保證先導油路油壓不大于25MPa。 不轉(zhuǎn)動方向盤時，轉(zhuǎn)向器7兩個出油口關(guān)閉，流量放大閥2的主閥桿在復位彈簧作用下保持在中位，轉(zhuǎn)向泵5與轉(zhuǎn)向油缸1的油路被切斷，主油路經(jīng)過流量放大閥卸荷回油箱；轉(zhuǎn)動方向盤時，轉(zhuǎn)向器7排出的油量

4、與方向盤的轉(zhuǎn)角成正比，先導油進入流量放大閥工作，通過主閥桿上的計量小孔控制主閥桿位移，即控制開口的大小，從而控制進入轉(zhuǎn)向油缸1的流量。由于流量放大閥2采用了壓力補償，使得進出口的壓差基本上為一定值，因而進入轉(zhuǎn)向油缸1的流量與負載無關(guān)，只與主閥桿上開VI大小有關(guān)。停止轉(zhuǎn)向后主閥桿一端油壓趨于平衡，在復位彈簧的作用下，主閥桿回復到中位，從而切斷到油缸的主油路。1轉(zhuǎn)向油缸2流量放大閥3濾油器4散熱器 5轉(zhuǎn)向泵(BG2080)6減壓閥7全液壓轉(zhuǎn)向器 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

5、胎充氣不當；流量控制閥卡??；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，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(guān)閉發(fā)動機，檢查皮帶張緊力正常。拆下多楔帶，用手

6、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 動力轉(zhuǎn)向裝置噪聲 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

7、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，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。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

8、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。左、右側(cè)轉(zhuǎn)向力不同，較常見的是工作油液的問題。若經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)工作油液臟污或牌號不對，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3。 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

9、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

10、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，使液壓油溫度達到正常工作溫度(77)。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，5由轉(zhuǎn)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。使發(fā)動機繼續(xù)運轉(zhuǎn)23min，觀察液壓油中是否又出現(xiàn)乳狀泡沫。若有，說

11、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。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。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；檢查流量閥有無膠質(zhì)或損壞，必要時予以更換。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。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)