汽车底盘转向系.doc

转向系
实训一 机械转向系的拆装与检修
一、目的要求
1.熟悉机械转向系的组成及功用；
2.掌握机械转向系的拆装、检修及调整方法。
二、课时与分组
4课时，具体分组视情况确定。
三、器材准备
1.神龙富康轿车
2.拆装工作台
3.常用、专用工具及量具
4.举升器
四、实训地点
汽车系综合实训中心
五、安全注意事项
1.对于配备了安全气囊的车辆，应先学习相关知识，严格按照正确顺序进行；
2.举升汽车时，操作人员应检查汽车周围人员的动向，防止意外。落车时，先检查是否有障碍物；然后拉下解锁装置，缓缓打开举升器的开关使车辆平稳的落下。
六、实训报告
书写转向器啮合间隙的检查与调整。
七、实训内容
(一)机械转向系的拆装
1.转向盘的拆装
(1)转向盘的拆卸
1)将转向盘向一边转到底，然后再转向另一边，记下转动
圈数，回转总圈数一半，此时车轮应在中间位置上。拆下蓄电池
电缆。
2)揭开转向盘中心罩盖，拧下转向盘锁紧螺母，取下转向盘。
(2)转向盘的安装
转向盘的安装按拆卸相反的顺序进行。
2.转向柱的拆装
(1)转向柱的拆卸
1)撬下转向盘中部的转向盘面盖，如图3-1所示。
2)拆转向盘固定螺栓，卸下转向盘，如图3-2所示。
图3-1 拆下转向盘面盖

图3-2 拆下转向盘 图3-3 拆下盖板
1-固定螺母； 2-转向盘； 1-转向柱上罩；2-转向柱下罩；
3-转向柱；4-调整手柄 3-压条；4-下盖板； 5、6-固定螺钉
3)将下盖板上的3个固定螺钉转1/4圈，卸下下盖板，如图3-3所示。
4)拆转向柱下罩5个固定螺钉(箭头所指)，卸下转向柱下罩和上罩及带塑扣的压条(见图3-3)。
5)拆转向柱下部的通风管，如图3-4所示。
6)将转向盘高度调节手柄向前推到底，松开转向盘柱。将转向柱调到最低点后，再将手柄向后拉到底，锁住转向盘柱。脱开转向柱周围的接插器，参见图3-2。
7)拆下螺母罩盖，如图3-5所示。
8)拆转向柱与下转向轴的连接螺栓的锁紧螺母，如图3-6所示。

图3-4 拆通风管 图3-5 拆螺母罩盖 图3-6 拆锁紧螺母
1-螺母罩盖 1-转向万向节； 2-下转向轴；
3-锁紧螺母； 4-螺栓
9)拆转向柱与转向柱支架相连的四个固定螺母，卸下转向柱。
(2)转向柱的安装
转向柱的安装步骤按拆卸的相反顺序进行，但应注意如下问题:
1)将所有一次性使用的零件，如转向盘的锁紧螺母、球头螺母及防尘套等全部更换。
2)按拆卸时相反的顺序，组装齿轮齿条式转向器及转向柱，最后安装转向盘及转向盘盖。装配过程中有关连接件的拧紧力矩见表3-1中。

表3-1 转向系螺纹紧固件拧紧力矩
名 称
拧紧力矩(N· m)
转向器固定螺栓
47
转向柱万向节与转向齿轮的螺栓
25
转向球头销螺母
35
转向盘锁紧螺母
35
转向柱固定螺母
17
转向节万向节螺母
25

3)根据需要调整转向盘的高度，其方法如下:
①在轿车停止的状态下，先将驾驶员座椅调至最适合的位置，再将转向盘高度调节手柄向前推到底，以松开转向柱。转向盘的倾斜调整如图3-7所示。
②向上或向下搬动转向盘，将其调整到合适的位置，然后将转向盘高度调节手柄向后拉到底，锁住转向柱。转向盘的倾斜定位如图3-8所示。

图3-7 转向盘的倾斜调整 图3-8 转向盘的倾斜定位
2.转向器的拆装
(1)转向器的拆卸
1)拆转向柱万向节与转向盘齿轮轴的连接螺母及螺栓，如图3-9所示。
2)拆转向拉杆球头螺母，如图3-10所示。

图3-9 转向柱万向节连接螺栓 图3-10 拆转向拉杆球头螺母
1-万向节连接螺母；2-连接螺栓 3-拉杆球头螺母
3)用图示工具压出球头销，如图3-11所示。
4)拆下前底托架上转向器壳的两个固定螺栓，取下两个隔套，如图3-12所示。
5)搬开夹钩，从转向器齿轮轴上拆下下转向轴，然后绕转向器轴转动转向器壳体，从右车轮罩处取出转向器总成，如图3-13所示。

图3-11 压出球头销 图3-12 取下隔套 图3-13 取出转向器总成
1-固定螺栓； 2-隔套 6-夹钩
(2)分解转向器
1)用专用夹具将转向器总成装夹在虎钳上，如图3-14所示。
2)拆转向横拉杆球头销。先拧松锁紧螺母，并在球头销和拉杆上打上装配标记。再拆下转向横拉杆球头销，如图3-15所示。
3)拆防尘套两端的箍圈，卸下防尘套，如图3-16所示。

图3-14 分解转向器 图3-15 拆转向横拉杆球头销 图3-16 拆防尘套
4)拆下转向器两端的转向拉杆、止推垫圈及齿条限位块，如图3-17所示。
5)拆顶块连接凸缘的两个固定螺钉，卸下顶块连接凸缘、密封圈、调整垫片、弹簧及顶块，如图3-18所示。

图3-17 拆下转向器的转向拉杆等 图3-18 拆转向器中的各零件
1-转向拉杆； 2-齿条限位块； 3-止推垫片 1-转向器齿轮； 2-挡圈； 3-保护套； 4-齿轮端头轴承； 5-顶块； 6-弹簧；7-调整垫片；8-密封圈；
9-凸缘； 10-固定螺钉
6)拆保护套、挡圈、转向器齿轮及齿轮端头轴承(见图3-18)。
7)拆转向器左侧端盖(按图3-18箭头所示)。
8)从转向器的左端依次拆下挡圈、止推垫圈、轴承衬套、轴承、轴承衬套、止推垫圈及齿条，如图3-19所示。

图3-19 拆转向器齿条 图3-20 检测齿条的径向跳动量
1-齿条； 2-轴承；3-轴承衬套； 4-止推垫圈； 5-挡圈
(3)转向器的安装
1)洗净转向器各零件，检查齿轮及齿条的磨损情况，并检测齿条的径向跳动量，如图3-20所示。许用最大值为0.3mm。
2)在齿条及轴承上涂上润滑脂之后依次将齿条、止推垫圈、轴承衬套、轴承、轴承衬套、止推垫圈及挡圈装入转向器，然后装上端盖(参见图3-19 )。
3)依次装入轴承、转向器齿轮、挡圈及保护套(参见图3-18)。
4)装顶块、弹簧、调整垫圈(调整垫圈有11种不同的厚度规格可供选用，它们是: 0.1、0.12、 0.15、0.18、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mm)、密封圈、顶块连接凸缘，并拧紧两个凸缘固定螺栓(参见图3-18)。
5)装齿条限位块、止推垫圈及转向拉杆(参见图3-17 )。
6)装防尘套，并用箍圈将其固定牢固(参见图3-16 )。
7)装转向拉杆球头销(参见图3-15)。
8)拆下专用夹具后，再把转向器及拉杆总成从虎钳上拆下(参见图3-14)。
9)将转向器及拉杆总成从右车轮轮罩处装到轿车的相应位置上。
10)分开夹钩，将转向器齿轮轴与下转向轴万向节连在一起(参见图3-13)。
11)装前底托架上的两个隔套及转向器两个固定螺栓，并按规定的力矩将其拧紧，其拧紧力矩为47N·m (参见图3-12)。
12)装上转向轴万向节与转向器齿轮轴的连接螺栓，套上固定螺母，并按规定力矩拧紧，其拧紧力矩为25N·m (参见图3-9)。
13)将转向拉杆球头销装到转向节的相应孔中，并按规定的力矩拧紧球头销紧固螺母，其拧紧力矩为35N·m (参见图3-10)。
(二)机械转向系主要机件的检修
将所有的零件清洗干净后进行检查。检查内容如下:
1.检查转向盘、转向柱、下转向轴与转向柱盖板的变形、损坏情况。必要时可用百分表、V形块，检查柱管与下转向轴变形与弯曲情况，变形弯曲大于1mm，应进行校正或更换。
2.检查转向器齿轮与齿条的齿面磨损、疲劳损坏情况，若有轻度磨损，则可用油石修磨；如磨损或剥落严重，应更换新件，一般齿轮齿条同时更换。
3.检查转向器齿轮及齿条的侧隙，正常齿侧间隙为0.01～0.06mm，若不在此范围内，则应选择不同的调整垫圈进行调整〈见图3-18中的调整垫圈〉。
4.检查齿条的径向跳动量，其方法如图3-20所示。当径向跳动偏差超过0.30mm时，应予以校正或更换齿条。
5.检查转向器壳体有无破裂或损伤，若有裂纹或损伤，则应予以修复或更换新件。
6.检查转向盘的自由转动量，若超过15°，则应对转向传动机构各接头进行全面检查与调整， 必要时应更换新件。
(1)测量方法：轿车停在平坦地面上，处于直线行驶位置。将转向盘自由转动量检查仪固定在转向柱上，指针固定在转向盘缘上如图3-21所示。然后向左转动转向盘直到感觉有阻力时，记下指针读数； 同样方法，向右转动记下读数。两次指针之间的刻度值，即为转向盘的自由转动量，如图3-22所示。
(2)调整方法:先旋转转向器盖上的调整螺塞，使弹簧座与导块接触，再将调整螺塞旋出30°～60°之后，检查转向齿轮轴的转动力矩，如此重复操作，直至转向齿轮的转动力矩符合原厂规定，最后紧固锁紧螺母。

图3-21 转向盘自由转动量检查仪 图3-22 测量转向盘自由转动量
l-刻度盘； 2-支架； 3-弹簧；4-调节臂； 1-转向盘； 2-指针； 3-刻度盘； 4-转向柱
5-夹紧螺母； 6-指针
7.检查各球销接头的工作情况，如过度磨损松旷，应更换新件。
8.检查横向拉杆和其他连接零件有无裂纹，若发现有裂纹，则应更换新件。
9.检查调整前轮前束。前束的调整最好采用分别调整左右轮前束值的方法，否则会出现总前束值符合要求，而左右轮偏差过大的情况。

动力转向系的拆装与检修
一、目的要求
1.掌握动力转向系各零部件的名称和结构；
2.掌握动力转向器和转向油泵的检修内容；
3.掌握动力转向系的试验与调整。
二、课时与分组
4课时，具体分组视情况确定。
三、器材准备
1.神龙富康轿车
2.拆装工作台
3.常用、专用工具及量具
4.举升器
5.弹簧秤、皮带测量仪、压力表、节流阀
四、实训地点
汽车系综合实训中心
五、安全注意事项
1.举升汽车时，操作人员应检查汽车周围人员的动向，防止意外。落车时，先检查是否有障碍物，然后拉下解锁装置，缓缓打开举升器的开关使车辆平稳的落下；
2.对于配备了安全气囊的车辆，应先学习相关知识，严格按照正确顺序进行；
3.燃料以及可燃性清洗液等的使用、存放场所，严禁带火源入内；
4.零部件等稳妥摆放，防止滚动、滑落造成事故。
六、实训报告
写出转向油泵皮带张力和转向储液罐油面高度的检查方法。
七、实训内容
(一)动力转向系的拆卸
1.转向盘、转向柱，可参照机械转向系的拆卸。
2.动力转向器拆卸
(1)用举升器举起车辆，排放转向液压油。
(2)拆转向柱万向节与转向盘齿轮轴的连接螺母及螺栓，如图3-23所示。
(3)拆转向拉杆球头螺母，如图3-24所示。
(4)用专用工具压出球头销。
(5)拆卸转向控制阀外壳上的进油管。
(6)拆卸固定在转向控制阀外壳上回油软管的泄放螺塞。
(7)拆下前底托架上转向器壳的两个固定螺栓，取下两个隔套。
(8)搬开夹钩，从转向器齿轮轴上拆下下转向轴，然后绕转向器轴转动转向器壳体，从右车轮罩处取出转向器总成。

图3-23 转向柱万向节连接螺栓 图3-24 拆转向拉杆球头螺母
1-万向节连接螺母；2-连接螺栓 3-拉杆球头螺母
3.动力转向油缸及分配阀的拆卸
(1)先拆下转向液管及回油管。
(2)拧松弹性饺节的固定螺母和动力转向油缸的连接螺栓，拆下转向油缸，如图3-25所示。
4.液压泵的拆卸
(1)先松开皮带张紧轮，如图3-26所示，再拧松皮带轮螺母，拆下皮带轮。
(2)拆卸转向液管和回油管，将油管中的液压油倒入容器中。
(3)将动力转向泵从转向泵支架上拆下。

图3-25 动力转向机总成的分解 图3-26 转向助力泵总成的分解
1-齿条； 2-动力转向油缸； 3-分配阀； 4-拉杆； 1-动力转向泵； 2-支架； 3-螺栓；
5-球头销； 6、7-防尘罩； 8、9-箍圈； 10-球节护罩； 4-支承板； 5-皮带轮； 6-皮带；
11-弹性佼节； 12、13-转向液管； 14-止推垫圈； 5-皮带轮；6-皮带；7-张紧轮；
15-导套； 16-顶块； 17-弹簧； 18-调整垫圈； 8-张紧轮支架； 9、10、11、12、
19-密封圈；20-连接凸缘 13-螺栓； 14-螺钉； 15-垫圈
(二)动力转向系的检查与维修
1.转向盘、转向柱、转向传动机构的检查，与机械转向系相同。
2.动力转向器的分解及检修
工作中，对动力转向器的维修，基本上是整体更换，在这里不再讲述。
(1)转向系统密封性的检查，应在热车时进行，如图3-27所示。

图3-27 齿轮齿条式动力转向器常见泄漏点
1-小齿轮轴油封；2-油管接头；3、4-防尘套及卡箍
(2)将转向盘快速向左、右两侧转至极限位置(注意在极限位置停留不得超过5s)，并保持不动。目测检查转向控制阀、齿条密封(松开波纹管软管夹箍，再将波纹管推至一旁)、叶轮泵、油管接头是否有漏油现象，如有渗漏应更换密封件。
(3)如果发现储油罐中缺少ATF油时，应检查转向系统的密封性是否完好。
(4)当转向器主动齿轮不密封时，必须更换阀体中的密封环和中间盖板上的圆形绳环。
(5)如果转向器罩壳中的齿轮齿条密封件不密封，ATF油液可能流入波纹管管套里。此时，应拆开转向机构，更换所有密封环。
(6)如油管接头漏油，应检查原因并重新接好。
3.检查动力转向泵皮带的张紧度，如图3-28所示。若皮带张紧度过松，则会影响动力转向泵的正常工作，使供油量降低，动力转向感到沉重；若皮带张紧度过大，则会使泵轴及轴承受力增加，加快零件磨损，降低轴承、皮带寿命。所以皮带的张紧度应当适中，一般检查时，可用lOON(相当于10kg)的力掘下皮带，皮带的挠度应在8～14mm范围之内，新皮带取小值，旧皮带取大值。

图 3-28 动力转向泵皮带张紧程度的检查
4.动力转向泵储油罐液面高度的检查
(1)使轿车保持在水平位置。
(2)起动发动机，并使之以怠速运转。将转向盘从一个极限位置转到另一个极限位置来回反复若干次，以提高液压油的温度直至达到约80℃，如图3-29所示。

图3-29 液压油的温度 图3-30 观察储液罐有无泡沫 图3-31 检查液位
(3)观察储液罐内是否有泡沫或乳化。若有泡沫或乳化，则表明系统内有空气或液位太低，如图3-30所示。
(4)检查液位，如有必要，应补充液压油，如图3-31所示。
5.动力转向系统液压油的更换。
(1)用千斤顶或举升器将轿车前部顶起，后轮用垫块固定。
(2)从储液罐上拆下回油软管，并将液压油排出到一个容器内，如图3-32所示。
(3)在发动机怠速状态下，将转向盘从一个极限位置转到另一个极限位置，以排出液压油。
(4)关闭发动机。
(5)注入新的液压油，如图3-33所示。

图3-32 排出液压油 图3-33 注入液压油
(6)起动发动机，使之以约100Or/min的转速运转，待1～2s后，液压油开始从回油软管排出，这时应立即停止发动机。
(7)重复上述动作 4～5次，直至液压油中不再有空气为止。
(8)将回油管连接到储油罐上。
6.动力转向系的排气：当发现动力转向系储油罐油面高度不够时，应添加液压油，其牌号为TOTAL TRANSMI SION 75W/80W(APIGL-5)，这是专用油。然后按下列步骤进行排气:
(1)将轿车前部用千斤顶或举升器顶起，并用支架支牢。
(2)把转向盘从左极限位置转至右极限位置，反复进行2～3次，重新检查油面高度。
(3)起动发动机，使之怠速运转，再重复上述转动转向盘2～3次。
(4)将轿车前部放下，让发动机以100Or/min或更低转速运转，再连续转动转向盘至极限位置几次。然后，使转向盘回到中间位置，检查储油罐油面的高度。
(5)发动机熄火，再检查油面高度。储液罐内的液压油应无泡沫、不混浊，当发动机停止运转时， 位应不超过最大(MAX)位置，且在发动机运转的情况下，所测得的储液罐内液压油的油位与发动机停止后的油位差应小于5mm，而且没有气泡或乳化现象，说明液压系统中空气已排净，如图3-34所示。否则，说明系统中仍残留有空气，应重复上述步骤，直至排净空气。若采用以上方法。不能排净，则需检修动力转向系统，从其他方面排除进入空气的可能性。

图3-34 油面离度要求
(6)将回油管连接到储油罐上。
7.检查转向操纵力
(1)检查转向操纵力时，将汽车停放在水平干燥的路面上，油液温度达到40～80℃，轮胎气压正常，并使前轮处于直线行驶位置。
(2)发动机怠速运转，将一弹簧秤钩在转向盘边缘上，拉动转向盘，检查转向盘左右转动一圈所需拉力的变化。一般来说，如果转向操纵力超过44.5N，说明动力转向工作不正常，应检查有无皮带打滑或损坏、转向油泵输出油压或油量是否低于标准、油液中是否渗入空气、油管是否有压瘪或弯曲变形等故障。
8.转向盘回位检查
检查时，一面行驶一面察看下列各项：
(1)缓慢或迅速转动转向盘，检查两种情况下的转向盘操纵力有无明显的差别，并检查转向盘能否回到中间位置。
(2)使汽车以约3.5km/h的速度行驶，将转向盘顺时针或逆时针转动90°，然后放开手 l～2s，如果转向盘能自动回转70°以上，说明工作正常，否则应查明故障原因并予以排除。
9.液压系统液压的检查
(1)脱开动力转向液压泵压力管道，如图3-35所示。
(2)将压力表串人液压管路中(压力表的一侧与液压泵相连，压力表上带阀的一侧与压力管相连)，如图3-36所示。
(3)排除系统中的空气后，起动发动机，将转向盘从一个极限位置转到另一个极限位置，来回2～3次，检查液压油位是否正常。
(4)起动发动机，使之以1000r/min的转速运转，将转向盘从一个极限位置转到另一个极限位置，如此反复若干次，直至液压油的温度达到80℃。
(5)发动机怠速运转，关闭压力表上的阀，观察压力表上的读数，此时的压力应不小于6400kPa，如图3-37所示。注:压力表上阀的关闭时间不应超过10s。

图3-35 脱开液压泵压力管道 图3-36 串入压力表 图3-37 关闭压力表上的阀
(6)完全打开压力表上的阀，分别记录发动机转速为1000r/min和3000r/min时的压力读数，两压力数值之差应不大于490kPa，如图3-38所示。若压力差不符合此规定，则应检修或更换液压泵的流量控制阀。
(7)发动机怠速运转、压力表上的阀完全打开，并将转向盘转到极限位置，如图3-39所示。在此状态下，压力表的读数应不小于6400kPa，否则说明液压缸有渗漏存在，因此，必须更换密封件或更换液压缸总成。
(8)拆下压力表。连接压力管迢，排除液压系统中的空气，如图3-40所示。
(9)起动发动机使之怠速运转，将转向盘从一个极限位置转到另一个极限位置，如此往返2～3 次，检查液位是否正确，若液位低，则应添加液压油。

图3-38 打开压力表上的阀 图3-39 转向盘在极限位置的压力 图3-40 连接压力管道
(10)测量转向操纵力。将转向盘置于中间位置(轿车处于直行状态)，发动机怠速运转。用扭力扳手测量转向盘向左及向右转动的转向力，如图3-41所示，许用最大值为8N·m。若转向力超过此最大值，则应检修动力转向系统。

图3-41 测量转向操纵力
(三)动力转向系的装配和调整
1.将所有零件清洗干净，检查每个零件应无损伤，在各配合表面薄薄涂抹一层机油，轴承注满7022锂基润滑脂。
2.更换全部一次性使用零件，如转向盘锁紧螺母、球头螺母、防尘套等。然后按动力转向系拆卸相反的顺序组装，并按照表3-4中的力矩拧紧各螺纹连接件。
表3-4 动力转向系螺纹紧固件拧紧力矩
名 称
拧紧力矩(N·m)
转向泵支架固定螺栓
47
支撑板固定螺栓
47
动力转向泵固定螺栓
39
转向液管管接头
40～55
油管管接头
40～55
转向泵皮带轮固定螺栓
33～54