第9章转向系.

第9章转向系工程机械底盘构造与维修第9章转向系9.1概述9.2机械式转向系构造9.3机械式转向系的维修9.4轮式机械动力转向系构造9.5轮式机械动力转向系的维修9.6履带式机械转向系的构造与维修第9章转向系工程机械底盘构造与维修9.1概述1、转向系的功用工程机械的转向系：工程机械在行驶或作业中，根据需要实现工程机械转向和保持稳定的直线行驶的一整套专设机构。转向系的功用：按照驾驶员的意志使工程机械保持稳定的直线行驶或平稳、灵活地及时改变行驶方向（即转向）。2、转向系的使用要求工作可靠。转向时各车轮必须作纯滚动而无侧向滑动。转向灵敏。操纵轻便，转向盘的操纵力要小。行驶时系统应该稳定。便于保养和调整。第9章转向系工程机械底盘构造与维修3、工程机械的转向方式及特点9.1概述（1）偏转前轮式转向偏转前轮转向时，外侧前轮的转弯半径最大，其经过的距离也最大。在行驶及作业过程中，驾驶员易于利用前轮是否避过障碍物来判断机械的行驶路线，有利于行车安全。第9章转向系工程机械底盘构造与维修（2）偏转后轮式转向偏转后轮转向时，外侧后轮的转弯半径最大，转向时驾驶员不能以前轮的位置来判断机械的行驶方向，故转向操纵比较困难。目前这种转向方式主要用于叉车、小型翻斗车上。第9章转向系工程机械底盘构造与维修（3）偏转前后轮转向这种转向方式可使轴距较长的工程机械具有较小的转弯半径，也可以使前后轮偏转方向一致，而形成斜行，斜行转向能够使机械缩短转向路程及时间，易于迅速靠近或离开作业面，但其动力系统、转向控制系统的结构都较前两种方式复杂。第9章转向系工程机械底盘构造与维修视频9-1：偏转车轮式转向第9章转向系工程机械底盘构造与维修（4）铰接式转向转向半径小，能原地转向，容易接近或离开工作面，故机动性好。但由于车架铰接，整体刚性差，没有前轮定位，转向不能自动回正，保持直线行驶能力差，在外阻力不平衡时，常出现左右摇摆现象，转向稳定性较低。第9章转向系工程机械底盘构造与维修视频9-2：铰接式转向第9章转向系工程机械底盘构造与维修4、转向系的类型9.1概述（1）机械式转向系（又称人力转向）（2）动力式转向系液压助力式转向全液压式转向第9章转向系工程机械底盘构造与维修9.2机械式转向系构造1、机械式转向系的组成及其工作原理第9章转向系工程机械底盘构造与维修2、转向器9.2机械式转向系构造轮式机械的转向器类型很多，目前普遍采用的主要有循环球式、蜗杆曲柄销式和球面蜗杆滚轮式三种。（1）循环球式转向器1—端盖；2、8—调整垫片；3—螺杆；4—外壳；5—转向器螺母钢球导轨及夹子；6—钢球；7—加油螺塞；9—上盖；10—方形螺母；11—侧盖；12—转向垂臂；13—锁紧螺母；14—调整螺钉；15—转向垂臂轴；16—齿扇组成：循环球式转向器是由螺杆-螺母，齿扇-齿条两对传动副组成。第9章转向系工程机械底盘构造与维修循环球式转向器（立体图）第9章转向系工程机械底盘构造与维修视频9-3：循环球式转向器工作原理第9章转向系工程机械底盘构造与维修循环球式转向器的调整螺杆轴承间隙的调整。通过增减端盖与壳体间的调整垫片2和9来调整。增加垫片，间隙变大；减少垫片，间隙变小。齿条与齿扇啮合间隙的调整。通过拧动侧盖上的调整螺钉14进行调整，往里拧进间隙变小，往外拧出间隙变大，调整完毕将锁紧螺母13锁紧。第9章转向系工程机械底盘构造与维修（2）蜗杆曲柄销式转向器结构：蜗杆曲柄销式转向器分为单销式和双销式两种。图9-7所示为双销式转向器，它主要由蜗杆3、曲柄21、曲柄销13、转向器壳体4等组成。第9章转向系工程机械底盘构造与维修视频9-4：蜗杆曲柄销式转向器工作原理第9章转向系工程机械底盘构造与维修调整蜗杆轴承间隙的调整。通过拧动轴承调整螺塞7进行，往里拧则间隙变小；往外拧则间隙变大。曲柄销轴承间隙的调整。通过拧动曲柄销端部的调整螺母15进行，螺母拧紧则间隙变小；螺母拧松则间隙变大。蜗杆与曲柄销啮合间隙的调整。通过拧动侧盖上的调整螺钉17进行，螺钉拧紧则间隙变小；螺钉拧松则间隙变大。第9章转向系工程机械底盘构造与维修（3）球面蜗杆滚轮式转向器图9-8球面蜗杆滚轮式转向器1—轴承盖；2—调整垫片；3—球面蜗杆；4—转向器壳体；5—滚轮；6—滚子轴承；7—垂臂轴；；8—锁紧螺母；9—调整螺钉结构与工作原理第9章转向系工程机械底盘构造与维修球面蜗杆滚轮式转向器（立体图）第9章转向系工程机械底盘构造与维修调整蜗杆轴承间隙的调整。通过增减转向器壳体和端盖之间的调整垫片2来进行的。增加垫片轴承间隙大；减少垫片间隙变小。蜗杆与滚轮啮合间隙的调整。调整蜗杆与滚轮啮合的间隙时，首先拧松侧盖上面的锁紧螺母8，然后转动调整螺钉9。旋进螺钉啮合间隙减小，反之则增大。调好后把锁紧螺母拧紧。第9章转向系工程机械底盘构造与维修3、转向传动机构转向传动机构的组成转向传动机构由转向垂臂、转向纵拉杆、转向节臂、左右梯形臂和转向横拉杆等组成，如图9-5所示。机械转向时各部件的相对运动不在同一平面内，故它们之间的连接均采用球铰连接，以防产生运动干涉。将经过转向器放大了的转向力矩传给转向车轮，使车轮偏转，达到转向的目的。承受转向轮在不平的道路上行驶所造成的振动和冲击，并把这一冲击传到转向器。所以，转向传动机构除应具有足够的强度外，还应具有吸振和缓冲的作用，并能自动补偿各连接处磨损后造成的间隙。转向传动机构的功用第9章转向系工程机械底盘构造与维修转向垂臂第9章转向系工程机械底盘构造与维修转向纵拉杆补偿弹簧作用：缓和来自球头销的冲击力；自行消除球铰磨损后的间隙。第9章转向系工程机械底盘构造与维修转向横拉杆转向横拉杆1—球头销；2—夹紧螺栓；3—球头碗；4—橡胶垫圈；5—挡板；6—杆身；7—卡环；8—黄油嘴第9章转向系工程机械底盘构造与维修转向梯形机构梯形机构：因左右转向节臂、转向横拉杆及前轴所形成的四边形是一梯形。作用：是保证转向时所有车轮行驶的轨迹中心相交于一点，从而防止机械转弯时产生的轮胎滑磨现象，减少轮胎磨损，延长其使用寿命，还能保证工程机械转向准确、灵活。第9章转向系工程机械底盘构造与维修9.3机械式转向系的维修1、机械式转向系的常见故障与排除机械式转向系的常见故障与排除方法见表9-1。转向沉重（转动转向盘时阻力较大）转向不稳（转向轮摇摆不定，方向盘摆动不易控制）行驶跑偏（行驶或作业时方向偏向一边）2、机械式转向系的维护检查和紧固清洁和润滑转向盘自由转动量的检查与调整第9章转向系工程机械底盘构造与维修3、机械式转向系主要零件的检修转向器的检修转向盘的检修转向轴的检修转向器壳体的检修钢球螺母总成的检修转向垂臂轴的检修转向传动机构的检修转向横拉杆和纵拉杆的检修。转向垂臂、转向节臂、转向梯形臂的检修。转向传动机构的装配第9章转向系工程机械底盘构造与维修9.4轮式机械动力转向系构造1、液压助力转向系统偏转车轮式液压助力转向系统它主要由转向器、转向阀、转向油缸及液压系统等组成。第9章转向系工程机械底盘构造与维修铰接式液压助力转向系统ZL50装载机转向系组成1—右转向油缸；2—反馈杆；3—转向垂臂；4—转向轴；5—后桥摆动轴；6—后桥；7—后车架；8—转向阀；9—铰销；10—左转向油缸；11—前桥；12—前车架第9章转向系工程机械底盘构造与维修铰接式液压助力转向系统转向原理工作过程：转动转向盘→转向轴轴向移动→打开转向阀→压力油进入转向油缸→前后车架偏转→反馈杆推动转向垂臂→螺母带动螺杆回位→关闭转向阀→转向停止。转动方向盘，方向盘杆轴向移动，打开转向阀，压力油进入转向油缸，前后车架偏转；同时，随动杆推动转向垂臂，螺母带动螺杆回位，关转向阀，转向停。反馈杆作用：将车架的偏转程度传给转向器，使转向阀随动，从而消除阀杆与阀体间产生的位置偏差。第9章转向系工程机械底盘构造与维修视频9-5：铰接式液压助力转向系统转向过程第9章转向系工程机械底盘构造与维修转向器及转向阀的结构转向器为循环球式，主要包括螺杆13、螺母3、齿条（齿条与螺母3制成一体）、齿扇4及循环钢球等，随动阀主要包括阀体6、阀芯7、定中弹簧8、柱塞9、止推轴承5等（图9-15）。第9章转向系工程机械底盘构造与维修转向器及转向阀的工作原理直线行驶工作过程转向行驶工作过程第9章转向系工程机械底盘构造与维修2、全液压转向系统转阀式全液压转向系统布置示意图1—液压转向器；2—转向油泵；3—油管；4—转向横拉杆；5—转向油缸；6—油箱它由转向阀与摆线式计量马达组成的液压转向器1、转向油泵2、转向油缸5等组成。这种转向系统取消了转向盘和转向轮之间的机械连接，只有油管相连。与其他转向系统相比，具有操纵轻便灵活、结构紧凑、易于安装布置等优点。存在的缺点是：路感不明显，转向后转向盘不能自动回位，发动机熄火时手动转向比较费力。第9章转向系工程机械底盘构造与维修全液压转向系统工作原理主要由转向油泵、转阀式转向阀、摆线式计量马达、转向油缸等组成。转向阀阀芯11直接装在转向盘8下的转向轴上，而阀套则和计量马达2的转子轴相连。第9章转向系工程机械底盘构造与维修液压转向器液压转向器a）液压转向器结构b）连接轴的结构c）阀芯与阀套的装配关系d）阀芯、阀套的结构e）计量马达f）传动原理简化图第9章转向系工程机械底盘构造与维修9.5轮式机械动力转向系的维修1、动力转向系的常见故障及其原因分析转向沉重或失灵动力转向液压系统有故障转向装置机件配合间隙过小及各铰接处润滑不良零件变形或前轮定位不正确轮胎气压不足第9章转向系工程机械底盘构造与维修转向盘回正困难由于前轮定位失准而使工程机械的稳定力矩减小。转向器及转向传动装置由于装配调整不当，配合过紧或润滑不良，摩擦阻力矩增加。转向阀及转向油缸损坏或进入脏物而咬住；转向阀定中弹簧过软或损坏。转向轮摆头或跑偏转向阀中定中弹簧弹力弱或损坏。转向装置机件配合间隙过大及有关部位紧固处松动。前轮定位失准、左右轮毂轴承紧度不匀、左右轮胎气压不等、左右前轮轮胎磨损不均等都会使工程机械行驶跑偏。第9章转向系工程机械底盘构造与维修2、动力转向系的维护正常维护日常维护。在日常维护作业中，应检查储油箱油面高度，保持在规定的范围内。油液不足应及时加注。检查液压系统及油管各接合面处有无漏油现象，如有漏油必须消除。检查动力转向装置，如转向器、转向垂臂和拉杆球铰的紧固情况，以免在行驶中出现松动而危及行车安全。一级维护。一级维护除进行日常维护作业内容外，还应将油箱、滤清器进行清洗，必要时更换滤芯，对动力转向装置各润滑点加注润滑脂；检查转向盘的自由行程，必要时进行调整。二级维护。二级维护除进行日常维护和一级维护作业内容外，还应清洗各液压元件；检查主要液压元件（油泵、转向油缸、转向阀等）的工作性能；更换转向器和液压系统的全部工作用油。第9章转向系工程机械底盘构造与维修工作油液的更换注意事项排油时，根据动力转向系的具体结构情况，保证油泵、油箱和转向油缸内工作油全部排出。加油时，应加注制造厂规定牌号的液压油，不可随意代用，更不可混用，以保证动力转向系统的正常工作。加油时，保持工作油的清洁。先将油箱加满，起动发动机作短时间运转，使液压系统全部充满工作油。油箱油面下降后，必须继续加油，以免油泵吸进空气。第9章转向系工程机械底盘构造与维修9.6履带式机械转向系的构造与维修1、履带式机械转向原理转向装置安装在中央传动装置和最终传动装置之间，包括转向离合器和转向制动器。它是靠转向离合器的分离与接合来改变两侧驱动轮上的驱动力矩来实现转向。第9章转向系工程机械底盘构造与维修2、转向离合器转向离合器一般采用多片常合式摩擦离合器，其工作原理与多片式主离合器相类似。TY180型推土机的转向离合器TY180型推土机采用弹簧压紧液压分离的湿式转向离合器第9章转向系工程机械底盘构造与维修小松D85—12型推土机的转向离合器日本小松D85—12型推土机采用液压压紧、液压分离