《考试转向系》PPT课件.ppt

任务一 机械转向系的构造与维修,一、工作任务 了解转向系的功用和类型，掌握机械转向系的基本组成和工作原理，掌握转向操 纵机构的组成和工作原理，掌握转向系的参数。对机械转向系的故障进行诊断与 排除。 学习目标： 1、掌握汽车转向系主要零件及总成组成和功用 2、掌握转向器的结构和原理 3、掌握转向操纵机构的结构和原理 4、了解系统动力转向机构和四轮转向系统的工作 5、掌握汽车转向系主要零件及总成的检修 6、掌握汽车转向系常见故障的诊断与排除,二、相关知识 （一）概述 1、功用及技术要求 功用：1）按驾驶员的操纵要求适时改变汽车行驶方向； 2）与行驶系配合共同保持汽车稳定的直线行驶。 技术要求 ； 1）工作可靠; 2）操纵轻便、灵活; 3）汽车转向时，各车轮应作纯滚动; 4）转向器有一定的可逆传力能力，即有“路感”; 5）转向盘自由行程大小应合适。 2、转向系组成与分类 组成： (1)转向操纵机构 主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 (2)转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 (3)转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。,分类 ； 按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。 (1)机械转向系统 (2)动力转向系统,3、转向系参数 1）转向时车轮运动规律 汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不相等的。后桥左右两侧的 驱动轮由于差速器的作用，能够以不同的转速滚过不同的距离。但前桥左右两侧 的转向轮要滚过不同的距离，必然引起车轮沿路面边滚动边滑动，致使转向时的 行驶阻增大，轮胎磨损增加为了避免这种现象，要求转向系能保证在汽车转向 时，所有车轮均作纯滚动。显然，这只有在转向时，所有车轮的轴线都交于一点 方能实现。此交点O称为汽车的转向中心。 汽车内侧转向轮的最大偏转角一般在3542之间。载货车的最小转弯半 径一般约为7m13m。,2）转向系角传动比 转向盘的转角与安装在转向盘同侧的转向车轮偏转角的比值，称为转向系角 传动比，常用iW表示。 3）转向器的传动效率 转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。当功率由转向盘输 入，从转向摇臂输出时，所求得的传动效率称为正效率。反之则称为逆效率。 4）转向盘自由行程 由于转向系各传动件之间都存在着装配间隙，而且这些间隙将随零件的磨损 而增大，因此在一定的范围内转动转向盘时转向节并不随即同步转动，而是在消 除这些间隙并克服机件的弹性变形后，才作相应的转动，即转向盘有一空转过程 转向盘为消除间隙、克服弹性变形所空转过的角度称为转向盘自由行程。转向盘 自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶员过度紧张是有利的，但过大的自由行程 会影响转向灵敏性。一般规定转向盘从直行中间位置向任一方向的自由行程不超 过1015。当零件磨损到使转向盘的自由行程超过2530时，则必须进 行调整。通常是通过调整转向器传动副的啮合间隙来调整转向盘自由行程。,（二） 转向器,1、转向器的功用、类型和传动效率 1）功用：转向器是转向系中的减速增力 传动装置，其功用是增大由转向盘传到 转向节的力，并改变力的传动方向。 2）类型 循环球式、 齿轮齿条式 蜗杆曲柄指销式。,2、齿轮齿条式转向器 1）结构 2）工作原理：转向过程：转向盘转向轴万向节转向器转向轮 3）特点及应用 简化传动机构，不需要转向摇臂和转向横拉杆等。 应用： 上海桑塔纳 天津夏利 南京依维柯轻型货车等。,3、循环球式转向器 1）结构,2）工作原理,5、转向操纵机构 转向操纵机构一般由转向盘、转向盘轴、转向柱管、万向节及转向传动轴等组成。它主要作用是操纵转向器和转向传动机构，使转向轮偏转。,（三）转向操纵机构 1、概述 功用：将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，实现汽车顺利转向。 要求：较大的刚度和强度、吸收振动、缓冲 分类：前置式、后置式 非独立悬架配用转向传动机构、独立悬架配用转向传动机构。 2、与非独立悬架配用转向传动机构,任务二 汽车助力转向系的维修,一、工作任务 1、掌握动力转向装置的功用及组成。 2、掌握动力转向系的工作原理。 3、掌握动力转向系中主要零部件的结构及工作原理。 4、分析诊断排除动力转向系主要故障。,二、相关知识 （一）动力转向装置的功用、组成及类型 1、功用 转向轻便和转向灵敏对转向系角传动比要求是互相矛盾的。 动力转向系是利用一定的动力助力方式，对转向器施加作用力以减少驾驶员 转动转向盘的操纵力、减轻驾驶疲劳的转向系统。 2、 动力转向装置组成 动力转向装置由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸、转向油泵、转向油 罐等组成。 3、动力转向装置的类型 动力转向系按动力介质的不同分为气压式、液压式和电动式三类。 液压式动力转向装置按液流型式分为常流式和常压式两种。 液压式动力转向装置按其转向控制阀阀芯的运动方式可分为滑阀式和转阀式。 4、对动力转向系的技术要求 1）工作可靠; 2）转向灵敏; 3）维持直线行驶，保证转向轮自动回正; 4）有道路感觉; 5）有随动作用; 6）可实现强制转向。,工作原理： （1）当汽车直线行驶时，滑阀依靠阀体内的定中弹簧(回位弹簧)保持在中间位置。由油泵输送来的工作油，从滑阀和滑体环槽边缘的环形缝隙进入动力缸的左右腔室，又通过回油管流回油罐，这时油路保持畅通，油泵负荷小，工作油处于低压状态。,（2）当汽车右转弯时，转向盘右转，转向杆右转，与转向轴连成一体的滑阀和左旋螺杆克服回位弹簧的弹力和反作用柱塞一侧的油压力而向右移动，这时动力缸左腔与进油道相通，而右腔则与回油道相通。左腔油压推动动力缸内活塞向右移动，使转向垂臂作逆时针转动，从而也使转向螺母随螺杆的转动而问左移动，同时通过纵拉杆带动转向轮向右偏转。 为转向盘转过一定角度保持不变时，螺母也不再继续相对于螺杆左移，但动力缸中活塞在油压作用下继续右移，从而带动螺母、螺杆和滑阀一起左移，直到滑阀位于中间稍偏右的位置，此时，活塞推力和回正力平衡，动力转向系统停止工作。 （3）当汽车左转弯时，滑阀左移，动力缸向相反方向加力。,“随动”： 转向轮的偏转角随转向盘转角变化而变化。随动作用是如何实现的？ “路感” ： 自动回正 ：,（三）转阀整体式动力转向装置 北京切诺基汽车转阀整体式动力转向器结构，主要由机械转向器、转向动力缸和旋转 式转向控制阀三者组合而成。 机械转向器：为循环球式，有两级传动副，第一级是螺杆螺母（活塞齿条）传动 副，第二级是齿条齿扇传动副。,（二）主要零部件的检修 1、壳体与盖 直观检查壳体与盖应无裂纹，否则应换用新件，用塞尺检测壳体与盖结合平面的平面度 误差为0.1mm，若大于此规定值，应进行磨修。 2、摇臂轴 用磁力探伤方法进行检测，若有裂纹，更换。 用检视法检查若有轻微剥落麻点腐蚀时，可用油石磨平，继续使用，齿面若严重剥 落，磨损变形，应予更换。 检查摇臂轴端部花键，不得有明显扭曲，端部螺纹的损伤，不得超过两牙， 否则进行修理或更换。 检查摇臂轴与其轴承的配合间隙，摇臂轴承与壳体及侧盖的配合间隙，均不 得大于技术标准，更换摇臂轴衬套时，必须使两衬套的同轴度达到技术标准。 3、转向螺杆螺母总成 用检视法检查转向螺杆螺母上的钢球滚道应无金属剥落，若有脱层剥落、 痕或压坑，应予以更换。 检查转向杆轴颈对其中心的跳动量时应把转向杆轴颈用V形铁支起，再用百分 表进行检测，一般跳动量不得大于0.08mm。 检测钢球直径差不得大于0.01mm，钢球与轨道配合间隙不得大于0.05mm。 若钢球磨损，配合间隙超过0.10mm或钢球剥落破碎，则钢球一律更换，更换 钢球时，钢球的规格、数量、材质等必须符合原技术标准。检查转向螺母上的钢 球导管，若破裂、凹陷等应予更换。,4、转向螺杆轴承 检查轴承滚道表面，若有裂痕、压坑或金属剥落，钢球碎裂或凹陷、金属剥落，保持 架扭曲变形、断裂等，若以上检查有其中现象之一者，一律更换轴承总成。 （三）装配与调整的要点 装配前，应对所有零部件进行彻底清洗，橡胶零件均不可用汽油清洗。 1、螺杆螺母的装配 装配时，首先按拆卸时的标记方向，把螺杆装入螺母中，然后装钢球，装钢球时，可用 木棒或塑料棒把钢球轻轻敲人循环轨道内，并在导管口涂上润滑脂，要按标记一条滚道一 条滚道的装复，切不可混装。若没有异常，用导管夹把导管固定。然后再试转螺杆，检查 钢球在滚道内是否转动灵活，有无上下卡滞或松旷，并用百分表检测螺杆轴向跳动量。转 向螺杆两端轴颈垂直和水平跳动量均应符合技术标准，检测时，转向螺母必须在螺杆滚道 对称中心上，然后把螺杆轴承内座圈装到螺杆轴颈上，并使其靠近止推面，再把轴承外座 圈压装到上下盖止推面上，从壳体上端装入螺杆螺母总成。 2、螺杆轴承紧度调整要点 转向器装复后，必须对螺杆轴承紧度进行调整，转向器结构不同，其调整方法也不 同，有的利用上部调整螺母进行调整。旋进螺母，轴承紧度增加，反之减小，有的利用下 盖与壳体间的垫片来调整。 3、摇臂轴装复要点 先把摇臂轴孔内涂抹润滑脂，再按顺序安装调整螺钉，装复后用手轻轻转动调整螺钉再用 百分表检测调整螺钉轴向间隙，当窜动量大于0.12mm时，应选配垫圈调整至0.08mm。 然后，转动螺杆螺母上的齿条处于中间位置。这时，再把摇臂轴装入壳体内，齿扇与齿条 应相互啮合(装配时要注意，防止摇臂轴另一端油封弹簧跳出，造成漏油），最后按规定 扭力拧紧侧盖上的紧固螺母螺栓，并在上、下盖及侧盖结合处及密封垫两面，涂以密封胶。,4、齿扇与齿条的啮合间隙调整要点 调整时，齿条与齿扇的啮合，必须处在中间位置才能进行，否则间隙不准确、一般是 利用摇臂轴轴向位移调整螺钉进行调整，调整螺钉旋进，啮合间隙减小，调整螺钉旋出， 啮合间隙增大。当齿扇在中间位置时，不允许有间隙，但应转动自如，无轻重不均匀感觉 或卡滞现象，最后拧紧锁紧螺母。 二、转向传动机构检修与调整 （一）检修 1、应用磁力探伤法检查横拉杆、直拉杆、球头销、转向节臂及转向垂臂是否有裂纹， 若发现有裂纹，一律换用新件。 2、用百分表检测横拉杆的直线度误差应符合技术标准。若大于2mm，应进行冷压校正。 3、用游标卡尺测量，直拉杆球头销孔磨损超过2mm时，可堆焊修复或换用新件，同样检 测球头销球面的圆度误差不大于1mm，否则换用新件。 4、球头销装入转向节臂及转向垂臂的锥孔中时，其轴颈小端应低于锥孔上端面12mm， 否则换用新件。 5、检查转向垂臂的花键应无明显扭曲或金属剥落，螺纹损伤2牙以上，弹簧失效或拆断， 橡胶防尘罩老化破裂，一律换用新件。 （二）调整 1、横、直拉杆的组装与调整 首先在球头销及球碗配合表面涂抹润滑脂，进行装复。装复后，必须进行调整，当调整球头销预紧度时，用偏螺丝刀，将调整螺塞拧到底，再退回1/41/2圈，使螺塞上的槽与开口销孔对正。此时，用手扳动检查，应能转动自如，不发卡，无松旷感。最后装好开口销。,2、转向盘自由行程检测与调整 转向盘自由行程是指处于直线行驶位置的前轮不发生偏转的情况下，转向盘所能转过的角度。转向盘自由行程检测，首先将汽车停在平坦地面上，使前轮保持直线位置，将测量仪安装于转向盘上，如图所示。 将测量仪接好电源，按下“角测”按钮。驾驶员向一个方向缓慢转动转向盘直至车轮开始摆动，停止转动转向盘这时仪器显示出转向盘的自由转动角度，再将转向盘回正，然后再测出另一个方向的自由转动角度，也可将转向盘打到一个车轮即将开始摆动到另一个使车轮即将开始摆动的极限位置，即可测出自由行程。CAl092转向盘自由行程为 15 。 转向盘自由行程调整，要有二人协作进行。 一人在驾驶室左右摆动转向盘， 另一人在车下观察，如果转向臂摆动了 很多，而前轮摆动很少或不摆动， 则故障在传动机构。如果转向盘 转动了很大角度，而转向臂并不 转动，则故障在转向器，经检查 诊断后，再确定调整部位。,第七节 汽车转向系故障与检修,一、机械式转向系的故障与排除 （一）转向沉重故障的诊断与排除 1.故障现象 汽车在行驶中，转动转向盘感到沉重费力，转弯后又不能及时回正方向。 2.故障原因 1）转向器方面的原因 （1）转向器缺乏润滑油。 （2）转向轴弯曲或转向轴管凹陷碰擦，有时会发出“吱吱”的摩擦声。 （3）转向摇臂与衬套配合间隙过小或无间隙。 （4）转向器输入轴上下轴承调整过紧，或轴承损坏受阻。 （5）转向器啮合间隙调整过小。 2）转向传动机构的原因 （1）各处球销缺乏润滑油。 （2）转向直拉杆和横拉杆上球销调整过紧，压紧弹簧过硬或折断。 （3）转向直拉杆或横拉杆弯曲变形。 （4）转向节主销与衬套配合间隙过小，或衬套转动使油道堵塞，润滑油无法进入，使衬套与转向节主销烧蚀。 （5）转向节止推轴承调整过紧或缺少润滑油或损坏。 （6）转向节臂变形。,3）前桥（转向桥）和车轮方面的原因 （1）前轴变形、扭转，引起前轮定位失准。 （2）轮胎气压不足。 （3）前轮轮毂轴承调整过紧。 （4）转向桥或驱动桥超载。 4）其他部位的原因 （1）车架弯曲、扭转变形。 （2）前钢板弹簧或是前悬架变形。 （3）前轮定位不正确。 3.诊断与排除 1）顶起前桥，转动转向盘，若感到转向盘变轻，则说明故障部位在前桥、车轮或其他部位。此时应首先检查轮胎气压，如气压偏低，则应充气使之达到正常值，接下来应用前轮定位仪检查前轮定位，尤其应注意后倾角和前束值，如果是因为前束过大造成的转向沉重，同时还能发现轮胎有严重的磨损。 2）若转向仍感沉重，说明故障在转向器或转向传动机构，可进一步拆下转向摇臂与直拉杆的连接，此时若转向变轻，说明故障在转向传动机构，应检查各球头销是否装配过紧或止推轴承是否缺油损坏，各拉杆是否弯曲变形等，通常检查时，可用手扳动两个车轮左右转动察看各传动部分，并转动车轮检查车轮轴承松紧度。 3）拆下转向摇臂后，若转向仍沉重。则转向器本身有故障，可检查转向器是否缺油，转动转向盘时倾听有无转向轴与柱管的碰擦声，检查调整转向器主动轴上下轴承预紧度和啮合间隙，转向摇臂轴转动是否发卡等，如不能解决就将转向器解体检查内部有无部件损坏。 4）经过上述检查，如仍不见减轻，可检查车桥、车架或下控制臂（独立悬架式）与转向节臂，看其有无变形，如发现变形，应予修整或更换。同时检查前弹簧（板簧或螺旋弹簧），看其是否折断，否则应更换。,（四）行驶跑偏故障的诊断与排除 1.故障现象 汽车直线行驶时，转向盘不居中间位置；必须紧握转向盘，预先校正一角度后，汽车才能保持直线行驶，若稍放松转向盘，汽车会自动向一侧跑偏。 2.故障原因 1）左右前轮气压不相等或轮胎直径不等。 2）两前轮的定位角不等。 3）两前轮轮毂轴承的松紧度不等。 4）前束过大或过小。 5）前桥（整轴式）弯曲变形或下控制臂（独立悬架式）安装位置不一致。 6）前后车轴不平行。 7）车架变形或左右轮距相差太大。 8）一边车轮制动拖滞。 9）转向轴两侧悬架弹簧弹力不等。 3.诊断与排除 1）外观检查 （1）检查左、右两前轮轮胎气压是否一致，若不一致，应按规定充气，使两前轮轮胎气压保持一致。 （2）检查左、右两前轮轮胎的磨损程度，若磨损程度不一致，应更换磨损严重的轮胎。 （3）检查左、右两前轮轮胎的花纹是否一致，若花纹不一致，应更换轮胎，使花纹一致。 （4）将汽车停放在平坦的地面上，察看汽车前部高度是否一致，若高度不一致，说明悬架弹簧折断或弹力不一致，应更换。 2）用手触摸跑偏一方的车轮制动鼓和轮毂轴承部位，感觉温度情况。 （1）若感觉车轮制动鼓特别热，说明该轮制动器间隙过小或制动回位不彻底，应检查调整。 （2）若感觉轮毂特别热，说明该轮轴承过紧，应重新调整轴承预紧度。 3）测量前后桥左右两端中心的距离是否相等，若不相等，说明轴距短的一边钢板弹簧错位，车轴或半轴套管弯曲等，应检查维修。 4）用前轮定位仪检查前轮定位是否正确，若不正确，应调整。,二、液压式动力转向系常见故障诊断与排除 （一）液压动力转向系转向沉重故障的诊断与排除 1、故障现象 装有液压动力转向系统的汽车，在行驶中突然感到转向沉重。 2、故障原因 一般是液压转向助力系统失效或助力不足所造成的，其根本原因在于液压不足，引起转向系统油压不足的主要原因有： 1）储油罐缺油或油液高度低于规定要求。 2）液压回路中渗入了空气。 3）油泵驱动皮带过松或打滑。 4）各油管接头处密封不良，有泄漏现象。 5）油路堵塞或滤油器污物太多。 6）油泵磨损、内部泄漏严重。 7）油泵安全阀、溢流阀泄漏、弹簧弹力减弱或调整不当。 8）动力缸或转向控制阀密封损坏。,3、诊断与排除 检查转向油泵驱动部分的情况 （1）用手压下转向油泵的驱动皮带，检查皮带的松紧度，若皮带过松，应调整。 （2）起动发动机，使发动机处于怠速运转，突然提高发动机的转速，检查转向油泵驱动皮带有无打 滑现象，其他驱动型式的齿轮传动有无损坏，发现问题后应按规定更换性能不良的部件。 （3）检查储油罐内的油液质量和液面高度，若油液变质则应重新更换规定油液。若只是液面低于规定高度，应加油使油面达到规定位置。 （4）检查转向油液储油罐内的滤清器。 1）若发现滤网过脏，说明滤清器堵塞，应清洗。 2）若发现滤网破裂，说明滤清器损坏，应更换。 （5）检查油路中是否渗入空气，如果发现储油罐中的油液有气泡时，说明油路中有空气渗入，应检查各油管接头和接合面的螺栓是否松动，各密封件是否损坏，有无泄漏现象，油管是否破裂等。对于出现故障的部位应进行修整和更换，并进行排气操作，最后重新加入油液。 （6）检查各油管接头等处有无泄漏，油路中是否有堵塞，查明故障后按规定力矩拧紧有关接头或清除污物。 （7）对转向油泵进行输出油压检查，如果油泵输出压力不足，说明油泵有故障，此时应分解油泵，检查油泵是否磨损或内部泄漏严重、安全阀、溢流阀是否泄漏或卡滞、弹簧弹力是否减弱或调整不当、各轴承是否烧结或严重磨损等。对于叶片泵还应检查转子上的密封环或油封是否损坏，对于齿轮泵应检查齿轮间隙是否过大等，查明故障予以修理，必要时更换油泵。,