某种防暴车转向沉重故障分析与排除

2020-08-11 21:59车呈湘张官亮司新意
中国电气工程学报 2020年4期
关键词:故障

车呈湘 张官亮 司新意

摘要:某种防暴车作为一种特种警用车辆,在其行驶过程中经常会发生转向沉重故障。为保证该防暴车的行驶安全性,必须要对车辆转向沉重故障有针对性地制定一些诊断方法,以此做到对车辆转向沉重故障的有效预防和及时处理,从而确保车辆行驶的安全性。

关键词:转向沉重  故障  转向液压油

转向系是指通过驾驶员操纵能实现转向轮偏转和回位的一套机构。当车辆需要改变行驶方向时,必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角度,直至新的行驶方向符合驾驶员的要求时,再将转向轮恢复到直线行驶的位置。某种防暴车(后简称防暴车)转向系主要包括方向盘、方向柱、动力转向器、转向拉杆、转向节等零部件。车辆使用后期,由于零部件磨损严重,车辆极易出现转向沉重的现象,若不及时排除故障,会严重影响车辆正常行驶。

一、转向沉重故障现象

在防暴车早期故障期和偶然故障期,底盘转向系性能稳定,故障率低,但到了车辆使用后期,也就是故障磨损期,车辆转向系统极易发生转向沉重故障,故障现象有在车辆转向过程中,转动方向盘感觉比平时沉重,转向困难;停车时储油罐的转向液压油外溢;打方向时发卡,严重时打不动;发动机正常工作,转向液压油泵漏油或车体底部有大量淡红色的液压油流出。

二、转向沉重故障原因分析

若防暴车出现转向沉重故障,原因通常有轮胎胎压低或定位调整不当、动力转向器故障或转向传动机构发卡或配合过紧。

(一)轮胎故障

车辆在使用中,由于驾驶员未注意轮胎气压变化,没有及时给轮胎充气,导致轮胎充气压力过低,使胎面与地面的接触面积变宽变大,增加轮胎的行驶阻力,从而使车辆转向沉重,转向迟缓。车辆维修保养后,由于轮胎定位调整不当,也会引起转向沉重。

(二)动力转向器故障

1.转向器进空气,导致转向机内的油压压力减小推动活塞的力就减小了。

2.动力缸活塞配合间隙过大或“O”型密封圈损坏使得高低压油腔断路,油压没有作用在活塞截面上,对动力转向垂臂轴推动作用小,起不到助力作用。

3.转向器内部负责分配油道的转向控制分配阀磨损严重或脏污,导致分配阀发卡,不能沟通相关油道,转向垂臂轴与衬套配合过紧。

4.转向螺杆弯曲或钢球导向管凹陷,相互摩擦力增大或卡住。

5.工作活塞内部钢球破损,导致转向螺杆与转向螺母工作时发卡,活塞不能正常工作。

6.转向储油罐油量不足,转向液压油泵吸油管漏气或进油不畅,导致油的流量不足,不能满足转向系统循环所需用油。

7.转向液压油泵内的压油叶片破碎,导致进入动力转向器的油压压力不够。

(三)转向传动机构故障

1.转向齿轮传动箱中锥齿轮定位破坏、啮合过紧或圆锥滚子轴承损坏。

2.转向齿轮箱和动力转向器之间的万向传动轴损坏,使转动干涉发卡。

3.转向传动杆变形,转向立轴和各拉杆球头销配合过紧或缺润滑脂。

三、转向沉重故障诊断与排除

(一)支车体诊断排除

通过观察轮胎接触地面的形变情况,检查轮胎气压是否过低,气压不够需要充气,充气压力最大到0.6MPa。然后将防暴车前中轮全部顶起,使各车轮脱离地面,检查转向液压油,保持转向液压油在转向储油罐3/4处,在未起动发动机的情况下,转动方向盘,若感觉很轻,则故障在转向轮定位及前轮前束上。因为顶起各转向轮后,转向时不存在车轮与地面的阻力了,这时要检查轮胎气压和前轮前束,值是2±1.5mm,不正确进行调整。

(二)断转向垂臂轴诊断排除

如果在车体被顶起的状态下,储油罐不缺转向液压油,转动方向盘仍然感觉沉重,转向困难,则故障在转向传动机构或动力转向器内。这时拆下转向垂臂轴,转动方向盘,若感觉很轻,则故障出在转向传动机构,按传动关系逐步查找故障部位,仔细检查转向横拉杆、纵拉杆和转向立轴。拆下转向节上的转向副横拉杆,左右扳动轮胎看是否摆动灵敏,如果摆动困难则故障就在该轮胎的转向节上,维修更换转向节;若摆动都灵敏故障可能在转向立轴上,拆卸转向立轴进行鉴定,不符合标准应更换。

(三)动力转向器诊断排除

如果拆下转向垂臂轴,转动方向盘仍然沉重,则故障一定在动力转向器内,有几个方面原因:

(1)动力转向器内进空气。若动力转向器内进入空气,应及时排除转向器内部空气。先来回转动方向盘多次,同时观察储油罐内的转向液压油是否缺少,若缺少应及时添加;在车体支起的条件下,缓慢向左向右打死方向,这时储液罐内应有气泡冒出;扳动启动开关,发动车辆,使发动机保持在550~650转/分的怠速运转下,再向左向右打死方向,这时储液罐内的气泡应越来越小,继续一直打,直至储液罐内油液面无气泡冒出为止,这时转向系液压油路和动力转向器内空气排出完毕。

(2)动力转向器脏污。动力转向器内部脏污,通常是由转向液压油较脏引起的。若动力转向器脏污,首先应放尽转向液压油,拆下动力转向器,将其分解后清洗,装配时一般放在液压油内装配,这样可以避免转向器内进入杂质。

(3)加错转向液压油。在保养车辆过程中,维修人员维修不规范,专业技能不精,加错转向液压油。若转向液压油混杂,温度过低时,转向液压油流动性会减弱,转向助力效果差,转向沉重。出现这种情况时,应放尽动力转向器内的液压油,用10号航空液压油对转向液压油路进行清洗,清洗完毕后,再加添新的10号航空液压油。

(四)接油压表诊断排除

在确定转向传动装置、动力转向器、操作装置都完好的情况下,转向液压油加注也正确,我们可用接油压表法诊断排除转向系故障。在车体支起后,转动方向盘感觉非常轻,可是落下车体或车辆行驶时转向又很重,这种情况故障一般发生在转向液压油泵内。为了更加准确,可在油泵与转向器之间接上与规定油压相适应的油压表和开关。起动发动机低速运转,打开开关,转动方向盘到一侧极限位置。这时油压表读数过低,且在逐步关闭开关时,油压也不提高,说明油泵有故障,安全阀没调好或油泵内的油压叶片破碎,应拆下油泵维修。若油压表读数正常且在关闭开关时油压表读数有所提高,说明油泵良好,故障在动力转向器内部,可能是动力缸或分配阀损坏,分解动力转向器,更换动力缸或分配阀等损坏零件。

参考文献:

[1]张建雄.汽车转向系的工作原理及故障分析[J].民营科技.2015(11).

[2]刘威.电动汽车驱动系统故障检测与诊断技术研究[J].科技风.2016(16).

[3]张伟旗.汽车转向系统常见故障诊断及维修技术研究[J].汽车零部件.2017(10).

作者简介

车呈湘  男  汉 山东淄博  武警工程大学乌鲁木齐校区  讲师

张官亮  男  汉 陕西蒲城  武警工程大学乌鲁木齐校区  讲师

司新意  男  汉 新疆伊犁  武警工程大学乌鲁木齐校区  講师

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