液压转向装置的故障分析与排除

液压转向装置的故障分析与排除
◇江苏省徐州市工程兵指挥学院工程装备教研室
ACM

在大型载重汽车、叉车、起重运输机械、工程机械、拖拉机 以及新型轿车等轮式行走机械中，为了减轻驾驶员操作方向盘 的体力劳动，提高车辆的转向灵活性，常采用液压助力转向器(液 压连动转向器)。目前用于各种车辆的液压随动转向机构的种类很 多，按随动系统中控制阀可分为有滑阀式和转阀式随动系统两大 类；根据转向器、控制阀和油缸的布置，可分为整体式、连杆式 和分置式三大类。

1 工作原理

图1 为滑阀式四边节流液压随动转向器的工作原理。驾驶员对方向盘的操作，可通过方向机、 摇臂、输入铰接头和阀杆带动随动问芯前后(左右）移动。阀芯向 前移动时，油泵来油Ps经阀边a节流后压力变为Pa进入油缸a腔， 油缸b腔的油液经阀边b再经阀芯径向孔和轴向孔流回油箱。由于 油缸活塞铰接固定在车架上，所以转向器壳体便跟随阀芯向前移 动，车轮于是向左转。当操纵方向盘使阀芯向后移动时，同时车 轮向右转，从而实现转向操作，利用随动系统的放大作用， 用很小的力操纵方向盘（移动阀芯的力），就可输出大的力操纵车轮转 向(油缸的推力）。

图1 液压随动转向器的工作原理图

应当指出，输入铰接头的球窝座在壳体内只有微小的轴向移 动量（前后各约2～3mm)这样做既对随动阀提供必要的开口量， 又不使司机的过份猛力操作传给阀芯，从而保护了精密时随动阀。 另外阀杆和阀芯不采用刚性连接，而用弹簧压紧，以使阀芯有一定 的自位余量，阀芯不易卡死。

图2 为农机上的液压转向器实例，开始转向时、由于蜗杆绕不动的扇形蜗轮回转，从而造成阀 芯的轴向位移，形成正向操纵控制动作。然后活塞的输出运动使 蜗轮转动，与此同时带动蜗杆作反向的轴向位移，形成阀芯的负 反馈动作。从而实现方向盘与导向轮转角之间的伺服控制关系。

图2 农机上的液压转向器

目前不少液压转向器采用转阀形式，其原理与滑阀式一样。

2 故障分析与排除

2.1 车轮转向的操作沉重

(1)方向盘、方向机、摇臂及输入铰接头等组成的联动链因安 装不好而别劲。或因零部件破损和磨损，造成操作力大（图1),可 重新安装，调整传动链系，并更换破损零件;

(2)转向装置的蜗杆与扇形齿轮的啮合不好（图2）造成别劲， 导致方向盘的操纵沉重。可重新修整蜗杆与扇形齿轮等使之很好 啮合；

(3)随动阀阀芯卡死，应予以修复；

(4)回路回油路及泄油管路阻塞或损伤，使随动阀芯运动受阻， 可清洗使之畅通；

(5)油泵供油压力流量不够，或因溢流阀故障，使系统压力上 不去，使得进入油缸的压力油流量压力不够，可排除油泵和溢流 阀故障。

2.2 转向时仅一个方向沉重

(1)控制阀的中间位置错动，可调整控制阀或修磨阀边，使中 间位置能保持阀边“零开口”；

(2)转向系统控制传动链调节不好，可调节好联动链；

(3)油缸活塞密封因破损，有一个方向不能密封，可予以更换。

2.3 转向不稳定

(1)液压系统中混有空气，可以进行排气，并排除进气的可能 性；

(2)液压随动系统性能不好，可修复或更换随动阀；

(3)转向装置各联动链因磨损间隙增大，例如求铰节、蜗杆与 扇形齿轮的齿侧隙过大等，可修复或更换。

工程建设机械2004.NO.12

使用与维修