ZF动力转向泵维修.docx
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ZF动力转向泵维修.docx
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ZF动力转向泵维修
ZF动力转向泵使用及维修说明书
一、转向泵的功能与特性
1、功能:
在汽车转弯时,减小对方向盘的操作力;限制转向系统的减速;在原地转向时,能提供必要的助力;限制车辆高速或在薄冰上的助力,具有较好的转向稳定性;在转向装置失效时,能保持机械转向系统有效工作。
(动力转向装置由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸、转向油罐以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的转向油泵等部件组成。
)
2、特性:
ZF动力转向泵是汽车转向系统的一种高性能的动力源。
它具有良好的转速、流量特性,适用于转速变化而要求泵保持恒定(特性)流量的动力转向系统。
该系列泵具有输出流量稳定、转速范围宽、压力脉动小、噪音低、体积小、重量轻、防外露能力强等特点。
3、泵的构造组成:
泵轴、泵轴承、定子、转子、分油盘、叶片、泵壳体、端盖、O型圈、定位销泵、流量安全控制阀等组成。
4、泵的工作原理:
泵在发动机的带动下工作时,叶片在离心力的作用下紧贴在定子的内表面上,工作容积由小变大,再由大变小,压缩油液,完成一次吸、压油过程,泵输出的油量随转子的转速而增大,其输出油量的压力取决于动力转向系统的负荷,为了限制动力转向系统内的最高工作压力以及油泵的输出油量,在泵内安装有流量—安全控制阀。
流量阀:
在发动机高速运转时,转向油泵的供油量将大大超过动力转向系统的转向需要,过量的循环油液将使油温升高,油泵消耗的功率增大,使转向过于灵敏,方向有发飘的感觉,使转向系统变坏,为此必须设置流量控制阀以限制油泵输出的最高流量。
安全控制阀:
是限制动力转向系统内油液的最高压力,泵工作时,其输出油压的大小取决于动力转向系统的负荷(即动力缸活塞所受的运动阻力),若转向阻力过大或操作不当,泵内的油压将会升高,有可能使系统因过载而损坏。
在泵的出油口与出油腔之间有一量孔,当油液自出油腔以一定的速度流过量孔时,由于量孔的节流作用,量孔外侧的出油口的出油口压力低于量孔内油腔的压力,油泵流量大,则量孔内外的压力差大,在油泵不工作时,在流量控制阀弹簧的作用下,处于后极限位置掩盖住量孔的前进油口,当油泵工作后出油腔的油压大于控制阀弹簧的张力时,阀体向前运动,离开量孔进油口,油泵出油腔的油液经孔流出油泵,油泵内油压进一步提高,油泵流量提高,量孔内外差也提高,使流量控制阀柱塞进一步向前运动,油泵流量增大到规定值,使柱塞两端压力差的作用力足以克服控制阀弹簧的预紧力,则进一步压缩弹簧,将柱塞向前推到露出进油腔时,油泵的出油腔与进油腔沟通。
于是出油腔中的一部分油经流量控制阀流到进油腔,因而经量孔输出的流量便减少,流量减少到一定值时,量孔内外两侧的压力差不足以平衡弹簧的张力,柱塞便被弹簧推下,重新切断进出油腔的通道,这样转向油泵的流量便被控制在一定的范围内。
安全阀体借螺纹固定在流量控制柱塞的前端,球阀门及安全阀弹簧所处的柱塞内腔在出油压力升高到规定的最高值时,球阀克服安全阀弹簧的张力压缩弹簧向后运动,将出油口与进油腔连通,使出油口压力降低。
注:
Pumpe-----------泵
Druckbegrenzungsventil--压力控制阀Zahnstange---------齿条
Lenkungszylinder----------转向器动力缸Ritzel---------------齿轮
Stromregelfeder------------流量调整弹簧Lenkventil---------转向控制阀
Abspritzbohrung-----------溢流孔Blende--------------节流板
图标3动力转向泵结构原理示意图
Pumpen
AufbauundFunktionFP4(I)
■■■Saugdruck
■■■Hochdruck
ASauganschluβ
BDruckanschluβ
CAbspritzbohrung
DDruckbohrung
1、Gehuse2、Deckel
3、eckelschrauben4、Welle
5、ellendichtring6、Stirnplatte
7、tz-undO-Ring
8、Kurvenring9、Lufer
9、Flgel11、Stifte
12、Kugellager
13、Nadellager
14、Ventilschraube
15、Einwalzung
Pumpen
AufbauundFunktionFP4:
DBV(III)
■■■Saugdruck
■■■Hochdruck
ASauganschluβ
BDruckanschluβ
CAbspritzbohrung
DDruckbohrung
Saugdruck-吸入压力Hochdruck-高压A-吸入接口B-压力接口C-溢流孔D-出油孔
1、壳体2、端盖3、端盖螺钉4、轴5、轴密封环6、分油盘7、垫圈和O形圈8、定子9、转子10、叶片11、定位销12、球轴承13、滚针轴承14、阀螺钉15、接口
二、ZF转向泵的正确使用和维护
1、转向泵应牢固的安装在泵支架上,并通过支架安装在发动机的相关位置上。
2、保证泵的皮带轮与发动机曲轴皮带轮及张紧轮在同一平面上,并通过张紧轮或其它张紧方式张紧皮带。
张紧力应符合车型的具体要求。
3、转向液压系统各部件及管路应保证清洁,管路与各部件的联接应可靠无泄漏。
4、发动机应有良好的怠速和加速性能。
5、严禁在无油状态下起动发动机,禁止将方向打得过死,极限位置停留的时间不得超过10秒。
6、检查汽车轮胎压力,调整汽车四轮定位及转向盘的自由转动量。
7、转向系统应按标准要求加入转向液。
建议采用粘度大约为26mm2/S(在50℃条件下),凝固点低于-35℃,具有低泡沫特性的汽车自动排档油。
建议油液标准为:
DexronIII或Mercon-M。
动力转向系统的油液温度范围为-40℃~120℃。
8、加油前应对油液进行过滤,并尽量用专用的加油设备加油。
工作液的固体污染度等级代号不得高于19/16(GB/T14093)。
转向系统中各部件允许的杂质重量要求分述如下:
1、泵≤25mg2、转向机≤25mg3、油管≤1.5mg/100cm2(内部表面)4、油箱≤20mg
9、转向泵首次加油时,应将油加满油杯,然后起动发动机,低速驱动转向泵,使转向油充满整个转向系统。
在整个加油过程中因油杯中的油面会迅速下降,必须连续不断加油以避免转向泵吸入空气。
10、动力转向系统中的空气排放程序:
A、架起前桥,起动发动机至怠速运转时,反复向左、右转动转向盘到极限位置,直到储油杯内泡沫冒出并消除泡沫乳化现象,就表明动力转向系统内的空气已基本排除干净。
B、发动机熄火5秒之后,储油杯内应无气泡,液面升高不得大于5mm,液面不得超过上限,若大于5mm,则必须重复以上排气过程。
11、定期检查与调整动力转向油泵驱动皮带张紧力,按原厂规定的压力调整张紧力,新车应在行驶5000公里后检查并调整一次,并检查转向油的清洁度,一般1年更换一次转向助力油。
12、定期检查各转动、移动部分连接处的间隙、润滑情况,间隙大的要调整或更换磨损零件,润滑不良的要注意润滑。
13、随时检查油路和机件有无漏损,若有露损,应及时排除,并随时加注汽车自动排档油。
14、一般情况下转向泵内部不会发生故障,切勿随意拆装和更换零件,在转向系统内部清洁度较差的情况下,可以拆卸助力泵的控制阀螺帽,进行阀内部清洁,并及时用清洁压缩空气吹干。
三、动力转向系统常见故障及解决措施
动力转向系统中的常见故障有:
转向沉重、单侧沉重、异响、噪音、漏油、方向盘抖动/打手、稳定性差、转向盘回正能力差等现象。
1、转向沉重
1)故障原因
(1)油杯内部太脏,滤网被堵或油杯油面低。
(2)动力转向系统中有大量空气。
(3)转向系统内有异物造成转向泵流量控制阀卡滞。
(4)轮胎气压不足,泵的转向管柱干涉、连接松动、泵的皮带松动、打滑或泵安装位置松动。
(5)油管各连接部位螺栓松动,造成转向液泄漏。
(6)转向器活塞缸磨损过大,油封密封不良,控制阀粘结或损坏。
2)故障诊断与排除
(1)检查转向器、转向泵控制阀、油杯滤网、转向油,清洗整个动力转向系统。
(2)若泵脏,一定要清洁助力泵及油管的内外(不能用棉纱布或其它多纤布,应用干净的毛刷进行清洁),并按规定给转向系统排空气。
(3)给轮胎按规定充气,并调整发动机的性能。
(4)加油到规定的油面,检查或更换油杯。
(5)按规定调整皮带的张力并紧固各部件的联接螺钉。
(6)检查油管的各连接部位,紧固各连接螺栓。
(7)更换油管、动力转向泵或动力转向器。
2、打方向时单边转向沉重
1)故障原因
(1)转向器油封密封不良,油管连接螺栓松动,造成转向液泄漏。
(2)转向器控制阀被堵塞或损坏,造成控制阀工作不良。
(3)转向油泵控制阀内有异物,造成油泵不能正常工作。
(4)轮胎气压和前轮定位不符合正常行驶要求。
2)故障诊断与排除
(1)从车上取下转向器,检查油封、油管及转向器控制阀,必要时更换动力转向器。
(2)清洁油管、油泵,检查油泵控制阀内的阀芯是否滑动自如,不要试图分解油泵,这可能会损坏油泵的端盖密封,造成泵漏油。
(3)检查和调整汽车轮胎气压和前轮定位。
3、快速打方向时转向沉重
1)故障原因
(1)发动机转速不稳。
(2)转向系统中有空气。
(3)油杯内油面过低,油杯或系统内部有杂质。
(4)前轮定位失效,各转向连杆有松动迹象或泵的皮带松动、打滑。
(5)转向泵控制阀被异物堵塞从而造成运行不规则。
2)故障诊断与排除:
(1)调整发动机转速和加速性能。
(2)对整个转向系统排气。
(3)检查或更换油杯并对油杯注油。
(4)检查调整前轮定位,横直拉杆,各连接、转向连杆,皮带的松紧度,并紧固各安装螺栓。
(5)拆卸和清洗整个转向系统。
4、转向泵及系统有异响噪音(注:
转向泵异响主要原因可能是由于整个转向系统内部清洁度差及泵在过度疲劳的情况下运转及系统之间的匹配等问题。
在排除故障前,应首先检查整个转向系统的清洁度。
)
1)故障原因:
(1)油杯油面过低,系统有漏油或动力转向系统中有空气。
(2)油杯内的滤芯脏造成转向泵吸油不良。
(3)转向系统内部清洁度差,造成定子、转子、分油盘、端盖、输入轴过度磨损。
(4)油管在安装和连接过程中有堵塞、弯折或产生共振及进出油不畅现象。
(5)转向系统因过度负荷运转,造成转向泵内部的定、转子过度磨损,从而造成泵内的油液不规则运动从而产生异响声。
(6)发动机其它转动部件,如:
水泵、空调压缩机、涨紧轮、皮带轮等轴承响。
(7)泵的安装位置低或汽车的行驶路况极差等问题,极易造成油泵的壳体外表堆积大量的泥沙和油垢,这容易造成油泵的输入轴极壳体的滚珠轴承在使用过程中被外界的水、酸、碱物所腐蚀,若不按期维护整个转向系统,则油泵的滚珠轴承极易发生被烧坏或被卡死的现象,同时也极易在此处产生异响声。
(8)转向器、转向泵在支架上的安装出现松动,转向器内部磨损及齿轮、齿条调整不当。
(9)若系统间各部件间的匹配不合理,易造成管路振动,泵异响,转向失效等故障现象。
例:
若管路减振效果不好,易造成转向高压油管强烈振动,泵异响,转向失效等故障。
2)故障诊断与排除
(1)清洁整个转向系统。
(2)检查并维修油管、油杯、油泵、转向器,并更换新的动力转向助力油和油杯。
(3)排除整个转向系统中的空气。
(4)按规定调整转向器齿轮、齿条间隙。
(5)检查其它转动件,在特殊情况下需更换转向泵或转向器总成。
(6)更换转向高压油管,可能起到很好的排故效果。
5、漏油
1)故障原因
(1)检查转向系统中的油管、油杯、转向器及转向助力泵的各个连接部分。
(2)在泵的进油口处,若进油管存在松动的情况,则往往在此处出现渗油现象,所以我们要求在任何时候不可对泵上的进油管进行撞击(油管是过盈配合压入泵体的)。
(3)检查油管与转向泵的接口处,若此处漏油,需重新调换密封圈,扭紧油管上的安装螺栓,与泵的本身质量无关,无需更换油泵。
(4)检查发动机缸体、机油箱、转向泵油杯、变速箱油箱及变速箱冷却油管等有无漏油情况(注:
助力泵在无损伤的情况下,是不会存在漏油的)。
(5)若油杯处漏油可能是因转向系统内的清洁度较差,造成转向助力泵的流量-压力控制阀内的阀芯被异物堵塞,在快速打方向盘的情况下,此时助力泵油杯内回油压力过大,而泵的出油口又被堵塞,压力油往往从油杯的油盖空气孔处向外渗漏,从而造成助力泵漏油的现象。
2)故障诊断与排除
(1)更换各密封件及油管,拧紧各接头的螺栓。
(2)油位低于规定值要及时补充助力转向油。
(3)若发动机缸体、机油箱、变速箱油箱、冷却油管漏油,则需检修发动机、机油箱、变速箱及各冷却油管。
(4)仔细确认和检查一下渗漏的部位,拆卸并清洗助力泵的压力-流量控制阀(助力泵不可分解),检查整个转向系统内的清洁度,并清洁外部渗漏的油液。
6、动力转向液产生乳状泡沫
1)故障原因
(1)转向系统中有空气。
(2)转向系统中有液体泄漏。
2)故障诊断与排除
(1)排出空气,检查有无漏油并加以解决。
(2)检查油杯并对油杯注油。
7、汽车偏驶(应在平坦路面上从两个方向试车)
1)故障原因
(1)油杯油面过低。
(2)转向轮球头节松动或前轮定位不当。
(3)转向杆系出现扭曲变形或过多磨损。
(4)转向器内的齿条预紧度失调。
(5)方向盘回正不良,方向盘抖动或打手。
2)故障诊断与排除
(1)调整前轮定位,转向轮球头。
(2)注充转向液并排气。
(3)调整或维修转向器齿条预紧度。
(4)按规定检查和调整转向系统中的各个连接部位。
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