转向器安全与维护手册20130602素材.pptx
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1、1 一、动力转向器结构图示简介;一、动力转向器结构图示简介;二、动力转向器工作原理、安全维护;二、动力转向器工作原理、安全维护;三、动力转向器常见故障及排除方法;三、动力转向器常见故障及排除方法;四、动力转向器的拆散与装配。四、动力转向器的拆散与装配。第1页/共58页2一、动力转向器结构图示说明一、动力转向器结构图示说明第2页/共58页3摇臂轴总成(输出轴)摇臂轴总成(输出轴)壳体总成壳体总成活塞总成活塞总成阀体总成阀体总成圆螺母总成圆螺母总成阀芯总成(转阀)阀芯总成(转阀)第3页/共58页4摇臂轴总成(输出轴)摇臂轴总成(输出轴)侧盖总成侧盖总成第4页/共58页5锥齿式啮合结构型动力转向器零
2、部件分解 第5页/共58页6直齿式啮合结构型动力转向器零部件分解 第6页/共58页第7页/共58页8 “罡阳”系列汽车动力转向器,是针对中型、重型汽车设计的液压整体动力转向器。根据汽车的前轴负荷选择使用。“罡阳”系列动力转向器集机械传动、液压传动和控制阀于一个独立的并兼作液压缸的壳体内,故称之谓整体式动力转向器。“罡阳”系列动力转向器均由机械部分和液压部分组成,实际的转向是由机械和液压两部分共同作用完成。机械部分的目的是让来自于汽车方向盘上的力按正确的路线来传递,即输入轴螺杆轴齿条活塞摇臂轴并减速。液压部分的目的是使方向盘的操作轻便灵活,并提高操纵稳定性。动力转向器的输入轴(阀芯)与转向管柱系
3、统以花键连接,并通过转向器内一对螺旋传动副(转向螺杆与螺母)和齿条齿扇副传递转向力,转向螺母兼有助力活塞功能,力的大小和方向由转阀控制,动力转向器的助力来源于液压转向泵。各种型号的动力转向器其结构分为直齿式力合型、锥齿式力合型第8页/共58页9 直齿式力合结构型与锥齿式力合结构型动力转向器区别主要在于齿条活塞三齿与摇臂轴扇齿力合间隙的调整方法不一,形成两种结构不同的动力转向器,其结构区别主要在于支承摇臂轴的结构不同、摇臂轴的扇齿齿形不同。直齿式力合结构型:摇臂轴的齿形为直齿,支承摇臂轴两端的为左偏心套总成、右偏心套总成,其通过旋转偏心套总成以调整偏心距离使摇臂轴的直齿与齿条活塞三齿径向间隙发生
4、变化,调节至使径向间隙达到设计要求的力合间隙;锥齿式力合结构型:摇臂轴齿形为锥度齿,支承摇臂轴两端为壳体输出孔固定的轴承、侧盖固定的轴承,其通过调整调节螺栓的伸出长度以控制摇臂轴的轴向串移位置使摇臂轴的锥度齿与齿条活塞的三齿达到设计要求的力合间隙。各型号功能差别主要在于输入、输出扭矩大小不同、在汽车的安装位置和转向臂轴(输出轴)伸向、方向操纵左右置不同及动力转向器有无自动卸荷功能。锥齿式锥齿式直齿式直齿式第9页/共58页10 尊敬的用户,承蒙您选择“罡阳”牌动力转向器产品,谨致谢意!为确保您安全的对动力转向器进行维护与维修,“罡阳”提醒您!在对动力转向器维护与维修前必须特别注意以下事项,以免发
5、生安全事故:1.将汽车停在水平地面上,并将汽车制动;2.关闭发动机;3.按汽车制造厂家的说明书,关闭所有电源,使电系统无效;4.切勿拆卸或安装带压力的软管,以防伤人,除非你确实把压力系统完全放空,否则,切勿拆卸油管等零件;5.在未充分地领会其维修方法之前,不要试图安装、拆卸、分解总成和零件;最好使用确当的工具并掌握与使用工具有关的所有安装预防措施;6.最好使用“罡阳”原机备品备件,更换零件、管道等配件应与原来零部件规格、型号、强度等参数相同;7.内部关键件一般不允许更换,更不应重新加工或焊接等;8.在开动汽车动行之前,要确保所有的系统和零件都恢复到它们确当的有效位置。第10页/共58页111
6、工作用油1.1 良好的液压油对于确保动力转向器的使用效果是非常重要的,必须严格遵守用油规范,GY系列动力转向器规定使用8液压传动油,环境温度在0以上的可用N32普通液压油代用,环境温度在0以下的可用10航空液压油(YH-10)代用;1.2 不允许两种以上型号的油混合使用,否则会影响动力转向器的正常使用,甚至损坏机件。换油时必须将整个系统内的油按换油规程排干,更新的符合规定的油才能使用。2 换油周期2.1 第一次换油周期是汽车行使1500Km时,同时应清洗滤油器(在油罐中);2.2 以后以每行使5000Km为一个换油周期,每次换油时应清洗滤油器。3 换油规程3.1 将汽车前轴支起,让前轮离开地面
7、;3.2 打开油罐盖,并将转向器出油口螺栓(即回油管与转向器连接螺栓)拧开,放出油泵及油罐中的残油(必要时怠速动转发动机);第11页/共58页123.3拧开转向器自身的放油螺栓(壳体装摇臂轴侧),左右旋转方向盘至极限位置数次,直至转向器放油口、出油口不再有油流出为止;3.4将转向器出油口螺栓及回油管还原并紧固(注意:装密封垫圈);3.5拆下油罐中滤油器并清洗干净;3.6将洗净的滤油器还原;3.7向油罐中注如新油(应符合规定);3.8怠速动转发动机,左、右旋转方向盘至极限位置数次,直至油罐中油面不再下降和没有气泡产生为止;3.9补充油液至油罐中油面标记;3.10 拧紧油罐上盖。第12页/共58页
8、131 机械原理1.1施加在方向盘上的转向力经转向传动轴传递至螺杆轴总成内的输入轴(阀芯),通过螺杆轴与齿条活塞间的滚球丝杠副,把输入轴及螺杆轴的左、右旋转运动转变成齿条活塞的往复直线运动,再经齿条活塞与摇臂轴之间的齿条齿扇副,将齿条活塞的往复直线运动转变成摇臂轴的正反向转动,转向臂(垂臂)随之前后摆动,进而通过横直拉杆系统实现汽车左右转向。1.2 GY系列动力转向器,根据其在汽车上的安装位置和输出轴的伸出方向,可分为左置左伸,左置右伸、右置左伸、右置右伸几种形式。1.3 左置左伸,左置右伸的转向器用与方向盘左置的汽车,其螺杆轴与齿条活塞为左螺旋结构。当方向盘向右旋转(顺时针)时,齿条活塞下行
9、。摇臂轴反转(逆时针)时,垂臂后摆,汽车前轮右偏,右转向,反之则相反。第13页/共58页141.4 右置左伸,右置右伸的转向器用于方向盘右置的汽车,其螺杆轴与齿条活塞为右螺旋结构。当方向盘右旋时(顺时针),齿条活塞上行输出轴正转(顺时针)转向臂前摆,汽车前轮右偏,右转向,反之则相反。2 液压原理2.1 汽车动力转向液压系统主要组成部分有:动力转向器(转阀,油缸)、转向油泵、贮油罐及油管路。从下图中可以看出它们间的相互关系及各自作用。2.2 在左置转向器中,当方向盘右旋(顺时针)时,高压油经控制阀流入油缸上腔(齿条活塞的上方)上腔压力大于下腔压力,促使齿条活塞下行,这与方向盘上的转向力效果一致,
10、从而使转向轻便,反之则相反。2.3 在右置转向器中,当方向盘右旋时,高压油经控制的阀流入油腔下腔,下腔的压力大于上腔的压力形成压力差,促使齿条活塞上行,与方向盘上转向效果一致,从而使转向轻便,达到液压 助力的目的,反之则相反。第14页/共58页15第15页/共58页163 转阀的结构与工作原理3.1 3.1 转阀的结构转阀的结构3.1.1 阀芯绕阀套的圆心转动来控制油液流量的转向控制阀,称为转阀式转向控制阀。3.1.2 转阀具有三个互相连通的进油道,出油通道分别与动力缸的左、右腔连通。3.1.3 当阀芯顺时针转过一个很小的角度时,从液压泵来的压力油经通道流入三个通道,继而进入动力缸的一个腔内另
11、外三个通道的进油被隔断,压力油不能进入,因而动力缸另一腔的低压油,在活塞推动下经回油槽流回储油罐。第16页/共58页173.2 3.2 3.2 3.2 转阀工作原理说明一转阀工作原理说明一转阀工作原理说明一转阀工作原理说明一3.2.1 3.2.1 汽车直线行驶时,阀芯与阀套的汽车直线行驶时,阀芯与阀套的位位置关系如图中所示。自油泵来的液压油置关系如图中所示。自油泵来的液压油经经阀芯与阀套间的间隙,流向动力缸两端,阀芯与阀套间的间隙,流向动力缸两端,动力缸两端油压相等。动力缸两端油压相等。3.2.2 3.2.2 驾驶员转动方向盘时,阀芯与阀驾驶员转动方向盘时,阀芯与阀套套相对位置发生改变如上图所
12、示,使得大相对位置发生改变如上图所示,使得大部部分或全部来自泵的液压油流入动力缸某分或全部来自泵的液压油流入动力缸某一一端,而另一端与回油管路接通,动力缸端,而另一端与回油管路接通,动力缸促促进汽车左传或右转。进汽车左传或右转。第17页/共58页183.3 3.3 转阀工作原理说明二转阀工作原理说明二 旋转控制阀由扭杆、阀芯(输入轴),螺杆轴组成。当扭杆处于平衡状态时(即扭杆不受外力时)旋转阀处于常开常流状态。故又称之为常开常流。1.扭杆 2.阀芯3.螺杆 4.隔套 5.油缸 6.油泵 7.油罐 3.3.1 平衡状态:当方向盘处于自由状态(未施加转向力)时,扭杆处于平衡状态(即不受扭矩作用),
13、液压油从三个进油孔进入,从三个加油孔一并回到油罐。齿条活塞两侧无压力差,螺母不能产生位移,无转向动作,此时汽车处于直线行使状态。第18页/共58页193.3.2 3.3.2 转向状态:施加在方向盘上的转向力、转向状态:施加在方向盘上的转向力、带动带动输入轴一起转动,由于扭杆的弹性作用,使输输入轴一起转动,由于扭杆的弹性作用,使输入轴入轴稍微提前于螺杆轴一点转动,输入轴与螺杆轴稍微提前于螺杆轴一点转动,输入轴与螺杆轴之间之间产生相对转动,此时输入轴和螺杆轴上的六组产生相对转动,此时输入轴和螺杆轴上的六组油槽油槽的相对位置相对于平衡状态时的位置发生改变,的相对位置相对于平衡状态时的位置发生改变,由
14、由此产生的间隙其位置由方向盘的转向决定(见此产生的间隙其位置由方向盘的转向决定(见图有图有关部分)。经过此间隙将压力油分配给活塞关部分)。经过此间隙将压力油分配给活塞(转向(转向螺母)一侧或另一侧。从而使活塞在两侧压力螺母)一侧或另一侧。从而使活塞在两侧压力差的差的作用下,克服转向阻力产生位移,带动转向臂作用下,克服转向阻力产生位移,带动转向臂轴以轴以及前轮摆动实现汽车转向。及前轮摆动实现汽车转向。3.3.3 3.3.3 回位状态:方向盘上的转向力一旦消失,回位状态:方向盘上的转向力一旦消失,在在扭杆的弹力作用下,使阀芯相对于螺杆轴产生扭杆的弹力作用下,使阀芯相对于螺杆轴产生反向反向(相对转向
15、时的转动方向而言)转动,回到平(相对转向时的转动方向而言)转动,回到平衡状衡状态的位置。而车轮在其自动回正力矩作用下,态的位置。而车轮在其自动回正力矩作用下,回到回到直线行使位置,与次同时,车轮带动螺杆轴,直线行使位置,与次同时,车轮带动螺杆轴,垂臂垂臂,驱动摇臂轴带动活塞及螺轴杆动作。此时,驱动摇臂轴带动活塞及螺轴杆动作。此时,阀芯阀芯、扭杆仍保持平衡位置不变,随螺杆轴一起动、扭杆仍保持平衡位置不变,随螺杆轴一起动作,作,带动方向盘回到直线行使的位置。带动方向盘回到直线行使的位置。第19页/共58页20第20页/共58页21 转向器加装安全阀,起到保护转向器整个转向系统的作用,降低汽车转向器
16、加装安全阀,起到保护转向器整个转向系统的作用,降低汽车转向转向系统的故障率。安全阀性能参数系统的故障率。安全阀性能参数:稳定压力稳定压力15.815.816.3Mpa,16.3Mpa,最大通过安全最大通过安全阀的阀的流量为流量为20L/min20L/min。特点:特点:(1)高压密封性能好:采用反作用式压力控制,压力越高,密封性能越好;(2)设计控制压力易调整:采用M4的螺母调整,开启压力很容易满足设计要求,达到要求后焊接紧固,开启压力不会变化;(3)控制压力的弹簧采用合金(55SiCr)的弹簧钢丝,稳定性好,使用寿命长,100万次疲劳试验后,压力变化在0.2MPa以内;(4)结构简单:易于加
17、工,安全阀总成可靠性能高,我们采用日本西铁成纵切机床加工,阀口精度得到保证,一致性好。要点:定期更换液压油、清洗或更换过滤器总成,确保转向器液压要点:定期更换液压油、清洗或更换过滤器总成,确保转向器液压油的清油的清洁度,避免杂质形成安全阀卡滞,形成压力损失,造成方向沉重等异常。洁度,避免杂质形成安全阀卡滞,形成压力损失,造成方向沉重等异常。第21页/共58页22第22页/共58页23 在使用过程中因动力转向器内部零件的正常磨损、行驶路况不同、整在使用过程中因动力转向器内部零件的正常磨损、行驶路况不同、整车载荷轻重、驾驶技术存在差异、整车系统配置不同、维护保养不及时等原车载荷轻重、驾驶技术存在差
18、异、整车系统配置不同、维护保养不及时等原因都会导致动力转向器出现一些异常故障,常见的故障有转向异响、左右转因都会导致动力转向器出现一些异常故障,常见的故障有转向异响、左右转向沉重、单边转向沉重、快速转向沉重、方向盘打手、方向盘自由间隙过大、向沉重、单边转向沉重、快速转向沉重、方向盘打手、方向盘自由间隙过大、方向盘回正能力差、转向器外泄漏,具体的排除方法如下方向盘回正能力差、转向器外泄漏,具体的排除方法如下第23页/共58页24异响异响异响异响液压系统中,液压系统中,当管网的固有当管网的固有频率与油泵的频率与油泵的流量脉动频率流量脉动频率(或倍频)及(或倍频)及转阀的固有频转阀的固有频率接近时,
19、系率接近时,系统可能会出现统可能会出现共振现象,结共振现象,结果导致压力急果导致压力急剧波动,管路剧波动,管路产生强烈的振产生强烈的振动、哨叫声动、哨叫声 油灌是否油灌是否缺油?缺油?滤油器是否堵滤油器是否堵塞、液压油是塞、液压油是否过脏否过脏?第24页/共58页25油泵流量是否过小?油泵流量是否过小?油油灌灌是是否否缺缺油油?滤油器是否堵滤油器是否堵塞、液压油是塞、液压油是否过脏否过脏?转向器是否有内泄漏?转向器是否有内泄漏?阀体密封圈阀体密封圈是否损坏?是否损坏?阀体密封圈阀体密封圈是否损坏?是否损坏?油堵密封是油堵密封是否有异常?否有异常?阀芯是否阀芯是否内泄?内泄?第25页/共58页2
20、6检查单边轮胎是否缺气检查单边轮胎是否缺气?转向器是否有转向器是否有内泄漏?内泄漏?阀体密封圈阀体密封圈是否损坏?是否损坏?阀体密封圈阀体密封圈是否损坏?是否损坏?油堵密封是油堵密封是否有异常?否有异常?阀芯是否阀芯是否内泄?内泄?第26页/共58页27油泵流量是否过小?油泵流量是否过小?检查液压系统是否堵塞检查液压系统是否堵塞?第27页/共58页28油灌是否缺油?油灌是否缺油?圆螺母间隙圆螺母间隙是否得当?是否得当?啮合间隙是啮合间隙是否合理?否合理?钢球是否钢球是否损坏?损坏?阀芯是否阀芯是否损坏?损坏?油液是否太脏、杂质多油液是否太脏、杂质多;油路中是否进入空气油路中是否进入空气?换油:
21、换油:第一次换油周期是汽第一次换油周期是汽车行使车行使1500Km1500Km时,同时应时,同时应清洗滤油器(在油罐中);清洗滤油器(在油罐中);以后以每行使以后以每行使5000Km5000Km为一为一个换油周期,每次换油时应个换油周期,每次换油时应清洗滤油器。清洗滤油器。将油路中空气排净将油路中空气排净第28页/共58页29方向盘、转向管柱等传动方向盘、转向管柱等传动连连接接装置间隙是否过大?装置间隙是否过大?圆螺母间隙圆螺母间隙是否得当?是否得当?啮合间隙是啮合间隙是否合理?否合理?钢球滚道是钢球滚道是否磨损?否磨损?转向器安装座是转向器安装座是否松动否松动?转向垂转向垂臂与输出轴是否臂与
22、输出轴是否松动?松动?直横拉直横拉杆球头是否松旷杆球头是否松旷第29页/共58页30方向方向方向方向盘回盘回盘回盘回正能正能正能正能力差力差力差力差前桥零件是否配合过紧或造成干涉前桥零件是否配合过紧或造成干涉?前桥前束及前倾角是否合理?前桥前束及前倾角是否合理?检查单边轮胎是否缺气检查单边轮胎是否缺气?油液是否太脏、杂质多油液是否太脏、杂质多;换油:换油:第一次换油周期第一次换油周期是汽车行使是汽车行使1500Km1500Km时,时,同时应清洗滤油器(在同时应清洗滤油器(在油罐中);以后以每行油罐中);以后以每行使使5000Km5000Km为一个换油为一个换油周期,每次换油时应周期,每次换油时
23、应清洗滤油器。清洗滤油器。将油路中空气排净将油路中空气排净阀芯总成阀芯总成(旋转控制(旋转控制阀)损坏阀)损坏第30页/共58页31更换圆螺母油封更换圆螺母油封更换高压圈更换高压圈更换更换OO型圈型圈更换更换OO型圈型圈更换壳体总成更换壳体总成更换油堵更换油堵第31页/共58页第32页/共58页33动力转向器的分解、检查及故障维修要点动力转向器的分解、检查及故障维修要点1 拆卸转向器前的工作准备、注意事项1.1 将接入转向器的进出油管做上进油、出油识别标记;1.2 熟读“安全警告”“预防性维护常识”中的相关安全事项,将进、出油管均拆除;1.3 按汽车说明书拆除汽车转向臂上的转向节叉;1.4 按
24、汽车说明书拆除汽车转向臂上的转向拉杆;1.5 从汽车上拆下转向器;1.6 如有必要在从汽车上拆下转向器之前拆下转向臂时,禁止加热和重击垂臂和摇臂轴,以免损坏垂臂或摇臂轴,不要试图修理这些零件,如有损坏必须更换。第33页/共58页34 锥齿式力合结构型动力转向器的分解、检查及故障维修要点锥齿式力合结构型动力转向器的分解、检查及故障维修要点 说明:锥齿式力合型与直齿式力合型的区别主要在于支承摇臂轴的结构存在差异,故锥齿式力合结构型转向器的分解只介绍到摇臂轴侧盖部件总成、摇臂轴总成的分解步骤完毕,其它步骤要求与上述直齿式力合结构型动力转向器的分解方法相同,不再详细介绍。第34页/共58页351 1
25、步骤一步骤一:总成的外表面清洁总成的外表面清洁操操 作作:1.1.1 1 在拆卸转向器的全过程中,应保持其高在拆卸转向器的全过程中,应保持其高度清洁,拆开前应先将外表全部清洗干净。度清洁,拆开前应先将外表全部清洗干净。1.1.2.2.旋转输入轴,使摇臂轴旋转至摇臂轴旋转输入轴,使摇臂轴旋转至摇臂轴端面上的刻线垂直壳体主孔轴心线位置或旋端面上的刻线垂直壳体主孔轴心线位置或旋转输入轴全周并记住总圈数转输入轴全周并记住总圈数,旋转旋转1/21/2总圈数总圈数时停止旋转输入轴,以保证齿条活塞的三齿时停止旋转输入轴,以保证齿条活塞的三齿在中间位置,便于后序拿取摇臂轴方便在中间位置,便于后序拿取摇臂轴方便
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