液壓轉(zhuǎn)向裝置的故障分析與排除

◇江蘇省徐州市工程兵指揮學(xué)院工程裝備教研室
ACM
在大型載重汽車、叉車、起重運(yùn)輸機(jī)械、工程機(jī)械、拖拉機(jī) 以及新型轎車等輪式行走機(jī)械中，為了減輕駕駛員操作方向盤 的體力勞動(dòng)，提高車輛的轉(zhuǎn)向靈活性，常采用液壓助力轉(zhuǎn)向器(液 壓連動(dòng)轉(zhuǎn)向器)。目前用于各種車輛的液壓隨動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的種類很 多，按隨動(dòng)系統(tǒng)中控制閥可分為有滑閥式和轉(zhuǎn)閥式隨動(dòng)系統(tǒng)兩大 類；根據(jù)轉(zhuǎn)向器、控制閥和油缸的布置，可分為整體式、連桿式 和分置式三大類。
1 工作原理
圖1 為滑閥式四邊節(jié)流液壓隨動(dòng)轉(zhuǎn)向器的工作原理。駕駛員對(duì)方向盤的操作，可通過(guò)方向機(jī)、 搖臂、輸入鉸接頭和閥桿帶動(dòng)隨動(dòng)問(wèn)芯前后(左右）移動(dòng)。閥芯向 前移動(dòng)時(shí)，油泵來(lái)油Ps經(jīng)閥邊a節(jié)流后壓力變?yōu)镻a進(jìn)入油缸a腔， 油缸b腔的油液經(jīng)閥邊b再經(jīng)閥芯徑向孔和軸向孔流回油箱。由于 油缸活塞鉸接固定在車架上，所以轉(zhuǎn)向器殼體便跟隨閥芯向前移 動(dòng)，車輪于是向左轉(zhuǎn)。當(dāng)操縱方向盤使閥芯向后移動(dòng)時(shí)，同時(shí)車 輪向右轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向操作，利用隨動(dòng)系統(tǒng)的放大作用， 用很小的力操縱方向盤（移動(dòng)閥芯的力），就可輸出大的力操縱車輪轉(zhuǎn) 向(油缸的推力）。

圖1 液壓隨動(dòng)轉(zhuǎn)向器的工作原理圖
應(yīng)當(dāng)指出，輸入鉸接頭的球窩座在殼體內(nèi)只有微小的軸向移 動(dòng)量（前后各約2～3mm)這樣做既對(duì)隨動(dòng)閥提供必要的開口量， 又不使司機(jī)的過(guò)份猛力操作傳給閥芯，從而保護(hù)了精密時(shí)隨動(dòng)閥。 另外閥桿和閥芯不采用剛性連接，而用彈簧壓緊，以使閥芯有一定 的自位余量，閥芯不易卡死。
圖2 為農(nóng)機(jī)上的液壓轉(zhuǎn)向器實(shí)例，開始轉(zhuǎn)向時(shí)、由于蝸桿繞不動(dòng)的扇形蝸輪回轉(zhuǎn)，從而造成閥 芯的軸向位移，形成正向操縱控制動(dòng)作。然后活塞的輸出運(yùn)動(dòng)使 蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)帶動(dòng)蝸桿作反向的軸向位移，形成閥芯的負(fù) 反饋動(dòng)作。從而實(shí)現(xiàn)方向盤與導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)角之間的伺服控制關(guān)系。

圖2 農(nóng)機(jī)上的液壓轉(zhuǎn)向器
目前不少液壓轉(zhuǎn)向器采用轉(zhuǎn)閥形式，其原理與滑閥式一樣。
2 故障分析與排除
2.1 車輪轉(zhuǎn)向的操作沉重
(1)方向盤、方向機(jī)、搖臂及輸入鉸接頭等組成的聯(lián)動(dòng)鏈因安 裝不好而別勁?；蛞蛄悴考茡p和磨損，造成操作力大（圖1),可 重新安裝，調(diào)整傳動(dòng)鏈系，并更換破損零件;
(2)轉(zhuǎn)向裝置的蝸桿與扇形齒輪的嚙合不好（圖2）造成別勁， 導(dǎo)致方向盤的操縱沉重。可重新修整蝸桿與扇形齒輪等使之很好 嚙合；
(3)隨動(dòng)閥閥芯卡死，應(yīng)予以修復(fù)；
(4)回路回油路及泄油管路阻塞或損傷，使隨動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)受阻， 可清洗使之暢通；
(5)油泵供油壓力流量不夠，或因溢流閥故障，使系統(tǒng)壓力上 不去，使得進(jìn)入油缸的壓力油流量壓力不夠，可排除油泵和溢流 閥故障。
2.2 轉(zhuǎn)向時(shí)僅一個(gè)方向沉重
(1)控制閥的中間位置錯(cuò)動(dòng)，可調(diào)整控制閥或修磨閥邊，使中 間位置能保持閥邊“零開口”；
(2)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制傳動(dòng)鏈調(diào)節(jié)不好，可調(diào)節(jié)好聯(lián)動(dòng)鏈；
(3)油缸活塞密封因破損，有一個(gè)方向不能密封，可予以更換。
2.3 轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定
(1)液壓系統(tǒng)中混有空氣，可以進(jìn)行排氣，并排除進(jìn)氣的可能 性；
(2)液壓隨動(dòng)系統(tǒng)性能不好，可修復(fù)或更換隨動(dòng)閥；
(3)轉(zhuǎn)向裝置各聯(lián)動(dòng)鏈因磨損間隙增大，例如求鉸節(jié)、蝸桿與 扇形齒輪的齒側(cè)隙過(guò)大等，可修復(fù)或更換。
工程建設(shè)機(jī)械2004.NO.12

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