液压转向系统的故障分析与排除

2018/5/17 7:58:41    农机技术

  

摘要:液压转向系统被广泛应用于大马力拖拉机、联合收获机和工程车辆转向机构中。在对液压转向系统的转向沉重、前轮摆头、左右转向轻重不同、车辆在行驶中跑偏等故障进行分析的基础上,提出了故障排除方法。

拖拉机在农业生产中发挥着巨大的作用,可与多种农机具配套使用,完成各种农业作业,对拖拉机的转向系统提出了新的要求,要求操纵更加灵活、轻便、可靠。因此,液压转向系统以其工作无噪声、灵敏度高、体积小,能吸收来自不平路面的冲击力等优点,被广泛应用于大马力拖拉机、联合收获机和工程车辆转向机构中。液压转向系统的技术状况好坏,直接影响到车辆转向性能的稳定和操纵的灵活性。车辆转向操纵的轻便性和行驶的稳定性,不仅和液压转向装置的技术状况有关,而且与前桥也有直接的联系。因此,在分析影响车辆操纵轻便性和行驶稳定性诸因素时,也涉及到前桥。现将液压转向系统中经常发生的一些主要故障进行分析。

1 转向沉重

(1)液压转向系统故障:

①储油箱缺油。液压油是液压系统工作时动力传递的工作介质,如果缺少液压油,转向系统必将不能正常工作。

②液压系统有空气。液压油可压缩性是很小的,因此能够准确地传递动力。在一般情况下,其影响可以忽略不计。如果空气进入了液压系统,低压空气的可压缩性很大,约为工作油的1万倍。渗入空气的液压油的油压会明显降低,而使转向沉重。当出现转向沉重时,首先要检查液压油量是否充足,其次检查储油罐中的液压油中是否有泡沫存在,有,则表明空气进入油路系统,要找出空气是从哪进入的。空气进入液压系统有以下几个原因:一是当储油箱中油面过低,空气容易从油箱进入液压系统。二是液压系统及管路密封不良,如管接头松动、密封元件失效及液压元件结合面配合松动,导致空气侵人到系统中。溶解在工作油中的气体,流经节流处压力下降,当低于饱和蒸气压时,油中的气体就逸出而形成气泡。

③油泵有故障,使供油压力不足,导致转向盘必然沉重。其主要影响因素有以下几个方面:a.驱动油泵的三角皮带打滑。b.油泵有关零件磨损,引起内部泄漏严重。c.油泵密封元件损坏而漏油。d.安全阀失效,回油过多。e.溢流阀磨损或卡住,使回油过多。

(2)转向器、转向传动装置及前桥装配后,由于调整不当使机件配合过紧,各活动关节缺油,在传递力的过程中,摩擦阻力矩增加,致使转向沉重。为此,应逐个检查转向器、转向传动装置球节、主销与衬套的配合。若过紧应进行调整。各润滑部位应定期加注润滑脂。

(3)零件变形或前轮定位不正确。车辆在使用过程中零件变形如转向器、转向轴、管柱,液压缸活塞杆弯曲,前轴变形而引起前轮定位失常,将导致转向沉重。这些故障应在车辆的检修中予以排除。

(4)轮胎气压不足。由于轮胎充气压力不足,使转向阻力矩增加,转向也沉重,应按轮胎规定气压进行充气。压转向系统的技术状况不良时,前轮也会出现摆头。前轮摆头会使车辆失去可靠的操纵稳定性,并使零件和轮胎磨损加剧。前轮摆头是一种严重的故障,应及时排除。影响前轮摆头的主要原因有以下几个方面:

(1)液压系统内有空气。由于空气的可压缩性很大,当转向轮受外力作用通过杆件传至液压缸活塞时,使液压缸内空气被压缩。而缸内被压缩空气在外力消失后又进行膨胀,活塞产生位移。因此,动力缸内有空气,是造成前轮摆头的原因之一。为此,应及时排除系统内的空气。

(2)装有液压转向系统的车辆,维持车辆直线行驶性能是依靠分配阀定中弹簧来保证的。当定中弹簧弹力不足或损坏,滑阀便不能保持在中间位置。因此,定中弹簧弹力不足或损坏应予更换。

(3)转向器及转向传动装置,由于装配调整不当,或相互配合零件磨损,引起配合间隙过大,使机件摩擦阻力矩减小,则前轮容易产生摆头。转向器支架固定螺栓松动、骑马螺栓松动,也易出现前轮摆头。因此,应按规定的间隙调整各机件,按规定的转矩值紧固所有螺母和螺栓。

2 左、右转向轻重不同

(1)分配阀滑阀向一侧偏离阀体。滑阀在中间位置时的预开缝隙一般仅有0.10~0. 20 mm。在装配时如调整不当,会使滑阀偏离中间位置,或因制造误差,滑阀虽处于中间位置而台肩两侧的预开缝隙也不相等。

(2)滑阀或阀体台肩处有毛刺或碰伤。

(3)液压缸一侧有空气。

由于上述各方面的原因,在液压缸活塞两侧造成压力差过大,致使左、右转向轻重不同。此外,对装有液压行程限制器的加力器,如某一侧液压行程限制器的卸荷阀开启过早,也会造成左、右轮转向轻重不同。

3 车辆在行驶中跑偏

分配阀有故障,造成液压缸活塞两侧压力差过大时,将出现自动加力情况,而使车辆在行驶中跑偏。此外,如前轮定位失常,轮毅轴承紧度不匀,左右轮胎气压不等,都会造成左右车轮行驶阻力不同,也会使车辆跑偏;若前轮轮胎磨损不均,将引起左右车轮滚动半径不等,车辆也会跑偏。车辆跑偏,极易引起交通事故,应立即进行检查和排除。

5 转向盘自由行程过大

转向盘自由行程过大,将使车辆转向不灵敏,不利于行车安全。所以必须及时检查、调整和紧固。故障原因主要有:①转向器传动副调整不当或磨损,使配合间隙过大。②转向传动装置球节磨损严重而松动。③轮毂轴承紧度调整不当而松动。④转向器支架及转向传动装置固定螺母松动。