转向系的检修

12工作情景描述：一辆行驶30000km的轿车，客户在驾驶中感觉转向沉重、发抖，需对转向系统进行维护与检修。3教学目标31.知识目标掌握转向系保养与维护;掌握转向系检修；掌握转向系常见故障诊断与排除。2.能力目标能够维护和保养转向系；能进行转向系拆检。44三、转向系常见故障的诊断与排除一、转向系的维护主讲内容二、转向系的检修55转向操纵机构、转向器、转向传动机构转向盘转向轴万向节传动轴转向器转向主拉杆转向摇臂转向节臂转向横拉杆梯形臂梯形臂前轴知识准备转向系组成67齿轮齿条式转向器8循环球式转向器9动力转向系统组成9机械转向器转向摇臂转向拉杆转向节梯形臂转向横拉杆转向油罐转向油泵转向控制阀转向动力缸10（1）让汽车保持直线行驶状态检查方向盘的游隙是否恰当，是否有“卡嗒”声。（2）检查转向杆是否松动和损坏。如有损伤部件应维修或更换。检查转向杆保护罩和转向齿轮箱罩是否有损坏（泄露、脱开、撕裂等）如发现有损坏，应用新罩更换。（3）检查转向轴、万向节是否有“卡嗒”声和损坏，如有“卡嗒”声和损坏，应更换新部件。（4）检查方向盘是否能左右转向自如，能否自动回位。如转动不良，应维修或更换。（5）检查方向盘是否校准。（6）检查助力转向泵工作情况。一、转向系的维护与保养1.转向系的常规检查112.转向器的调整转向器总成经拆装后或在安装了新转向器总成后，须对其进行调整。调整按一下步骤进行：①使车轮位于直线行驶位置。②将自锁调整螺钉小心的拧进约20°。③进行道路试验。④转向器如能自行回到直线位置，则把调整螺钉拧松一点。⑤若转向器还有间隙，则将调整螺钉拧紧一点。。123．检查转向盘自由行程（1）将前轮摆正，在转向盘周边加5N的力。（2）向左右方向轻轻转动方向盘，测量转向盘行程，标准自由行程0~30mm。（3）如果自由行程大于标准值，应检查转向轴的连接部位和横拉杆球头的间隙。134．检查转向角度（1）将前轮置于转角盘上，检查车轮转向角，最大转向时，内侧车轮转向角标准值40.7°+2°外侧车轮转向角标准值32.4°(雪铁龙)。（2）若超出标准值，进行前束调整后再测量转向角。145．检查转向盘制自动回位（1）检查转向盘回正力时，无论快慢转动方向盘，左右两侧的回正力都应相同。（2）车速在23~30km/h打方向盘90°，保持1~2s后，放松转向盘应回到70°以上的位置，如果快速转动转向盘时可能在瞬间感到转向盘沉重，这不属于故障。156．检查横拉杆球头预紧力（1）使用专用工具拆下转向横拉杆和转向节。（2）将球头销转动几次后，检查螺母预紧力。（3）规定预紧力0.5~2.5N·m，如超过应更换横拉杆球头。167．动力转向油（1）检查油面高度：①将车辆停放在平坦地面。②起动发动机，空挡状态下转动方向盘数次，使转向油温上升到50~60℃。③在发动机怠速状态下数次转动方向盘至左右极限位置。④确认储油罐的转向油是否有泡沫或混浊。⑤检查发动机起动后和停止后的储油罐液面之差,如果油面之差超过5mm应进行排气，熄火后如液面迅速上升说明放气不彻底；如果系统内有空气，助力泵和控制阀会发出噪声,这将降低油泵性能。177．动力转向油（2）更换助力油的方法：①用千斤顶支起前轮，车下放支撑凳或用举升器将车辆举升。②从储油罐上拆下回油管,用塞子堵住储油罐。③将回油管插到适当的容器中。④拆开发动机高压线,起动电动机的同时反复转动转向盘到极限位置。⑤待转向油放尽后连接回油管,用卡子固定牢靠,储油罐内加入规定型号助力油,容量大约1L。⑥进行转向系统放气。18(1)主要零部件检修①转向器壳体检修转向器壳体和侧盖出现裂纹则需要更换。当摇臂轴轴承孔中心线与螺杆中心线垂直度公差逾限（公差0.04～0.06mm）和两轴线轴心距过大时（公差为0.10mm），会引起转向沉重，同时减少了传动副间隙可调整的次数，缩短转向器使用寿命。可以利用镗模镗削摇臂轴衬套，并校正两衬套的同轴度和两轴线垂直度与轴心距。二、机械转向系的检修1.循环球式机械转向系检修1920②转向螺杆与螺母检修螺母与螺杆的滚道应无疲劳磨损、划痕等损坏，钢球与滚道之间的配合间隙不得超过0.10mm；若螺杆的支承轴颈疲劳磨损，应按原厂规定磨削后刷镀处理。③摇臂轴检修检查摇臂轴是否有裂纹，若有则予以更换，不许焊修；轴端花键出现台阶形磨损或扭曲变形时，应予以更换；支承轴颈磨损逾限时，可刷镀或喷焊修复。21④前轴的检修前轴弯扭变形的检验与校正用平板或平尺检验。用简易检验器检验。用拉线法检验。如图所示。一般都是在专用的液压校正器上进行冷压校正。前轴裂纹的检修主销孔及其端面磨损的检修用拉线法检验22⑤转向节的修理指轴根部裂纹可用渗透探伤或磁力探伤检验，指轴根部有裂纹一般应予换新。转向节主销与衬套配合间隙应符合原设计规定，超过时一般通过更换衬套修理。转向节内外轴承与轴颈的配合属间隙配合的，应符合原设计规定。端部螺纹损伤不得超过2牙，否则应车去螺纹，堆焊后另行车螺纹。主销孔上、下端面应当平整，否则予以修平。转向节轴颈公共轴线与主销孔公共轴线间夹角应符合原设计规定，否则予以报废。23(2)转向器的调整使转向器处于中间位置（直行位置），调整调整螺钉，使啮合间隙为零；转向器处于中间位置时，转向器的转动力矩应为1.5～2.0N·m，调整好后，按规定力矩锁紧调整螺钉；安装摇臂时，要注意使摇臂与摇臂轴两者的记号对正，摇臂锁紧螺母应紧固可靠。24(1)齿轮、齿条的检修齿轮齿条在总成修理时应进行隐伤检查，齿条的直线度误差不得大于0.30mm；若齿面无疲劳损坏但出现左右大转角转向沉重且无法调整时，应予以更换。2.齿轮齿条式转向器检修2526(2)转向器的调整①安装调整螺塞和油封，调整转向齿轮轴承的预紧度。手感应无轴向窜动、转动自如为宜。转向齿轮的转向力矩应符合原厂规定，一般约为0.5N·m。②安装齿条衬套时，转向齿条与衬套之间的间隙不得大于0.15mm。27③齿轮齿条啮合间隙调整实际上也是齿条预紧力的调整。由于结构的差异，调整方法有所不同，一般有两种调整方法：一是改变导块2和盖3之间的垫片厚度来调整转向齿轮和转向齿条的啮合深度，完成预紧力的调整；另一种方法是用盖上的调整螺塞改变齿条导块和弹簧座之间的间隙来完成齿轮齿条啮合间隙的调整。28图预紧力调整机构1-转向器壳体2-导块3-盖4-导块压紧弹簧5-固定螺母6-盖与壳体间隙对第一种结构形式，调整的方法是：先不装弹簧以及盖之间的垫片，进行x值的调整，使转向齿轮轴上的转动力矩为1～21N·m；然后用塞尺测量x值；第三步，在x值基础上加上0.05～0.13mm，也就是应加垫片的厚度。见图10-39。29对于第二种结构形式，调整的步骤是：旋转盖上的调整螺塞，使弹簧座与导块接触，再旋转30°～60°之后，检查转向齿轮的转动力矩，重复操作直至转向齿轮的转动力矩符合原厂要求，最后紧固锁紧螺母，见图。图预紧力调整机构1-调整螺塞2-罩盖3-压簧4-压簧垫块5-转向齿条6-齿轮轴7-球轴承8-转向器壳体9-转向齿轮10-滚柱轴承30（1）主要零部件检修①滑阀和阀体的定位孔出现裂纹、明显的磨损或滑阀在阀体内发卡，应该更换阀体组件。②输入轴配合表面不得有明显的磨痕、划伤和毛刺，否则应更换。③修理时，必须更换所有的橡胶类密封件。④壳体上的球堵堵盖之类的密封件不得有渗漏现象。⑤油泵的检修。3.动力转向系的检修31以叶片式油泵为例，叶片式油泵的主要部件如图10-41所示：图叶片式转向油泵1-支架2-皮带盘3-油封4-转子轴5-卡环6-泵7-前壳8、16、23-密封圈9-转子10-凸轮11-储液罐12-通风阀13-弹簧14-后壳体15-卡环17-弹簧座18-弹簧19-流量控制阀20-阀座21-接头座22-后板24-直销25-叶片26-轴承27-锁环32①更换油封和橡胶类密封圈。②检查叶片与转子滑槽表面应无划痕、烧灼和疲劳破坏；其配合间隙一般不大于0.035mm；叶片磨损后的高度和厚度不得小于原厂规定的使用限度，否则应更换叶片和总成。③转子轴颈配合间隙约为0.03～0.05mm，间隙过大时，应视情况更换轴承。33④转子与凸轮环配合间隙约为0.06mm。工作面要光滑，无疲劳损坏等缺陷。转子与凸轮环一般配对使用，成对更换。⑤皮带轮有缺陷或其它原因而丧失平衡性能之后，应更换。⑥流量控制阀弹簧的弹力或自由长度应符合原厂规定；检查流量控制阀球阀密封性时，先堵塞进液孔，然后从旁通孔通入0.39～0.49MPa的压缩空气，其出孔处不得漏气。否则，应更换控制阀。34机械转向系的主要故障有转向沉重、低速摆头、高速摆头、跑偏等。（1）转向沉重①故障现象在行车过程中，转动转向盘沉重吃力，放松转向盘后不能及时回正。三、转向系常见故障诊断1.机械转向系的故障诊断35②故障原因a.转向器润滑油不足。b.前轮轮胎气压不足。c.前轮定位角不正确。d.转向器齿轮齿条间啮合间隙小。e.转向器的输入轴上下轴承过紧，或轴承损坏f.转向横拉杆球头销缺油或损坏。36③故障排除a.按规定往转向器加转向机油。b.按规定气压向前轮轮胎充气。c.正确检查和定位前轮定位角。d.调整小齿轮预紧力。e.更换轴承。f.更换球头销。37(2)低速摆头①故障现象低速行驶时，感觉方向不稳，前轮摆振。38②故障原因a.转向器传动副啮合间隙过大。b.转向传动机构各球头销磨损过大而松旷、弹簧折断或调整过松。c.前轮轮毂轴承预紧度不够或锁紧螺母松动。d.后轮气压过低。e.由于货物装载的原因，导致前轴载荷过小。f.前悬架弹簧错位折断或没有固定好。g.转向节主销与衬套配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间隙过大。39③故障排除a.调整传动副啮合间隙b.更换球头销等。c.重新调整轴承预紧度。d.对轮胎充气，使气压达到规定值。e.对货物装载进行调整。f.更换悬架弹簧或重新固定。g.及时更换主销或衬套。40(3)高速摆头①故障现象汽车在行驶过程中出现转向盘发抖，车头在横向平面内左右摆动，行驶不稳的现象。41②故障原因a.车轮定位不正确。b.转向轮没有动平衡。c.车轮偏摆量大。d.车架、车桥变形。e.转向传动机构发生运动干涉。f.悬架故障：左右悬架刚度不等，弹簧折断，减震器失效，导向装置失效等。42③故障排除a.用车轮定位仪重新进行车轮定位。b.检查动平衡，加装平衡块进行平衡。c.更换轮辋。d.更换或矫正车架、车桥。e.重新调整转向传动机构，排除运动干涉。f.更换悬架弹簧或减震器等。43(4)跑偏①故障现象汽车直线行驶时，转向盘不居于中间位置。必须预先校正一个角度，握紧转向盘。汽车才会保持直线行驶。放松转向盘后，汽车自动向一边跑偏。44②故障原因a.前轮左右侧轮胎气压不等或轮胎直径大小不同。b.前轮两侧轮毂轴承预紧度不等。c.两前轮定位参数不等。d.车轮前束过大或过小。e.前后桥车轴不平行。f.一边车轮制动拖滞。g.转向桥两侧悬架弹力不等。45③故障排除a.调整轮胎气压，使之达到一致，或更换轮胎，使之规格一致。b.调整前轮两侧轴承预紧度，使接近相等。c.调整前轮两侧车轮定位参数，使达到一致。d.调整前束值到规定值。e.测量前后桥两端的中心距，若差距大，检查车轴或半轴套管是否弯曲。f.用手触摸跑偏一侧的车轮制动鼓和轮毂部位。如果轮毂特别热，则调整轴承预紧度；若制动鼓特别热，则调整制动鼓间隙。g.将汽车停放在平坦地面上，察看汽车前部高度是否一致，若不一致，则弹簧折断或弹力不一致，应该更换。46动力转向系的常见故障有转向系噪声、转向沉重等。(1)转向系噪声①故障现象转向时有轻微噪声是正常的,噪声太大时需要进行检查和排除。2.液压动力转向系的故障诊断47②故障原因a.液压系统渗入空气。b.油泵磨损严重或损坏。c.液压回路堵塞或储油罐滤网堵塞。e.转向控制阀性能不良。f.油管接头松动或油管破裂。48③故障排除a.排除液压系统空气。b.更换油泵。c.修复（疏通）液压回路，更换储油罐滤网。e.更换转向控制阀。f.拧紧油管接头、更换新油管。49(2)转向沉重①故障现象装备液压动力转向系统的汽车,在行驶过程中突然感到转向沉重、助