如何解决转向故障？

转向液压系统一般包括动力元件转向泵、流量控制元件单稳阀、转向控制元件转向器和转向执行元件转向缸。典型的转向液压系统原理如图2-42所示。

装载机对转向性能的基本要求是：

1）转向灵敏度要求在2～3s内，即转向盘完成全转向（从一侧死角到另一侧死角，对装载机而言为±35°）。

2）转向操纵轻便，轮式装载机对转向盘操纵力的一等品指标要求为不大于35N。

3）直线行驶操纵稳定可靠。

通过对故障的统计得知，在转向系统中常见的转向故障主要有转向沉重和转向失灵。

图2-42 典型的转向液压系统原理图

1—转向缸 2—转向器 3—单稳阀 4—转向泵

1.转向沉重

转向沉重主要表现为转向盘操纵力超标或转向盘转动而液压缸动作滞怠，不能实现比例转向。正常情况下，转向盘操纵力一般在15～20N范围内，随着操纵力的增大，驾驶员的劳动强度也增大，严重影响整机操纵的舒适性和可靠性。造成转向沉重的原因按油液流程可作以下分析：

（1）转向泵环节 转向泵是转向系统的动力源，为转向系统提供充足的流量和压力。一旦流量不足，便难以提供足够的压力，造成转向沉重，主要表现为转向盘慢转较重，快转稍轻。转向泵内漏油过大或轴油封漏油，均可造成供油量不足。正常情况下，用手摸转向泵壳体应感到比油箱温度稍高，如果温差显著，则可断定是液压泵内泄漏过大造成。轴油封漏油会造成混油，使变速箱油液量明显增加。转向泵低速性能差，即低速容积效率下降较大，会造成发动机怠速或低速工况时转向沉重。

（2）单稳阀环节 单稳阀是转向系统中一个重要元件，通过它控制系统流量的恒定，以保证转向的稳定可靠。单稳阀阀芯被杂质卡住或弹簧失效，会使油液部分或全部处于回油状态，造成供油量不足，系统压力下降，转向沉重（阀芯被杂质卡住，使油不能处于回油状态，丧失流量调节的功效，在大油门工况下，转向将走向另一个极端——过于灵敏，即发飘、无手感）。

（3）转向器环节 转向器是转向系统的关键元件，它通过阀芯和阀套的准确配油以及摆线转阀的计量作用来实现比例转向和手感。

1）转子、定子副的长期使用可能造成转子、定子副的径向或轴向磨损，导致间隙过大，使内泄漏增大、计量失准，此时表现为慢转时转向沉重，而快转时转向较轻。

2）转向器阀块上的安全阀由于调压部位的螺纹误差较大，造成锁紧或锁止不可靠。使用过程中，由于液压冲击和机械振动的影响，可能会造成调压螺杆松脱，使系统压力偏低（转向工作压力一般为10～12MPa）；一般来说，当系统压力低于7MPa时，转向明显沉重，甚至不能转向。调压弹簧变形、失效或阀芯被污染颗粒卡住，同样会造成安全阀处于卸荷状态，这可通过对安全阀的调整或清洗得以验证；属清洁度问题时，应根据油液污染程度及时更换油液或对油液进行过滤处理。另外，过载阀失效，也会造成转向沉重，其表现为转向盘转动、液压缸动作滞怠或不动，转向无止点。

3）转向器进、回油口的钢球单向阀失效会造成转向沉重，此时表现为快转与慢转均沉重，转向缸动作慢。

（4）转向缸环节 转向缸活塞密封的失效或局部失效，造成转向沉重。目前，绝大部分液压缸已采用了格莱圈组合密封，密封可靠，寿命较原来的YX密封显著提高，此类故障所占比例较小。密封失效的判定方法很多，可以通过触摸判定原因所在。正常情况下，两个转向缸缸体表面温度应基本一致，当用手触摸两个缸体，感觉表面温度有明显差异时，可以判定温度高的一个液压缸活塞密封已失效，这就是转向沉重的原因所在。

实例：转动转向盘手感很吃力，当加大油门时，转向盘较轻。

结合转向回路示意如图2-43所示，分析转向沉重的原因如下：

图2-43 转向回路示意图

1）转向器故障。转向器中夹有异物，堵塞配油道使转向回路不畅，转向吃力。

2）单向溢流缓冲阀故障。溢流阀主阀芯发卡，回路压力达不到13.7MPa，或单向阀中的小滚珠掉出滚道，液压油从回油路直接流回油箱，造成转向沉重故障。

3）流量限制阀故障。流量限制阀中有一条油路通油箱，但该油路设有一个单向阀，当转向回路压力达到一定值时，单向阀打开，一部分液压油经该阀流回油箱。若该阀芯卡死，回油口打开，液压泵出口液流经该阀大量流回油箱，转向器所需的流量和压力都得不到保证，造成转向沉重的故障。

4）转向泵故障。该转向泵为齿轮泵。在两个齿轮的端面上有相对的两个浮动端盖，浮动端盖在液压泵的吸油腔处有一圆形通孔，起卸荷和润滑轴承座的作用，浮动端盖的压油区有一圆形盲孔，浮动端盖的边缘与泵壳内壁接缝处装有一个O形密封圈，在浮动端盖的外侧装有液压泵的前后盖。如果液压泵中两浮动端盖磨损较大，或轴承座偏磨，又或O形密封圈破损，都会引起液压泵的大量内泄，使液压泵出口流量减小，系统压力不够，造成转向沉重故障。若是液压泵故障，则表现为液压泵工作时噪声大，当加大发动机油门、转速提高时转向稍轻。另外，拆下两个转向缸的接头，发现两个液压缸动作不同步，一个液压缸工作完，另一液压缸才开始工作。

通过以上分析并对转向回路检测后，发现故障出在转向系上。打开转向泵端盖，发现浮动端盖装倒了，把卸荷口装在了压油区。另外，O形密封圈位置装错（装在了液压泵前后盖的接合处），造成液压泵大量内泄。纠正后，转向故障排除，转向轻而灵敏，用一只手操纵转向盘即可转向。

2.转向失灵

转向失灵主要是指转向丧失操纵稳定性和可靠性。从转向原因来看，造成转向失灵的主要部件是转向器。

（1）弹簧片折断 明显的表现为转向盘不能自动回中，难以保持直线行驶和造成跑偏等。

（2）转子与联动轴相互位置装错 明显表现为转向盘自转或左右摆动。如果行驶，会造成打手或其他人身事故，应慎重。转子与连接轴的正确安装方法是，连接轴槽口的方向对准转子的下凹方向。此类故障一般是由于非专业人员维修时疏忽造成的。

（3）跑偏 排除轮胎气压不均或偏载等原因，双向过载阀阀块失效是造成跑偏的主要因素。弹簧变形、钢球偏离阻尼孔或被异物卡住等都可能导致过载阀失效。过载阀失效的另一表现为转向无止点（当过载阀压力低于安全阀压力时，同样会造成转向无止点）。

（4）螺纹脱扣 在路面条件较差的环境下长期作业时，还出现一些双向过载阀鼓出的故障，一般是使螺纹脱扣。造成这种现象的原因是由于加工误差使螺纹牙型瘦或浅，连接强度降低，在频繁的峰值过载压力的冲击下发生疲劳损坏。

案例1——470型装载机转向、举升和翻斗的液压缸均不工作

转向、举升和翻斗的液压缸均不工作。转向失灵，方向朝一侧倒向；转动转向器，方向不受控制；操作举升、翻斗手柄，举升、翻斗液压缸均无动作；整机发动机起动后，立刻卡死熄火。由于故障涉及到转向、举升和翻斗等多方面，故称为综合故障。(www.xing528.com)

1.发动机卡死熄火故障

（1）发动机本身故障造成卡死熄火

（2）若发动机无故障，则可能是液压系统回路有故障，即回路中液压泵无卸荷，造成系统回路中某段压力超高，发动机带不动而卡死熄火

470装载机上与故障现象有关的液压泵有4个，现分析如下：

1）主泵由二位三通液控滑阀（470装载机说明书上称该阀为安全阀）卸荷。工作原理是：正常复位的阀位油路中，进油来自主泵，出油流回油箱，所以常位下主泵卸荷。若该阀阀芯卡死，进油段管路因无卸荷，压力急剧上升，而溢流阀在该阀之后，所以造成发动机带不动而卡死熄火。

回路为：主泵——卸荷阀——油箱。

2）先导泵卸荷通过先导泵压油口侧溢流阀定压、溢流。若溢流阀阀芯堵塞，则先导回路压力上升，致使发动机卡死熄火。

3）补油泵由转向泵中转向回路的优先阀卸荷（详见下述转向泵卸荷）。

4）转向泵由转向回路中液控三位四通优先阀卸荷。工作原理是：转向回路液压油经优先阀，再回到优先阀液控口，推动优先阀阀芯移动到卸荷阀位，使优先阀过油口接转向泵，出油口接油箱，转向泵卸荷。若优先阀阀芯卡死，转向回路不卸荷，转向回路压力急剧上升，造成发动机带不动而卡死熄火。

回路为：转向泵——优先阀——油箱。

（3）发动机熄火故障诊断与排除

1）检测发动机。经查，发动机无故障。

2）检测各液压泵卸荷情况。检测方法是：按主泵、先导泵、转向泵顺序，逐一打开各泵过油口管路接头；若打开某一管口，发动机能正常工作，则表明是该回路卸荷发生故障。经查，转向回路有卸荷故障。拆卸转向回路起卸荷作用的优先阀，发现阀芯卡死。修复后，发动机正常工作。

2.无转向动作故障

（1）转向泵有故障 转向泵是转向缸动作的动力源，若转向泵有故障，整个转向系统瘫痪，则无转向动作。

（2）转向器有故障 若转向器内的滑阀阀芯堵死，转向回路中先导油路不通，因先导油路控制着三位七通换向阀阀位，所以换向阀阀芯不动，不起换向作用，则转向缸无动作。

回路为：先导阀——转向阀——换向阀。

（3）换向阀（同转向器故障中的三位七通换向阀）阀芯卡死 该阀芯卡死不动，不起换向作用，则无转向。

（4）优先阀阀芯卡死 即优先阀阀芯卡死在卸荷位，转向泵所供液压油回油箱，优先阀之后的换向阀得不到液压油，故无转向。

回路为：。

（5）无转向故障诊断与排除 发动机正常工作后，转向回路转向不力，发动机怠速时仍无转向。在无转向的4个原因中，转向泵并无卸荷卡死，发动机和优先阀也已修复，可排除转向泵和优先阀有故障，所以只需查转向器和换向器。经检查发现，转向器阀芯堵塞，换向阀阀腔、阀芯有脏物。拆下清洗安装后，转向故障即排除。

3.无举升动作故障

（1）主泵有故障 主泵是举升翻斗液压缸动作的动力源，若主泵有故障，则无举升、翻斗动作。

（2）先导阀有故障 先导泵提供液压油，通过先导阀控制举升、翻斗液压缸前的换向阀阀芯的阀位。若先导阀堵塞，则换向阀阀芯不动，因而无举升、翻斗动作。

回路为：先导泵——先导阀——举升、翻斗换向阀。

（3）举升、翻斗阀阀杆卡死 该阀杆卡死，阀芯不动，则无举升、翻斗动作。

（4）二位三通卸荷阀有故障 该阀一位是卸荷，另一位是导通主泵与举升、翻斗回路的惟一通径，若二位三通卸荷阀阀芯卡死在卸荷位，主泵卸荷，压力油不通向举升、翻斗回路，则无举升、翻斗动作。

回路为：主泵——卸荷阀——举升、翻斗回路。

（5）无举升动作故障诊断与排除 转向故障排除后，仍无举升、翻斗动作。在检测液压泵卸荷时，已查得主泵工作正常，所以只需查先导阀，举升、翻斗阀杆和二位三通卸荷阀。经检查发现，是二位三通卸荷阀有故障，即卸荷阀前阻尼孔堵塞，使主泵处于卸荷位置。故障排除后，举升翻斗液压缸工作正常。

案例2——ZL50装载机转向故障

（1）转向时一侧轻一侧重 ZL50装载机出现此故障现象后，应首先检查转向缸是否漏油。若转向缸一侧密封件损坏导致漏油而另一侧完好，则工作时左右转向力不一样；其次，应检查转向阀体孔内上下两端面4个滚柱与孔的配合间隙（标准间隙应为0.03～0.04mm），以及4根弹簧的磨损情况。转向时，转向阀阀芯在转向阀杆带动下，克服4根弹簧对转向阀体上下两端面滚柱的压力而上下滑动，将阀门开启或关闭来使装载机左转或右转。当滚柱与阀体内孔配合间隙过小出现“卡死”情况，或弹簧断裂、变形导致压缩量变化，转向时就会有一侧轻、一侧重的感觉。

（2）转向空行程过大 此故障现象一般是转向阀体底部锁紧螺母连接螺纹松动造成的。转向时，转向阀阀芯相对转向阀体上下往复移动，使阀门开启或关闭，而锁紧螺母在转向阀体底部与转向器螺杆连接。转向过多，会导致锁紧螺母与转向器螺杆端部的连接螺纹磨损和变形，致使螺纹连接处松动，转向时产生空行程。另外，随动杆机构中球座与焊在前车架的球头间的连接间隙、扇形齿轮与齿条之间的啮合间隙（标准间隙值应为正转调整螺钉到极限位置然后倒转1/6～1/4圈）因磨损而加大，转向时也会产生空行程。

（3）左右转向都过重 发生此故障时，先检查转向系统压力（应为14.0MPa）；其次检查液压元件，应仔细检查转向泵是否烧伤、转向缸油管接头是否漏油、转向缸密封件是否损坏、稳流阀的调压阀门是否完全关闭、液压流量是否充足等。上述部分不正常时都会造成转向过重；另外，扇形齿轮与齿条之间的配合间隙过小，随动杆球座与球头间的间隙过小，也会使转向产生过重的感觉，因此，这些地方的配合间隙也应适当。

除上述故障外，有时还会出现油温过高、转向灵敏性差等现象。油温过高主要是转向系统内油流不畅所致；转向灵敏性差主要是主阀芯和阀体的配合间隙过大，有时因转向外阻力突增，系统产生倒流现象，使整个转向过程不稳定，导致转向灵敏性下降。