案例:有一辆丰田卡罗拉轿车转向沉重,需要分解助力转向器,并检测助力转向器的故障,请参与并完成此项任务。
项目目标
知识目标
1)掌握液压助力转向器的结构及工作原理。
2)掌握液压助力转向器的检测及维修方法。
能力目标
1)能正确判断液压助力转向器故障。
2)能正确拆装、检修助力转向器。
项目要求
1)时间要求:每组操作用时不可超过1学时。
2)质量要求:车辆能正常行驶并达到原厂要求修复标准。
3)文明要求:拆卸工件摆放到指定位置,保持工位整洁。
4)安全要求:操作中不得有违规操作,不得出现人身伤害事故。
一、相关知识
1.助力转向器的作用
助力转向器又名转向机,它是转向系统中最重要的部件。
助力转向器的作用是:改变转向盘传到转向传动机构的力的方向和大小,如图8-1、图8-2所示。通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制,并且在性能上安全、可靠,操纵上灵活、轻便。
图8-1 转向器改变力的方向
图8-2 转向器改变力的大小
2.助力转向器的组成
助力转向器包含下列部件:防尘套、转向拉杆、球头、活塞杆、活塞、齿条、油管、调整螺栓、压缩弹簧、滑块、转向拉杆、转向齿轮、扭力杆、转向控制阀、阀芯、转向柱,如图8-3所示。
二、故障解决方法
分解液压助力转向器。
图8-3 助力转向器的组成
项目准备
1.设备准备
丰田卡罗拉轿车一辆,如图8-4所示。
图8-4 丰田卡罗拉轿车
2.工具准备
常用工具(图8-5)一套、台虎钳(图8-6)一台、转向液压油若干。
图8-5 常用工具
图8-6 台虎钳
3.量具准备
百分表及磁力表座(图8-7)一套、0~125mm游标卡尺(图8-8)一把、扭力计。
图8-7 百分表及磁力表座
图8-8 0~125mm游标卡尺
项目路径
项目实施
一、分解液压助力转向器
1)如图8-9所示,用台虎钳夹住转向器,拆下控制阀与液压缸之间的两根油管,小心地收起油管口O形密封圈。
图8-9 用台虎钳夹住转向器
2)拧松锁紧螺母,在转向横拉杆端头与齿条端头上做出装配记号(图8-10),拆出转向横拉杆端头,拧出锁紧螺母。
图8-10 做装配记号
4)撬开齿条端头爪式垫圈的锁紧边,用一个呆扳手固定齿条,另一个呆扳手拧出齿条端头,如图8-11所示。
图8-11 固定并拧出齿条
注意(www.xing528.com)
左右侧应分别做好记号。
5)拧出齿条导承弹簧盖的锁紧螺母(图8-12),拆出齿条导承弹簧盖、弹簧及齿条导承。
6)将齿条推向一边,再拆出控制阀的自锁螺母。
图8-12 拧出锁紧螺母
7)拆出控制阀壳,并从控制阀壳中敲出控制阀,如图8-13所示。
图8-13 敲出控制阀
8)拆下液压缸端头挡块。如果是卡环固定,拆卸方法如图8-14所示:顺时针方向转动液压缸端头挡块,直到卡环(图中所示的金属线)尾端露出孔口,挑出卡环尾端,逆时针方向转动液压缸端头挡块,拆出卡环,便可将挡块、齿条拆出;如果是螺纹固定,应用维修工具拧出挡块,再取出齿条。
图8-14 拆下液压缸端头挡块
二、检测液压助力转向器
1)检查齿条。如图8-15所示,将齿条架于平板V形架上,用百分表检查径向圆跳动误差。若径向圆跳动误差超过0.3mm,则应予更换。
2)检查齿条背面有无磨损或损坏,如有,应更换齿条。
3)检查控制阀上下轴承是否有窜动或磨损,如有,应更换。
4)更换液压缸两端油封,更换活塞及控制阀上的衬环及所有O形密封圈。
图8-15 检查齿条
三、组装液压助力转向器
1)将新的油封涂一层转向液压油,然后装上齿条。
2)将齿条插入液压缸中,如图8-16所示。
图8-16 将齿条插入液压缸中
3)装上液压缸端头挡块及卡环,如图8-17所示。
图8-17 装上液压缸端头挡块及卡环
4)如图8-18所示,对液压缸施加53.3kPa的压力,保持30s左右,压力应无变化。否则,应重新修理。
图8-18 对液压缸施加压力
5)装上控制阀,如图8-19所示。
6)将齿条推到一边,然后装上新控制阀的锁紧螺母。
7)装上齿条导承、弹簧,调整预紧力:一边拧紧导承弹簧盖,一边用扭力计测量控制阀轴,转动力矩应为0.8~1.4N·m。
8)装上齿条端头、防尘罩、横拉杆端头及油管。
图8-19 装上控制阀
项目预案
预案一:拆卸助力转向器后,用百分表检查齿条径向圆跳动误差,发现其值为0.5mm。
解决措施:更换齿条。
预案二:拆卸转向器后,检查齿条时发现齿条背面磨损严重。
解决措施:更换齿条。
预案三:拆卸转向器后检查控制阀,发现上下轴承窜动。
解决措施:更换控制阀上下轴承。
项目评价
※发生重大事故(人身和设备安全事故)、严重违反维修原则和情节严重的野蛮操作等,采取一票否决制。
项目拓展
转向器是转向系统中的降速增矩传动装置,其功用是增大由转向盘传到转向节的力,改变力的传动方向。
按传动副的结构形式不同,转向器可以分为齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式三种类型,如图8-20所示。
图8-20 转向器的类型
齿轮齿条式转向器的结构如图8-21所示。
图8-21 齿轮齿条式转向器的结构
循环球式转向器的结构如图8-22所示。
图8-22 循环球式转向器的结构
蜗杆曲柄指销式转向器的结构如图8-23所示。
图8-23 蜗杆曲柄指销式转向器的结构
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