前橋轉向結構及原

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1、新知識員工培訓 學習目的： 1、掌握前軸總成的結構和工作原理。 2、了解汽車轉向系統(tǒng)的工作原理。 車橋 功能： 通過懸架與車架相連，兩端安裝汽車車輪，傳遞車架與車輪之間各方向的作用力。 分類： 按結構分為：整體式、斷開式。 按作用分為：轉向橋、驅動橋、轉向驅動橋、支持橋。 我公司底盤均為 4 2結構，前橋為轉向橋，后橋為驅動橋。 轉向橋（前橋）功能 承受垂直載荷、縱向力、側向力以及這些力造成的力矩。 利用轉向節(jié)使車輪可以偏轉一定的角度，實現汽車的轉向。 前輪定位參數 主銷內傾角 主銷后傾角 前輪外傾角 前輪前束 非斷開式前橋總成圖 江淮底盤的前橋配置 車型 額定橋荷能力 (噸） 輪距（ mm)

2、 HFC6560/6601/6605/6700標準橋 2.5 1665 HFC6700寬橋 /6601K3Y/6700K3Y/ 6730/67826820/6832 3.5 1830 HFC6770K3Y/6880 4.5 1910 HFC6870/6930/6100 5.5 2020 前橋定位參數 為保證汽車穩(wěn)定的直線行駛 ,應使轉向輪具有自動回正作用 .當轉向輪在遇外力 作用發(fā)生偏轉時 ,在外力消失后 ,應能自動 回到直線行駛的位置 .這種自動回正作用 是由轉向輪定位參數來保證實現的 .這些 定位參數有 : 1.1主銷后傾角 在縱向平面內 ,主銷上部向后傾斜一個 角稱為 主銷 后傾角 .

3、主銷后傾角 1.2 主銷后傾角的作用 主銷后傾角能形成回正的穩(wěn)定力矩 ,當主銷具有后傾角 時 ,主銷軸線與路面交點 A將位于車輪與路面接觸點 B的前 面 ,如上圖 .當汽車直線行駛時 ,若轉向輪受到外力作用而 稍有偏轉 ,將使汽車行駛方向偏離 .由于汽車本身離心力的 作用 ,在 B處 ,路面對車輪作用著一個側向反作用力 Y.反力 Y 對車論形成繞主銷軸線作用的力矩 Yl,其方向正好與車輪 偏轉方向相反 ,從而使車輪回復到原來中間的位置 ,保證了 汽車穩(wěn)定的直線行駛 .此力矩也被稱為穩(wěn)定力矩 .但此力矩 也不宜過大 ,否則在轉向時為了克服此穩(wěn)定力矩 ,必須在轉 向盤上施加較大的力 .因穩(wěn)定力矩的

4、大小取決于力臂 l的數 值 ,力臂 l又取決于后傾角 的大小 .為使轉向不至于沉重 , 一般取 為 2 -3 . 2.1 主銷內傾角 在橫向平面內 ,主銷上部向內傾斜一個 角 ,稱為 主銷內傾角 . 主銷內傾角 2.2 主銷內傾角的作用 主銷內傾角也有車輪自動回正的作用 .當車輪在外力作用下由中間 位置偏一個角度時 ,車輪的最低點將陷入路面以下 ,但實際上車輪的下 邊緣是不可能陷入路面以下的 ,而是將轉向車輪連同整個汽車前部向 上抬起一個相應的角度 ,這樣汽車本身的重力有使車輪回復到原來中 間位置的效應 . 此外 ,主銷的內傾還使得主銷軸線與路面交點到車輪中心平面與地 面交線的距離 c減小 ,

5、從而可減少轉向時加在轉向盤上的力 ,使轉向操 縱輕便 ,同時也可減少從轉向輪傳到轉向盤上的沖擊力 .但 c值也不宜 過小 ,即內傾角不宜過大 ,否則在轉向時 ,車輪繞主銷偏轉的過程中 ,輪 胎與路面間將產生較大的滑動 ,增加了輪胎與路面間的摩擦阻力 ,不僅 時轉向沉重 ,而且加速了輪胎的磨損 .因此一般內傾角 不大于 8 ,距 離 c為 40-60mm. 主銷內傾角是在前軸設計中保證的 ,由機械加工來實現的 ,加工時 將前梁兩端的主銷孔軸線上端向內傾斜就形成了內傾角 . 前輪外傾角 前輪外傾角具有定位作用 ,如果空車時車輪的安裝正好 垂直于地面 ,則滿載時 ,車橋將因承載變形 ,而可能出現車

6、輪內傾 .這樣將加速輪胎的偏磨損 .另外 ,路面對車輪的垂 直反作用力沿輪轂的軸向分力將使輪轂壓向輪轂外端的小 軸承 ,加重了外端小軸承及輪轂緊固螺母的負荷 ,降低了他 們的使用壽命 .因此 ,為了使輪胎磨損均勻和減輕輪轂外軸 承的負荷 ,安裝車輪時預先使車輪有一定的外傾角 ,以防止 車輪內傾 .同時 ,車輪的外傾角也可以與拱形路面相適應 . 但外傾角不宜過大 ,否則也會使輪胎產生偏磨損 . 前輪外傾角是在轉向節(jié)設計中確定的 .設計時使轉向節(jié) 軸頸的軸線與水平面成一角度 ,即前輪外傾角 ( 一般 為 1 左右 ). 前輪外傾角 前輪前束 安裝車輪時 ,使汽車兩前輪的中心面不平行 ,兩輪 前邊緣

7、距離 B小于后邊緣距離 A,A-B之差為 前輪前束 前輪前束通過改變橫拉桿的長度來調整 前束值一般為 3-6mm(斜交胎 ),1-3mm(子午胎 ) 二 轉向系 轉向系的功能： 保持或者改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛時，保證各轉向 輪之間有協調的轉角關系 轉向系的分類： 機械轉向：能源為駕駛員體力，所有傳力件都是機械的。 動力轉向：能源一小部分由駕駛員提供，大部分由發(fā)動機通過轉向助力 裝置提供。 機械轉向系的結構： 轉向盤、轉向軸、轉向萬向節(jié)、轉向傳動軸、操縱機構、轉向器、 轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向節(jié)臂、左轉向節(jié)、梯形臂、轉向橫拉桿、 右轉向節(jié)。 動力轉向系結構： 動力轉向泵、動轉油

8、壺、動轉管路、動力轉向器，其余同機械轉向結 構。 方向盤 轉向軸及方向盤 循環(huán)球式轉向器 動力轉向管路原理 轉向系運動干涉校核 目的： 檢查轉向拉桿與懸架導向機構的運動是否協調， 以及校核轉向傳動的零件在轉向和懸架變形時是否會 與其它零件相碰。 2. 轉向系的改裝要點 .1在轉向設備如拉桿和轉向臂附近安裝車身設備時要考慮轉向時的空間 ， 要 在最大位置時留下至少 40mm間隙； .2轉向機構中方向盤自由行程的檢查 在發(fā)動機怠速動轉時檢查方向盤的自由行程； 方向盤的自由行程為 15 35mm； 如果方向盤自由行程大于 15 35mm， 順時針旋轉調節(jié)螺釘可使之減小 ， 反之逆時針旋轉會增大自由行

9、程 。 .3動力轉向系統(tǒng)的使用注意事項： 嚴禁打死舵的時間超過 5秒； 禁止轉向輪轉到死點繼續(xù)轉動方向盤； 禁止原地打方向； 各潤滑部位定時添加潤滑脂 。 動力轉向系統(tǒng)油液不足時及時添加動力轉 向油； 檢查管路連接部位，確保無漏油現象 轉向系統(tǒng)常見故障以及排除 一般來講引起方向重的原因有如下幾種： 1)助力泵故障 通過試驗判斷助力泵的泵壓達不到標準值時，顯然方向 沉重與此有關。首先應檢查流量控制閥與閥座的嚙合面、安 全閥鋼球是否封閉不嚴。如果是流量閥或安全閥泄漏，可通 過研磨的方法修復。其次再檢查安全閥的彈簧是否失效。這 點可通過在彈簧后面加墊片的方法檢查，如果在彈簧后面增 加一墊片后，最大泵

10、壓有明顯增加，說明彈簧失效。如果這 兩個部位都無問題，則應拆卸解體助力泵，觀察葉片泵的腔 壁是否磨損和拉傷。因腔壁拉傷會使高、低壓腔相通，從而 造成壓力建立不起來。一般拉傷的原因都是油臟所至。如果 方向突然沉重，則應檢查是否是泵軸斷 2)轉向機故障 通過檢查如果發(fā)現是轉向機助力油壓較低時，說明方向重的原 因在轉向機。此時應請專業(yè)廠家來進行修理。一般來講轉向機故障 大部分是由于活塞、缸筒拉傷、或是活塞上密封圈損壞造成活塞兩 腔相通，使助力壓力不能有效地建立。此外，活塞圓周面上的各種 密封圈、轉向螺桿上的密封圈破損，也會造成高壓卸荷，而使助力 壓力降底。 3)缺油，系統(tǒng)有空氣 如果助力系統(tǒng)缺油，造

11、成系統(tǒng)內有空氣，此時不僅轉向沉重，而 且在轉向時還有噪音。此時按加油與放氣的程序進行排氣即可 4)儲油罐內回油濾清器堵塞 儲油罐內回油濾清器長期不保養(yǎng)、更換，造成堵塞，使助力油循 環(huán)不暢，造成回油背壓增大，同樣會使方向沉重。 5) 兩個限位閥的密封圈失效，使活塞兩腔相通造成助 力失效 a、兩側方向都沉重 如果遇有方向沉重的故障，特別是向兩側打方向都沉重，應當從兩個 方面去查找原因：一方面查找轉向機械部分的原因，如果機械部分沒有問 題，再查找轉向助力方面的原因。 引起方向沉重機械方面的原因主要在于轉向節(jié)。長時間不保養(yǎng)，使轉 向立柱和襯套嚴重缺油、磨損甚至燒蝕，都會引起方向沉重。因此在保養(yǎng) 時，必

12、須向轉向立柱空腔內注滿潤滑脂，而且每次注油時需用千斤將前橋 支承起來，要注到立柱上、下兩支承面都有潤滑脂擠出為止，此時說明立 柱與襯套間已注滿滑脂。轉向立柱的平面止推軸承如果嚴重磨損，或是損 壞，也會造成方向重的故障。 如果汽車行駛時無規(guī)律地兩邊搖晃，方向不好掌握，說明轉向系統(tǒng)機 械傳動各機構較松曠。例如前輪輪鼓軸承松曠、轉向軸扇齒與活塞直齒間 隙過大、橫直拉桿球頭松曠、轉向機固定螺絲松曠、前輪定位有較大的偏 差等等。前輪鋼圈變形當然也會引起方向的抖動，如果排除上述的機械原 因，則很可能是轉向機內定位轉向螺母的偏擺桿折斷或松曠所致。 b、單邊轉向沉重 在實際中往往發(fā)生向一個方向轉向輕快，而向另

13、一個 方向轉向沉重的故障，這一般是由于負責密封一側高壓 腔的密封件漏損所至。倒如轉向螺桿密封圈、活塞圓周 上油道密封圈等。 還有一種情況應當注意，那就是轉向沉重，一側的限 位閥封閉不嚴。封閉不嚴可能是調整不當，使該限位閥 大部分在常開位置，或是閥與閥座封閉不嚴，更多的情 況是限位閥上兩個 “ 0”型密封圈失效所致。 有的時候會發(fā)生向某一方面轉向時從頭至尾都很輕， 而向另外一個方面打方向時，開始很輕，每打到某一個 位置，方向就突然沉重。這種故障一般來講是由于該方 向的限位閥調整不當，使車輪還沒有到極限位置時，限 位閥就打開卸荷，此后方向立刻沉重。遇有此故障只要 按上節(jié)所述進行限位閥的重新調整就行

14、了。 c、轉向時有異響 轉向時有異響一般是機械部分，例如主銷與襯套損傷、立柱止推 軸承損壞等造成。檢查時可以左、右打方向，觀察響聲的部位進行 d、轉向時有噪音 轉向時有 “ 吱、吱 ” 的噪音，嚴重時轉向高壓油軟管都抖動， 這顯然是缺油進空氣所致。按照上節(jié)所述放空氣的方法將空氣排凈， e、快速打方向沉重 在轉向時如果慢慢打方向，方向還輕。如果在急轉彎時快速打 方向，方向立刻就重。這說明在快速打方向時，助力泵的有效排量 不夠，助力油對油缸高壓腔的補充還跟不上活塞的運動，助力油壓 得不到建立，因而反映轉向沉重的故障。這類故障主要在助力泵。 如果助力泵流量控制閥泄漏、彈簧失效以及泵葉片與腔室表面嚴重

15、 磨損都會造成這種現象。 g、方向搖晃或跑偏 方向跑偏的故障首先應檢查機械部分和外界因素。 汽車行駛在拱形路面 的一側上本身就有偏跑的傾向，當拱形較大時跑偏就較為明顯是外界的因素 造成的。 前輪兩邊輪胎氣壓不同、一邊是新輪胎另一邊是舊輪胎或左右胎磨損差 異較大、前鋼板錯位 (例如鋼板中心螺栓 )、前輪定位偏差較大等都會造成方 向跑偏。如果排除上述機械和外部因素，方向仍然嚴重跑偏，那就可能是轉 向機內控制轉向螺母偏擺桿初始位置調整不當，使汽車直線行駛時，轉向螺 母在偏置位置，偏置的滑閥總使活塞某一側產生高壓助力，造成汽車自動跑 偏。 如果汽車行駛時無規(guī)律地兩邊搖晃，方向不好掌握，說明轉向系統(tǒng)機械傳 動各機構較松曠。例如前輪輪鼓軸承松曠、轉向軸扇齒與活塞直齒間隙過大、 橫直拉桿球頭松曠、轉向機固定螺絲松曠、前輪定位有較大的偏差等等。前 輪鋼圈變形當然也會引起方向的抖動，如果排除上述的機械原因，則很可能 是轉向機內定位轉向螺母的偏擺桿折斷或松曠所致。 h、轉向機漏油 轉向機向外漏油不外乎是幾個位置：轉向機上蓋、側端蓋和轉向軸拐臂聯接處。 這三個部位都有密封圈，更換新的油封和密封圈就可解決。如果其它部位漏油就很可 能是轉向機殼體沙眼或裂痕。細小的裂痕和沙眼可以用樂泰 290高滲透性密封膠來堵漏。