開平市恒量檢測(cè)服務(wù)有限公司 張郁森
中山市道路運(yùn)輸車輛綜合性能小欖檢測(cè)站 吳 明
汽車轉(zhuǎn)向系的可靠性是安全行駛的重要性能之一,轉(zhuǎn)向系的間隙過(guò)大或聯(lián)接件出現(xiàn)脫落,會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。中、重型車輛的轉(zhuǎn)向系通常是由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成,兩機(jī)構(gòu)的間隙反映轉(zhuǎn)向系的技術(shù)狀況。目前,國(guó)內(nèi)采用如下的方法對(duì)兩機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),一種是檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的自由轉(zhuǎn)動(dòng)角;另一種是在底盤間隙儀上,通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向輪施加橫向加載力來(lái)定性檢測(cè)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙。在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn),檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動(dòng)角的不足之處在于,對(duì)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力很小,測(cè)得的轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動(dòng)角與實(shí)際轉(zhuǎn)向阻力無(wú)關(guān)。而檢測(cè)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙的不足之處在于,對(duì)于可逆式轉(zhuǎn)向器,橫向加載力會(huì)使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng),且輪胎容易產(chǎn)生橫向變形;只能在輪胎橫向移動(dòng)過(guò)程中憑經(jīng)驗(yàn)?zāi)恳暀z查,難以定量檢測(cè)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙;由于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各元件采用球鉸接,其間隙需要在較大的轉(zhuǎn)向力作用下才能全面反映出來(lái),檢測(cè)間隙的大小往往與轉(zhuǎn)向力的大小成正比。如何將兩機(jī)構(gòu)的檢測(cè)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),并用轉(zhuǎn)向盤在規(guī)定轉(zhuǎn)向力的角度來(lái)定量評(píng)價(jià),為此探討一種規(guī)定轉(zhuǎn)向力檢測(cè)轉(zhuǎn)向系間隙角的方法。接下來(lái)以球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向系(圖1)為例,對(duì)該方法作個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
將轉(zhuǎn)向軸上右側(cè)車輪停在地平面上,采用液壓機(jī)構(gòu)或電機(jī)蝸桿機(jī)構(gòu)夾緊該轉(zhuǎn)向輪兩側(cè)以限制其轉(zhuǎn)向,左邊轉(zhuǎn)向輪停在平地轉(zhuǎn)盤上,在轉(zhuǎn)向盤上安裝轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向力-轉(zhuǎn)向角測(cè)試儀,向一個(gè)方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試儀至一側(cè)有阻力止,記錄此時(shí)的轉(zhuǎn)向角A1。繼續(xù)增大轉(zhuǎn)向力至規(guī)定的較大轉(zhuǎn)向力,停止轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤,測(cè)量轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角B1。接著反方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試儀至另一側(cè)有阻力止,記錄此時(shí)的轉(zhuǎn)向角A2。然后繼續(xù)增大轉(zhuǎn)向力至規(guī)定的較大轉(zhuǎn)向力,停止轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤,測(cè)量轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角B2。兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向角之差(A1-A2)的絕對(duì)值是轉(zhuǎn)向盤的自由轉(zhuǎn)動(dòng)角A,(B1-B2)的絕對(duì)值是汽車轉(zhuǎn)向系間隙角B,轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙角C等于轉(zhuǎn)向系間隙角B與轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動(dòng)角A之差,即C=B-A。在整個(gè)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向力增大過(guò)程中,被夾緊的轉(zhuǎn)向輪沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣可以起到兩方面的檢驗(yàn)效果,第一,它是在轉(zhuǎn)向阻力下的強(qiáng)度檢驗(yàn),因此可以檢查到轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的聯(lián)接件是否存在脫落風(fēng)險(xiǎn);第二,在較大規(guī)定轉(zhuǎn)向力下,檢驗(yàn)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損程度,防止轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接件過(guò)度松動(dòng),增大轉(zhuǎn)向的響應(yīng)時(shí)間,從而控制和保證汽車轉(zhuǎn)向系的可靠性。
該檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單,可以檢測(cè)規(guī)定轉(zhuǎn)向力下的3個(gè)間隙角。通過(guò)規(guī)定3個(gè)間隙角的限值,可以全面控制和確保轉(zhuǎn)向系各機(jī)構(gòu)的技術(shù)狀況。另外,使用該檢測(cè)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。
圖1 球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向系
(1)可以將規(guī)定轉(zhuǎn)向力設(shè)定為車輛行駛中的較大轉(zhuǎn)向力,這樣可保證檢測(cè)的統(tǒng)一性,模擬在較大轉(zhuǎn)向阻力下檢測(cè)轉(zhuǎn)向系聯(lián)接件的聯(lián)接強(qiáng)度,以及總間隙角和各機(jī)構(gòu)的間隙角。檢測(cè)操作性好,一次操作可以完成轉(zhuǎn)向系和各機(jī)構(gòu)間隙角的檢測(cè)。
(2)統(tǒng)一用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角來(lái)反映間隙角,有利于準(zhǔn)確檢測(cè)和評(píng)價(jià)。分別檢測(cè)3個(gè)間隙角,既有轉(zhuǎn)向系的總體控制,又有轉(zhuǎn)向系各機(jī)構(gòu)的部分控制,有利于定量判斷各機(jī)構(gòu)的技術(shù)狀況,也為維修提供了參考依據(jù)。
(3)為了提高檢測(cè)的規(guī)范性和統(tǒng)一性,可以采用自動(dòng)取樣的方式檢測(cè),同步測(cè)取同一時(shí)刻的轉(zhuǎn)向力、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角,以左右兩個(gè)方向相同規(guī)定加載力之間的角度作為汽車轉(zhuǎn)向系間隙角B,以左右兩個(gè)方向相同較小轉(zhuǎn)向力之間的角度作為轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動(dòng)角A。