張 璠
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)
裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓助力器的檢修
張 璠
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)
轉(zhuǎn)向液壓助力器的主要組成部分包括分配閥、轉(zhuǎn)向助力油缸及轉(zhuǎn)向助力油泵等。轉(zhuǎn)向液壓助力器的缺陷主要是這幾個(gè)零件的正常配合關(guān)系遭到破壞。簡要介紹了裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓助力器的檢修。
裝載機(jī);轉(zhuǎn)向液壓助力器;檢修
轉(zhuǎn)向液壓助力器的分配閥與閥體間的配合屬于封油性質(zhì)的配合,間隙較小。當(dāng)轉(zhuǎn)向液壓助力器工作一定時(shí)間后,由于分配閥與閥體配合面及配油邊的磨損,分配閥與閥體的徑向配合間隙會(huì)增大,從而使高壓油通過配合封油面產(chǎn)生的內(nèi)漏增加,最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)向液壓助力器效能降低,產(chǎn)生轉(zhuǎn)向滯后和轉(zhuǎn)向無力。
在轉(zhuǎn)向助力油缸長期使用的情況下,由于摩擦?xí)够钊獗砻媾c缸筒內(nèi)表面配合間隙增大,并使配合面的幾何形狀誤差超限,直接造成工作時(shí)活塞導(dǎo)向性變壞、內(nèi)漏增加、活塞兩側(cè)壓力差降低,最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)向性能變壞。活塞上的封油環(huán)的技術(shù)狀態(tài)對油缸內(nèi)漏、助力效能也有很大影響,因?yàn)榉庥铜h(huán)的外圓及端面一旦磨損,則會(huì)使開口間隙及端間隙增大,導(dǎo)致封油性能降低。
動(dòng)力轉(zhuǎn)向的液壓來自轉(zhuǎn)向助力油泵,因此轉(zhuǎn)向助力油泵的技術(shù)狀況直接影響轉(zhuǎn)向性能。當(dāng)油泵磨損時(shí),會(huì)導(dǎo)致效率降低,排油量不足,轉(zhuǎn)向沉重。
對于上述存在的缺陷修理辦法如下。
分配閥主要在密封長度內(nèi)徑向磨損。
其值e2=e-e1。所以當(dāng)徑向磨損時(shí),一部分高壓油可直接從這里泄漏到油箱里去。根據(jù)理論計(jì)算,高壓油通過封油配合面的泄漏量為
式中:d為閥芯直徑,cm;δ為半徑方向上的平均配合間隙,cm;e2為密封長度,cm;Δp為密封長度兩邊液壓差,kg·cm/(s2·cm2);ρ為液體密度,kg/cm3;v為液體運(yùn)動(dòng)黏度,cm2/s。
對于上式進(jìn)行分析,密封長度由設(shè)計(jì)決定,一般不能改變。泄漏量Q和分配閥與閥體配合間隙J的立方成正比??梢婋S著配合間隙磨損δ增大,將造成泄漏顯著增加,另外由于封油邊磨鈍,將使實(shí)際封油長度減少,也使泄漏增加,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向沉重,助力作用遲滯等。
分配閥與閥體間配合間隙通常為0.005/0.012 5 mm,當(dāng)間隙增大影響了使用性能或配合表面產(chǎn)生劃痕時(shí)應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)的方法是研磨閥體內(nèi)孔,消除磨損造成的臺(tái)階、失圓及錐度,然后將閥芯外表面鍍鉻,也可用新料制配,再經(jīng)研磨與對研恢復(fù)其配合間隙。經(jīng)過修復(fù)閥的c2保持不變,δ恢復(fù)到原來值,所以可以達(dá)到原來的使用性能。當(dāng)分配閥和閥體的配合間隙超過0.05 mm時(shí),應(yīng)予更換。
當(dāng)無條件修復(fù)分配閥與閥體時(shí),可在分配閥端加墊片,以增加閥芯的移動(dòng)行程e,一般可增加0.50~1.00 mm,從而使閥的密封長度e2增加了0.50~1.00 mm,不僅如此,閥的配合間隙δ也有所減少。
分配閥與閥體間配合間隙,新件配合時(shí)為0.005~0.012 5 mm,而磨損后通??稍黾拥?.03~0.05 mm,從而使封油性能變壞。在閥端加墊片0.50~1.00 mm后,由于封面長度也增加了0.50/1.00 mm,所以一方面封油長度增加,提高了封油性能,另一方面增加的0.50~1.00 mm的配合面由于沒有磨損,間隙小,從而提高了封油性能。
用加墊法恢復(fù)分配閥與閥體的配合及封油性能雖滿足使用要求,但對機(jī)械的轉(zhuǎn)向性能也有所影響,主要表現(xiàn)在轉(zhuǎn)向操縱的靈敏性及維持直線行走的能力上。影響汽車轉(zhuǎn)向靈敏性的因素之一是分配閥開始起作用的移動(dòng)行程,稱之為預(yù)開行程e1及閥芯總行程e。一般情況下預(yù)開行程為e1時(shí),相應(yīng)的方向盤轉(zhuǎn)角為2°~5°,閥芯行程為e時(shí)相應(yīng)的方向盤轉(zhuǎn)角不應(yīng)大于20°。顯然加墊法增加了方向盤的轉(zhuǎn)角,使轉(zhuǎn)向靈敏度降低。閥芯的預(yù)開間隙這時(shí)雖無變化,但配合間隙因磨損增大而使泄漏量增加也會(huì)造成靈敏度降低。另外,由于增加了閥芯行程e,顯然使回位彈簧也相應(yīng)拉長,從而彈力減弱。
必要時(shí)可采取相應(yīng)措施以此來減弱加墊法對轉(zhuǎn)向的負(fù)面影響。如對流量閥進(jìn)行調(diào)整,稍許增加油泵的供油量,使轉(zhuǎn)向靈敏度有所提高?;匚粡椈煽上鄳?yīng)加一個(gè)墊片,用來恢復(fù)它的彈力。
轉(zhuǎn)向助力油缸的主要故障是泄漏,包括內(nèi)漏和外漏。修理時(shí)應(yīng)著重檢查缸孔的形狀精度與表面粗糙度、活塞的錐度、缸孔與活塞外徑的圓柱度等幾何形狀誤差是否滿足要求。當(dāng)缸筒磨損輕微且無較深劃痕時(shí),可用研磨法恢復(fù)缸孔的形狀精度與表面粗糙度,然后在活塞外徑進(jìn)行鍍鐵,以恢復(fù)活塞與缸孔間的正確配合?;钊麠U應(yīng)做彎曲檢查,當(dāng)彎曲量超過0.2 mm時(shí)應(yīng)進(jìn)行冷壓校直,因?yàn)榛钊麠U的彎曲不但使轉(zhuǎn)向沉重,而且還會(huì)使零件工作表面產(chǎn)生偏磨,增加泄漏。活塞上的封油環(huán)每次大修時(shí)都應(yīng)更換新件,以確保油缸工作的可靠性,新更換的活塞環(huán)應(yīng)完好無損,并且應(yīng)檢查其開口間隙、側(cè)隙(端隙)及彈力是否滿足要求。
車輛的轉(zhuǎn)向助力油泵的最小排油量是以保證方向盤的轉(zhuǎn)速不低于60 r/min時(shí)能供給轉(zhuǎn)向助力缸相當(dāng)?shù)挠土繛榍疤岬?。油泵齒輪磨損、安全閥和溢流閥磨損以及彈簧失效都會(huì)造成內(nèi)部泄漏,導(dǎo)致排油量降低,直接影響轉(zhuǎn)向性能。因此大修時(shí)應(yīng)詳細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除。油泵齒輪工作面磨損嚴(yán)重時(shí),應(yīng)更換齒輪,齒輪端面磨損使間隙增大時(shí),可研磨泵體端面以減小間隙。軸承磨損嚴(yán)重時(shí),不僅影響輪齒嚙合,而且使齒頂與殼體內(nèi)圓表面相碰,造成嚴(yán)重擦傷,故間隙過大的軸承應(yīng)予以更換。大修時(shí)主軸油封應(yīng)更換新件,以免進(jìn)入空氣,造成轉(zhuǎn)向沉重,方向盤發(fā)抖等故障,油封在主軸上磨出溝槽時(shí),主軸可堆焊修復(fù)。對于安全閥、溢流閥的閥座磨損可進(jìn)行研磨修復(fù),閥座磨損嚴(yán)重時(shí)應(yīng)予以更換。
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1008-3383(2012)03-0115-01
2012-01-04