转向器的检修与调整

5.1 实训

1.实训内容及目的

(1)熟练地掌握转向器的拆装与调整。

(2)正确进行转向器的检修。

2.实训技术标准及要求

以循环球式转向器(BJ2023S越野汽车转向器)为例。

(1)壳体无裂纹，接合面平面度误差不大于0.10mm。

(2)摇臂轴与衬套配合间隙不大于0.10mm。

(3)摇臂轴及转向螺杆无裂纹，转向螺杆、转向螺母齿面、循环球及其滚道表面无明显磨损及点蚀，转向螺杆轴承及油封完好。

(4)转向螺母与螺杆的轴向及径向间隙不大于0.05mm。

(5)转向螺杆安装后，其转动力矩应为0.7～1.2N·m。

3.实训器材和用具

转向器若干个，调整垫片若干;V形块若干对，探伤设备、平台各若干;塞尺、游标卡尺、内径量表、百分表、扭力表、弹簧秤各若干;开口扳手、梅花扳手、套筒扳手、一字旋具、手锤、木块、铜冲头各若干;清洗剂、润滑油、润滑脂、棉纱、油盆若干。

4.实训注意事项

(1)检查循环球式转向器时，不能让球形螺母碰到蜗杆端头。

(2)车辆处于直线行驶位置时，调整转向器啮合间隙。

(3)转向器装配好之后，还要进行最大转向角和转向盘游隙的检查调整。

5.实训操作步骤

1)循环球式转向器(图5-1)的检修

Ⅰ.转向器的检修

(1)检查蜗杆和球形螺母(滚珠)是否磨损严重或损坏。检查螺母是否能借本身重量顺利地在蜗杆轴上旋转。如发现有任何损伤，应修整或更换。

(2)检查转向臂轴、推力垫圈和调整螺钉是否有磨损或损伤，检查转向臂轴的推力间隙(最大间隙应小于0.05mm)。

(3)检查蜗杆轴承和油封磨损和损伤情况，视情况需要更换轴承、轴承座和油封。

(4)视情况需要更换蜗杆轴内座圈和壳上外座圈。

Ⅱ.转向器的装配

循环球式转向器在转向螺杆与转向螺母组成的滚道内装入钢球。在向螺母导管槽中安装钢球时，应在导管两端涂少许润滑脂，防止钢球脱出。

图5-1 循环球式转向器

1—下盖;2，6—垫片;3—外壳;4—转向螺杆;5—螺塞;7—上盖;8—导管;9—滚珠;10—转向摇臂

Ⅲ.转向器的调整

(1)转向轴轴承预紧度的调整。通过增减转向器壳与下盖之间的垫片来调整轴承预紧度。增加垫片，轴承预紧度减小;减少垫片，轴承预紧度增加。调整好后，用手上下推动转向轴不得有松旷感。转向轴应转动灵活，所需转矩符合要求。用弹簧秤拉转向盘或转向轴，测其拉力即可。

(2)啮合副啮合间隙的调整。调整啮合间隙时，应首先使啮合副处于中间啮合位置;然后通过转向器侧盖上的调整螺钉，改变摇臂轴的轴向位置，使啮合间隙合适;最后用锁紧装置锁紧。啮合间隙(不大于0.05mm)正常后，用力摇动摇臂轴应无松旷感;在任何位置转动方向盘应轻便灵活。

2)齿轮-齿条式转向器的检修(以桑塔纳机械式转向器为例)

Ⅰ.转向器的拆卸步骤(图5-2)

拆下仪表板罩板和阻风门控制手柄，取下阻风门操纵杆，拆下仪表板的下饰板，将转向器柱管密封衬套从前围穿线板中向驾驶室方向抽出，从发动机罩中松开夹箍、取出螺栓，然后松开转向器上减振支板，拆下齿条上的转向横拉杆支架，然后拆下转向器。

Ⅱ.转向器的检修

(1)检查转向器外壳有无破裂及破损，如破裂或磨损严重，则予以更换。

(2)检查波形管是否完好，如有破损应更换。

(3)检查各密封圈和密封环，如有溢漏必须更换。

(4)自锁螺母和螺栓一经拆卸，安装时必须成对更换。

(5)不允许对转向器零件进行焊接和整形。

图5-2 齿轮-齿条式转向器装配图

1—转向齿条;2—转向齿轮;3—补偿弹簧;4—调整螺钉;5—螺母;6—压板;7—防尘罩;8—油封;9—轴承

Ⅲ.转向器的装配与调整

转向器装复顺序与拆卸顺序相反。装配密封衬套时，先在衬套内外涂上润滑液，然后用力将衬套推至驾驶室前穿线板中。转向器装配后，检查调整齿轮齿条间隙。调整时，将车辆处于直线行驶位置，松开锁紧螺母，转动调整螺栓至接触推力垫圈挡块为止。拧紧锁止螺母时，应用内六角扳手固定，以防止调整螺栓转动。最后紧固横拉杆，防止齿条受压太紧。

5.2 考核点

1.考核要求

(1)拆检、装配转向器。

(2)装配调整符合技术标准。

2.考核时间

30min。

3.考核评分

考核内容和评分标准见表5-1。

表5-1 转向器检修和调整的考核内容及评分标准

续表

5.3 转向器故障诊断

1.转向沉重

1)现象

一辆EQ1090型汽车，左转弯时，转向特别沉重，且转向轮处发出“吱吱”的干摩擦响声，右转弯时稍好一点。卸下转向垂壁的直拉杆球节，检查转向器无异常现象。

2)原因及分析

左转向节衬套无润滑油，且推力轴承破损。顶起前轴，用手转动前轮，能正常转动，但当用双手扳动轮胎转向时(直拉杆已拆除)，很费劲，并发出“吱吱”声。其主要原因是维护保养不当，润滑脂堵死后不能注入新润滑脂，以致形成干摩擦，推力轴承的滚柱磨损过度，且轴承外壳损坏。

3)诊断

顶起前轴，扳动车轮作转向试验，并观察衬套处的润滑情况及止推轴承是否破损。

4)处理

更换损坏止推轴承，换上新润滑脂嘴，用尖嘴黄油枪注入润滑脂，故障即可排除。

5)影响转向沉重的其他原因

(1)拆下转向垂臂，若转动转向盘过紧，有以下原因:

①转向轴与衬套配合过紧或锈蚀，转向轴下端轴承发卡或锈蚀，使转向盘阻力过大;

②转向轴弯曲，产生刮碰现象并有刮碰声;

③转向器蜗杆轴承装配过紧或上端轴承润滑不良而锈蚀;

④转向器传动装置啮合过紧;

⑤转向垂臂与衬套配合过紧;

⑥转向器润滑油不洁，含杂质较多，使转向器内部发咬而过紧。

(2)不属于转向器因素的其他原因:

①横、直拉杆各球头销过紧，或润滑不良;

②前轮胎气压过低;

③前轴变形或前轮定位不当;

④转向臂变形;

⑤前轮轴承过紧;

⑥车架变形，或前钢板弹簧弧度、尺寸不符合要求，使前轴位置发生变化。

2.左右转向轻重不一

1)现象

一辆用EQ1090F1型汽车底盘改装的大客车，使用约两年，对转向节、主销以及前轴和前轮定位等进行过检测、维修及调整。试车时，向右转向轻巧正常，向左转向时比未进行保养、维修以前要好，但比向右转向阻力要大。拆检转向器时发现，转向器内蜗杆上轴承有锈蚀现象。

2)原因及分析

该车是改装车，采用循环球转向器，由于受客车改装条件的限制，转向器近似垂直安装在车架上，而转向器内无压力润滑装置，使齿轮油难以润滑上轴承，长期使用后，上轴承即产生锈蚀现象，使转动阻力增加。当向左转动转向盘时，蜗杆带动螺母上行，从而使轴承负荷加重，且由于锈蚀，向左转动感到费力。向右转动时，蜗杆带动螺母下行，转动蜗杆时的轴向力传至下轴承，故向右转动不感费力。

3)诊断

拆卸直拉杆后，向前扳动转向垂臂较重，向后扳动较轻，则为此故障现象。

4)处理

清洗轴承，最好不用齿轮油，改用润滑脂效果较好。

3.转向盘不能自动回正

1)现象

一辆EQ1090F型汽车，当转动转向盘转向后，难以自动回到直线行驶位置，且转动转向盘较费劲。

2)原因及分析

转向节衬套与主销间隙过大，由于润滑不良，使二者磨损过度。当间隙过大时，破坏了主销的内倾角和后倾角的自动回正作用;同时减小了前轮外倾角，使前轮与主销轴线垂直或成为前轮内倾角状态，因而使转向阻力增加，并使车轮转向不能自动回位。

3)诊断

使车辆处于直线行驶位置，目测两前轮是否有外倾角存在。若无外倾角，可将前轴顶起，使一侧车轮离地，在车轮将要离地时，若轮胎顶部外移、底部内移现象明显，即为转向节衬套与主销间隙过大。

4)处理

更换新衬套，与主销进行铰配至规定间隙值。.

5)影响前轮不能自动回正的其他原因

(1)前轴弯扭变形，使主销孔角度发生变化。

(2)前钢板弹簧弹性差，使主销后倾角度变化。

(3)转向节因超载变化，使前轮外倾角变化。

(4)主销与前轴主销孔配合过松，使主销角度发生变化。

(5)前轮轴承过紧。

(6)前钢板弹簧U形螺栓松动。

4.左右转向角度相差太大

一般汽车左右转向角设计有所差别，内轮角度略大于外轮角度6°～8°。若超过上述值，或内轮角度小于外轮角度，则发生角度失常的故障。

1)原因

(1)在转向器调整时，没有使转向盘处于中间位置或两前轮没有处于直线行驶位置，使两指销没有在蜗杆中部啮合(或转向螺母与扇形齿记号对错)，处于某一端啮合。

(2)转向垂臂与垂臂轴装配记号没有对准，引起左、右转向角度误差过大。

(3)调整车轮转向角度时，限位螺钉调整不当。

2)处理

根据以上原因采取相应办法消除故障。

5.转向器卡死

转向器卡死时，表现出转向盘有时轻时重的转动阻力;当发卡现象严重时，则朝某侧转向时，转向器不能转动，将会严重影响行车安全。转向器发卡的主要原因如下。

1)循环球式转向器发卡的原因

(1)转向器螺杆轴承的保持架磨损或损坏，未及时更换轴承。

(2)循环球导管舌部被钢球磨损后挤坏，使钢球滚动受阻或不能形成滚动循环。

(3)两个循环通道的钢球互混装错，或部分更换磨损钢球，使钢球直径不一。

(4)未使扇形齿与螺母齿条相对于中间位置调整相互间隙，使啮合过紧而发卡。应在扇形齿与螺母齿条在中间位置啮合时，调整啮合间隙为零。若不在中间位置调整间隙为零，转至中间位置即发生发卡现象。

2)蜗杆曲柄双销式转向器发卡的原因

(1)蜗杆上、下端平面轴承保持架损坏。

(2)指销轴承锁紧不当，保险片损坏，螺母松动，指销销头下沉，使转向器卡死。

(3)指销与蜗杆啮合间隙调整螺钉因锁紧螺母力矩不均，调整螺钉松动后在车辆振动中退出，造成调整螺钉与转向垂臂轴间隙过大而卡死。

转向器若有轻微发卡现象时，就应查明原因，予以排除，千万不能存侥幸心理。

6.转向时发飘

1)现象

一辆沈阳产金杯轻型货车，使用循环球式转向器，其转向盘自由行程明显偏大，行驶时，驾驶员反映，有转向发飘的感觉，当向某侧方向转动方向盘时，有突然偏向一侧的现象出现。为消除转向盘自由行程过大的现象，曾检修更换转向节衬套及横直拉杆球头，但无明显好转，拆检转向器时发现转向螺杆上轴承松散，下轴承也有较大的间隙。

2)原因及分析

由于转向螺杆上轴承松散(因润滑不良所致)、下轴承磨损，因而使转向螺杆定位不良。工作时，在转向力矩的作用下，由于转向螺杆径向晃动过大，就有可能产生转向发飘的现象。

3)处理

更换转向器转向螺杆上、下止推轴承，并按规定要求调整转向器的各部间隙后，转向盘自由行程明显变小，转向器在行驶时工作正常，无发飘现象。

7.前轮低速摇摆

1)现象

汽车在起步后，慢速行驶时，感到有前轮摇摆的现象。

2)原因

(1)横、直拉杆球节松动(弹簧折断或调整的间隙过大)。

(2)转向节主销与衬套配合松旷。

(3)轮毂轴承间隙过大或螺母松动。

(4)转向蜗杆(或螺杆)上下轴承间隙过大。

(5)指销与转向蜗杆间隙过大(或钢球与转向螺母滚动间隙过大)。

(6)转向垂臂与转向摇臂轴连接松动。

3)诊断与排除

(1)用手左右转动转向盘，观察横、直拉杆球节是否松旷，必要时进行调整或修理。

(2)拆下转向垂臂，检查转向蜗杆(或螺杆)上下轴承的间隙是否过大，若过大，可适当调整。

(3)检查转向蜗杆与指销(或钢球与滚道)的啮合间隙(或相互间隙)是否过大，必要时进行调整(或更换钢球)。

(4)检查前轮轴承间隙及转向节主销与衬套是否过大，将前轴顶起，使前轮离地，两手抓住轮，同时用力朝里或朝外推拉轮胎，检查轮毂轴承间隙，一手朝外、一手朝里扳动轮胎，检查转向节主销与衬套的间隙，若有明显晃动，表面间隙过大。

8.前轮高速摇摆

1)现象

汽车在高速行驶时，前轮摇摆严重，方向盘抖动，手有麻木感觉，方向难以控制。

2)原因

除低速摆头的原因之外，还有以下原因。

(1)前轮辋变形。

(2)轮胎内装有垫片或装用翻新胎，车轮不平衡量过大。

(3)前束调整不当。

(4)U形螺栓松动，转向器固定螺栓松动，或前轴变形、车架铆钉松动等。

(5)左右前轮胎气压不同，新旧程度不同。

(6)左右钢板弹簧的厚度、弧度、长度不相同，或变形过大不符合使用要求，减振器失效。

(7)货物装载过于靠后，使前轮有抬头趋势。

(8)传动系部件安装松动，传动轴弯曲及不平衡严重。

3)诊断与排除

(1)检查轮辋变形量(用划针盘检测)。

(2)检查前束值，若差值过多，则应调整。

(3)调换轮胎，试验轮胎不平衡的影响是否存在。

(4)检查左右轮胎花纹、新旧程度是否一致，并检查钢板弹簧是否合乎使用要求。

(5)检查减振器作用是否正常。

4)高速摇摆的情况

高速摇摆有两种情况:

(1)随汽车行驶速度的提高，摇摆增加。

(2)在某一较高车速范围内出现摇摆，其他速度不产生摇摆现象。

5)判断方法

架起驱动桥，塞好前轮，启动振抖发动机，逐步换入高挡，使驱动轮达到路试时产生摇摆的速度。若此时车身及转向盘都出现抖动现象，则为传动系的不平衡引起的摇摆。若此时车身不产生摇摆，则前轮在某一速度的摇摆为汽车前轴部分有故障。