GAZ-53A 汽車的轉向系統由轉向機構(帶方向盤軸)、轉向柱和轉向拉桿組成。
GAZ-66 汽車的轉向系統此外還配備了動力轉向。
轉向機構的工作副是一對球面蝸桿和三齒滾輪。
GAZ-53A 汽車轉向機構的結構如圖 1 所示。
GAZ-53A 和 GAZ-66 汽車轉向機構的主要零件(蝸桿、滾輪、轉向搖臂軸、軸承、側蓋)可互換。
由於 GAZ-66 汽車的駕駛室可向前翻轉,該車的方向盤軸採用分體式設計,並帶有兩個萬向節(圖 2)。
轉向系統的維護
為確保轉向系統正常工作,每天出車前應檢查方向盤的自由行程。
在轉向機構和轉向拉桿調整正確的情況下,GAZ-53A 汽車直線行駛時方向盤的自由行程應為零;GAZ-66 汽車在發動機工作時不應超過 10°,發動機不工作時不應超過 30°,對應於方向盤輪緣處測量值為 25 毫米和 80 毫米。
如果方向盤自由行程超過上述數值 40 毫米,則需調整轉向機構和轉向拉桿。
方向盤自由行程過大的最常見原因是轉向拉桿球節連接處產生間隙,因此應首先檢查並在必要時調整拉桿球節。
調整轉向機構時,首先檢查蝸桿軸承的調整是否正確,必要時進行調整。
軸承調整
當轉向機構蝸桿出現軸向竄動時,需調整蝸桿軸承。
在 GAZ-53A 汽車上,可以通過以下方式感覺到這種竄動:用手抓住轉向柱,使大拇指觸及方向盤輪轂的端面,另一隻手握住方向盤不讓其轉動,同時晃動被舉起的車輪。
要確定 GAZ-66 汽車轉向機構中蝸桿的軸向竄動,需在駕駛室翻起的情況下,斷開轉向軸下萬向節叉與蝸桿軸的連接,以及縱向轉向拉桿與搖臂的連接。
如果蝸桿有軸向竄動,晃動搖臂時,手可以輕鬆感覺到蝸桿軸相對於轉向機構上蓋的移動。
按以下順序調整蝸桿軸承:
- - 從汽車上拆下轉向機構;
- - 排放轉向機構殼體中的機油;
- - 將轉向機構通過殼體法蘭夾在台鉗上;
- - 拆下殼體下蓋;
- - 用刀小心地分離並取下薄紙墊片;
- - 將下蓋裝回原位並檢查蝸桿的軸向竄動。如果有軸向竄動,拆下下蓋,取下厚墊片,在其位置安裝先前拆下的薄墊片;
- - 取出搖臂軸;
- - 檢查蝸桿軸承的緊度。緊度正確時,在方向盤半徑處施加於蝸桿軸的力應為 0.3-0.5 公斤;
- - 組裝轉向機構並調整蝸桿與滾輪的嚙合後,將其安裝到汽車上。
蝸桿與滾輪嚙合的調整
在蝸桿軸承調整正確的情況下,調整蝸桿與滾輪的嚙合。
判斷是否需要調整蝸桿與滾輪的嚙合:
- - 將方向盤置於汽車直線行駛位置,斷開縱向轉向拉桿與搖臂的連接,用百分表測量晃動搖臂時搖臂端部的移動量。
如果搖臂端部的移動量超過 0.3 毫米,則在不從汽車上拆下轉向機構的情況下,按以下順序調整蝸桿與滾輪嚙合的間隙:
- - 擰下轉向機構的蓋形螺母 8(見圖 1),拆下鎖止墊圈 7;
- - 用扳手順時針轉動調整螺釘 11,直至消除間隙;
- - 在方向盤輪緣上檢查轉動方向盤所需的力(約中間位置),通過轉動調整螺釘將其調整至 1.6-2.2 公斤力;
- - 裝上鎖止墊圈。如果鎖止墊圈上的孔與鎖止銷不對齊,則轉動調整螺釘直至對齊。此時方向盤轉動力不得超出上述範圍;
- - 擰上蓋形螺母,再次檢查轉向搖臂端部的間隙;
- - 將縱向轉向拉桿與搖臂連接;
- - 斷開轉向信號燈開關的電線;
- - 拆下轉向信號燈開關電線的防護罩和開關本身;
- - 用拉馬拆下方向盤(圖 3);
- - 取出彈簧、隔套和轉向軸上部的軸承;
- - 拆下轉向柱的固定飾板和壓板;
- - 用拉馬拆下搖臂;
- - 擰下轉向柱處前圍板密封件的固定螺釘;
- - 擰下轉向機構殼體固定到車架縱梁上的螺母,取出轉向機構。
GAZ-66 汽車的轉向機構需按以下順序拆卸:
- - 順時針轉動喇叭按鈕,將其拆下;
- - 拆下彈簧和觸點叉;
- - 拆下固定喇叭按鈕的壓板;
- - 斷開喇叭線;
- - 拆下轉向柱固定到離合器和制動踏板支架臂上的飾板;
- - 擰下螺母,拆下轉向軸下萬向節叉固定到蝸桿軸上的螺栓,將帶有轉向柱和方向盤的萬向傳動軸總成從蝸桿軸上拆下;
- - 用拉馬拆下搖臂;
- - 擰下轉向機構殼體固定到車架縱梁上的螺栓螺母,拆下轉向機構。
GAZ-53A 汽車的轉向機構需按以下順序解體:
排放轉向機構殼體中的機油。
鬆開轉向柱下部卡箍螺栓的螺母,拆下轉向柱管以及支撐墊圈、密封圈彈簧、密封圈墊圈和密封圈。
將轉向機構通過殼體法蘭夾在台鉗上,擰下殼體側蓋的固定螺栓。
用銅或鋁製衝棒輕敲搖臂軸端部,將搖臂軸連同滾輪和側蓋一起取出。
拆下帶有上軸承和墊片的殼體上蓋。
拆下下蓋、帶墊片的下軸承、帶彈簧和墊圈的軸密封圈,取出轉向軸。
GAZ-66 汽車的轉向機構解體方法類似。
此時請注意:蝸桿軸承的寬圈安裝在上蓋一側(而在 GAZ-53A 汽車的轉向機構上,該寬圈安裝在下蓋一側)。
轉向系統故障及排除方法
故障原因(排除方法)
方向盤自由行程過大:
(GAZ-53 汽車 — 超過 40 毫米;GAZ-66 汽車 — 發動機不工作時超過 120 毫米,發動機工作時超過 65 毫米)
- 縱向轉向拉桿球節連接間隙過大
調整拉桿球節
- 轉向拉桿球節零件嚴重磨損
更換轉向拉桿球節的襯套、壓塊或球頭銷
- 蝸桿與滾輪嚙合間隙過大
調整蝸桿與滾輪的嚙合
- 蝸桿軸承產生間隙
調整蝸桿軸承
轉向機構卡滯或轉動方向盤所需力過大:
- 搖臂軸滾輪滾針軸承磨損或損壞
修理或更換搖臂軸
- - 轉向機構卡滯、吱吱作響或發出咔噠聲
- - 滾輪或蝸桿過度磨損,表面剝落或凹陷
更換蝸桿或滾輪
GAZ-66 汽車方向盤連同上轉向軸晃動:
- 轉向柱固定支架臂的橡膠襯套磨損
更換襯套
GAZ-66 汽車方向盤軸向竄動:
- 上轉向軸軸承產生間隙
調整上轉向軸軸承
轉向機構零件技術狀況的判定
如果在蝸桿工作表面上發現硬化層剝落,則應連同蝸桿軸一起更換。蝸桿不可修復。
如果在滾輪表面上發現裂紋或凹坑,也應更換。為此,需擴孔滾輪軸的頭部,衝出軸並取下滾輪。
然後,將新滾輪和先前衝出的軸插入搖臂軸的槽中,並在擴孔頭部一側用電焊固定。
在使用過程中,轉向機構殼體中用於搖臂軸的青銅襯套會發生單邊磨損,從而減小蝸桿與滾輪嚙合的調整餘量。
磨損嚴重時,更換襯套,隨後將孔鉸削至標稱尺寸。
建議解體後檢查轉向機構其他零件的狀況。
主要零件的標稱尺寸和允許磨損極限尺寸見表 1。
表 1. 轉向機構主要零件的標稱尺寸和允許尺寸
殼體襯套用於搖臂軸的孔徑:
- - 標稱 - 35 +0.027 毫米;
- - 不修復允許值 - 35.150 毫米
殼體中用於蝸桿上(GAZ-66)或下(GAZ-53A)滾子軸承的孔徑:
- - 標稱 - 68 +0.052 毫米;
- - 允許值 - 68.090 毫米
殼體中用於蝸桿下(GAZ-66)或上(GAZ-53A)滾子軸承的孔徑:
- - 標稱 - 66 -0.008 毫米;
- - 允許值 - 66.070 毫米
搖臂軸滾輪滾針軸承孔徑:
- - 標稱 - 17.8 +0.030 毫米;
- - 允許值 - 17.860 毫米
搖臂軸滾輪軸直徑:
- - 標稱 - 12.75 -0.008 毫米;
- - 允許值 - 12.720 毫米
搖臂軸軸承內圈外徑:
- - 標稱 - 25 -0.014 毫米;
- - 允許值 - 24.960 毫米
轉向機構的組裝與安裝
轉向機構的組裝和安裝到汽車上的順序與解體和拆卸的順序相反。
在組裝過程中,調整蝸桿軸承、蝸桿與滾輪的嚙合。
在組裝 GAZ-66 汽車的轉向軸、轉向柱和方向盤時,使用調整墊片 3(見圖 2)調整轉向軸上部的軸承,調整墊片安裝在上萬向節叉端部與下軸承隔套之間。
調整後,轉向軸不應有軸向間隙,並應能輕鬆轉動。