BZZ系列全液压转向器的工作原理及故障排除

第28卷第1期

2007年 1月

煤 矿 机 械

Vol 28No 1Jan.2007

BZZ系列全液压转向器的工作原理及故障排除

李 锦1,刘金龙2

(1.韶关学院,广东韶关512005;2.镇江液压件厂,江苏镇江212005)

摘要:BZZ系列全液压转向器具有操作轻便、转向灵活、安装布置方便等诸多优点,在工程机械、农业机械、起重运输机械、矿山机械等领域应用广泛。因而,对BZZ系列全液压转向器的工作原理和常见故障的了解,有助于提高生产工作效率。

关键词:全液压转向器;工作原理;故障排除

中图分类号:TH137 5 文献标志码:A 文章编号:1003 0794(2007)01 0144 02

OperationPrincipleforHydraulicRedirectorwithBZZSeries

andTroubleRemoval

LIJin1,LIUJin-long2

(1.ShaoguanUniversity,Shaoguan512005,China;2.ZhenjiangHydraulicPartPlant,Zhenjiang212005,China)

Abstract:BecausemanymeritsoftheBZZserieshydraulicredirectorwithoperationhandiness,turningagile,installmentarrangementconvenienceandsoon,byextensiveapplicationintheprojectmachinery,thefarmmachinery,thehoisttransportmachinery,theminingmachineryandsuch.Thus,toworkprincipleandcom montroubleoftheBZZserieshydraulicredirectorunderstanding,thatishelpfultoenhanceproductionworkingefficiency.

Keywords:hydraulicredirector;operationprinciple;troubleremoval0 前言

全液压转向技术通常用于时速 60km h的非道路轮式移动车辆的液压操舵。全液压转向具有操作轻便、转向灵活和安装布置方便等诸多优点。由全液压转向器、液压泵和液压缸等组成的液压转向系统来实现车辆的动力转向,目前无论是国际还是国内全液压转向技术在轮式挖掘机、装载机、压路机、叉车、大、中马力拖拉机以及联合收割机的转向系统中均已得到了普遍的应用。

无论哪一种全液压转向系统,其技术创新点和故障多发零部件总离不开转向控制元件 全液压转向器(SCU)。

1 BZZ型全液压转向器主要组成及作用

全液压转向器按阀的移动方式可分为滑阀式和转阀式两大类。其中滑阀式又可分为机械滑阀式(循环球滑阀式)、液压滑阀式2种。液压转向器按阀芯的功能形式又可分为开芯无反应、开芯有反应、场反接制动的电路和开关控制表,改造难度不大。与原机车相比只增加了一挡反向制动,不改变司机的操作习惯,而且实现电制动操作更简单,与原有的机械制动相配合制动更稳定。

参考文献:

[1]杨宗豹.电机拖动基础[K].北京:冶金工业出版社,1986.

作者简介:胡学林(1966-),四川资阳人,讲师,西南交通大学电气工程系实验中心主任,西南交通大学电气技术专业毕业,本科,主要从事电机控制和实践教学的研究工作,发表论文数篇,电话:0833-5198074.

闭芯无反应、闭芯有反应(实际中,没有人使用)、负荷传感和同轴流量放大等几类。

BZZ型全液压转向器主要由随动阀、摆线针轮离合副、连动轴、拨销、弹簧片和单向阀等组成。由阀芯、阀套和阀体组成旋转随动阀,控制油流的方向,阀芯是直接与方向盘转向柱连接的;由转子和定子组成一对内啮合齿轮,即摆线针轮啮合副,在动力转向时起计量马达的作用,保证流进转向油缸的油量与方向盘的转角成正比,在人力转向时相当于手动油泵;连接转子和阀套的联动轴及拨销,在动力转向时保证阀套与转子同步,在人力转向时起传递扭矩的作用;弹簧片的作用是确保不转向时随动阀回中位;进、回油口之间的单向阀,在人力转向时,把转向油缸一腔的油经回油口吸入进油口,然后通过摆线针轮啮合副再压入油缸的另一腔,而在动力转向时确保油液不从P口直接流向T口(见图1)。

收稿日期:2006 06 05

阀套也向右(或左)转动与方向盘相同的角度。这时,阀套与阀芯又形成了没有相对转角的位置,将通往转子及油缸的油道关闭,使油泵的出油经油口P通过阀套和阀芯端部的2排小孔进入阀芯内部,又从阀套的回油孔经油口T流回油箱。这时,轮胎亦停止转动,此即液压反馈随动作用。

当发动机熄火或转向油泵发生故障时(人力转向时),这种转向器可用手拨动方向盘进行静压转

图1 BBZ1型转向器中位状态液压功能图

2 BZZ系列全液压转向器的工作原理

BZZ型全液压转向器的工作原理(以BZZ1型为例)可以从全液压转向器的液压功能图(图1和图2)所展示的油路原理来理解,从液压功能图上不难看出转向器的工作状态分为中位状态、左转状态和右转状态3

个工况。

向,当拨动方向盘右(左)转时,阀芯转过10.5 的角度,经拨销带动阀套,联动轴及转子转动,这时转子与定子起泵的作用,转子的转动将油经油口T吸出,经单向阀,阀套、阀芯进入转子泵的进油腔,由于手转动转子泵的作用使油产生压力进入转向油缸的一腔,使活塞杆外伸(内缩),车轮右(左)转,另一腔的油从油口B(A)经阀套、阀芯再从阀套经单向阀到转子泵的进油腔,不断补入大(小)腔,实现转向。

说明:为了保证人力转向的实现,转向器不应安装在高于油箱液面0.5m以上的地方,以提高吸油效果。

3 转向器常见故障与排除

(1)转向器漏油

故障原因 轴颈处胶圈损坏或溢流阀处胶圈损坏或阀体、隔盘、定子及后盖结合处漏油。

排除方法 通过更换胶圈或结合面处有脏物应清洗干净脏物;有划伤应研磨平,并紧固螺栓(紧固后盖7个螺栓时应有顺序地每隔2个拧1个,要逐渐拧紧,拧紧力矩为:40~50Nm)。

(2)转动转向盘在空负荷时(或轻负荷)转向轻,增加负荷时转向沉重

故障原因 系统溢流阀压力低于转向系统的工作压力,或溢流阀被脏物卡住。

排除方法 调整系统溢流阀压力至规定值,如果是溢流阀被脏物卡死,应清洗系统溢流阀干净即可。

(3)慢慢转方向盘时感觉轻,快速转方向盘感觉沉重

故障原因 油泵供油量不足。

排除方法 选择合适油泵(检查油泵工作是否正常及其容积效率是否过低)。

(4)快转与慢转方向盘均沉重并且转向无压力 故障原因 阀体内单向阀失效。

排除方法 如钢球丢失,则装入 8钢球;如密封带不密实,修正阀体上的钢球座;如有脏物卡住钢球,应清洗。

(5)油中有泡沫,发出不规则的响声,方向盘转

图2 BBZ1型转向器在左转状态时的液压功能图

当转向器处于中间位置时,阀芯和阀套在弹簧片的作用下处于中位,从油泵来的油经阀套和阀芯端部2排小孔进入阀芯内部,再由油口T流回油箱。

当方向盘右(或左)转时,带动阀芯右(或左)转,因阀芯和阀套之间有最大达10.5 的转动量,阀芯将克服阀芯套之间弹簧片的弹力,故阀芯相对阀套转动,这时阀芯油槽与阀套的进油路接通,泵的来油经阀套,阀芯油槽,又从阀套流向转子和定子,推动转子相对于定子转动,同时,转子与定子的出油通过阀套后经油口A(或B)进入转向油缸的一腔,使油缸活塞杆外伸(内缩),推动转向轮向右(或左)转,油缸另一腔的油从油口B(或A)进入阀套,再经阀芯的回油槽后,又从阀套的回油孔经油口T回油箱,从而实现转向功能。

阀芯阀套的相对转角约为1.5 时,油路开始接通,转子的旋转使油通向油缸,供油量的多少与方向盘的转角成正比。

当方向盘向右(或左)转过一角度不变时,由于上述油道打开而使油泵的来油推动转子也向右(左)转,当转子的转角与方向盘转角相同时,因阀套与转子是通过联动轴及拨销机械联接的,因而转子带动

动而油缸时动时不动

故障原因 转向系统中进了空气;

排除方法 排除空气,检查吸油管路是否漏气,回油管是否在油面以下。

(6)转向沉重

故障原因 油箱不满、吸油滤清器堵塞或油液粘度太大;

排除方法 加油至规定油面高度,清洗或更换滤芯,使用推荐的油液等即可排除;

故障原因 油泵过度磨损,内漏过大,容积效率下降,在系统工作时,油泵供油量小于转向器公称流量,使系统压力建立不起来,从而转向沉重;

排除方法 更换油泵;

故障原因 杂质使单向阀钢球与阀座密封不严,单向阀钢球掉入阀套与阀体环槽之间或钢球磨损,导致动力转向时单向阀关闭不严,进出油路连通;

排除方法 更换单向阀;

故障原因 转向器安全阀过早开启,一种可能是安全阀弹簧断裂或变形,另一种可能是杂质卡住阀芯;

排除方法 更换安全阀或安全阀弹簧,另一种就是清洗干净阀芯和阀套之间的杂质即可。

(7)跑偏严重,或转动方向盘时油缸不动(或缓动)

故障原因 双向缓冲阀失灵(钢球被脏物卡住或弹簧失效);

排除方法 清洗双向缓冲阀,或更换其弹簧。

(8)配油关系错乱,方向盘自转或左右摆动 故障原因 转子与联动轴相互位置装错;

收稿日期:2006 08 13

作者简介:李锦(1979-),湖南耒阳人,广东韶关学院讲师,同济大学在读硕士学位研究生,主要从事汽车与工程车辆方面的研究,电话:021-65900597,电子信箱:[email protected].

排除方法 重新装配(转子齿底凹槽与联动轴端面冲点标记位置对齐即可)。

(9)压力振摆明显增加甚至不能转动

故障原因 拨销折断或变形,联动轴开口折断或变形;

排除方法 更换拨销,更换联动轴(严禁用其它东西代替)。

(10)人力转向时,方向盘转动油缸起初微动,后来不动

故障原因 油箱油面过低(因油缸的油流回流箱);

排除方法 加油至规定油面高度即可。

(11)动力转向时,油缸活塞达到极端位置,驾驶员终点感不明显,人力转向时方向盘转动油缸不动 故障原因 因长时期使用,转子与定子的径向间隙或轴向间隙变得过大;

排除方法 更换转子和定子;若因轴向间隙变得过大,可研磨定子端面。

(12)打转向盘时无人力转向

故障原因 油液粘度太小;

排除方法 使用推荐的转向液压油。

参考文献:

[1]王金龙.转阀式全液压转向器的结构分析与故障排除[J].建筑机械,2003(8):64-66.

[2]毕新胜.全液压转向器的几种常见故障[J].农业机械,2005

(10):101.

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