孙文革
（胜利油田分公司油气井下作业中心 滨南作业区作业准备项目部，山东 滨州 256600）
摘 要：载重几十吨的卡车是油田油气储运中的主要运输设备，承载着油田内部生产运输、原油拉运等一系列的保障服务工作，在满足长途运输的同时，还要承受承载大、行驶环境差等恶劣条件，这对转向系统的要求极为严格，一旦出现威胁其稳定性、安全性的故障，不仅会对驾驶员的生命安全造成威胁，如若发生侧翻，对同时行驶的其他车辆也是一场灭顶之灾。因此，对载货卡车的日常诊断及科学养护就显得极为重要。为提升对载货卡车转向系统故障诊断的精确度，高效维护设备零部件，减少事故发生率，延长设备使用年限，以现有经验为依托，在实践操作中总结方法，经近5年研究总结得出北奔NG80系列载货卡车转向系统的常见故障诊断及维护方式。实验证明,该方式简单、稳定、实用,可以满足对于大部分重型载货卡车转向系统诊断及维护的需要。
关键词：载货卡车;油田储运;转向系统;故障诊断
Common fault diagnosis and maintenance of truck steering system
SUN Wenge
（Oil & Gas Downhole Operation Center of Shengli Oilfield Company Binnan Operation Area Project Preparation Department，Binzhou 256600，China）
Abstract:A truck carrying dozens of tons is the main transportation equipment in oil and gas storage and transportation in our department. Their function is to production and transportation in the oil field and crude oil transportation.Except meeting the needs of long-distance transportation, they also have to endure harsh conditions such as heavy load and poor driving environment, which impose strict requirements on the steering system. Once fault threatens the stability and safety of the steering system, it will not only pose a threat to the driver's life and safety, it would also be a disaster for other vehicles traveling at the same time. Therefore, the truck on the daily diagnosis and scientific maintenance is very important.In order to improve the accuracy of the fault diagnosis of the truck steering system, efficient maintain the parts and components of the equipment, reduce the accident rate and extend the service life of the equipment, based on the existing experience, the methods are summarized in the practical operation, after nearly 5 years of research,summed up the common fault diagnosis and maintenance of the BEIBEN NG80 series truck steering system.The experimental results showed that this method is simple, stable, practical and can meet the needs of diagnosis and maintenance of steering system for most heavy-duty trucks.
Keywords:truck；oil storage and transportation；steering system；fault diagnosis
一、载货卡车转向系统简介
当卡车改变行驶方向时，转向轮会绕主桥轴线偏转到适应新方向的角度，之后转向轮再逐步恢复到直线行驶的位置，而这一套全程由驾驶员控制完成的系统被称为汽车转向系统。
其中完全靠手动操作完成转向的称为机械转向系统，借助动力来完成转向的系统称为动力转向系统。动力转向系统又可以分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统以及气压动力转向系统[1]。
随着人们对于车辆舒适度、稳定性、安全性等需求度的进一步提升，液压动力转向系统逐渐得到青睐。但是到目前为止，虽然液压动力转向系统的应用十分广泛，但是在实际使用的过程仍在面对许多问题，本篇文章就在着力从实际中总结载货卡车转向系统常见故障、诊断方式以及维护建议。
二、载货卡车基本故障检查内容
1.检查液面高度，油液是否干净、是否经过保养
2.油罐检查：通气孔、油罐滤芯是否堵塞
3.管路及接头检查：目视检查管路及各接头部位是否有漏油现象，吸油管是否存在破裂老化、管路打折等，接头有无松动情况
4.轮胎胎压是否适当
三、载货卡车转向系统常见故障及维护方式
1.卡车转向沉盆
（1）故障表现
卡车在转向过程中，虽然慢转车况良好，但是在快速转动时感到非常沉重，十分吃力。
（2）故障原因
分为两类：液压故障和机械故障，其中液压故障又包括了漏油缺油、转向泵损坏、转向机损坏、助力缸损坏等几种情况；机械故障包括了转向管柱损坏、拉杆球头损坏、摇臂轴承损坏、主销轴承损坏等几种情况[2]。
（3）具体表现
①转向系统内部过脏，如油杯、滤网等因杂质被堵；
②系统内转向泵流量控制阀因异物影响而停转；
③转向轴发生变形，导致柱管内部发生凹陷；
④转向器活塞缸使用时间较长，产生不容忽视的磨损，导致油封不严；
⑤前轮胎气压严重低于标准限制，安装定位大于误差范围；
⑥轮毂轴承过紧，梁桥或车架主体发生变形[3]。
（4）故障排除
①顶起前桥，使得前轮离地，再次转动方向盘，感受差别。如果吃力情况明显改变，则说明故障出现在前轮、前桥或者车架处；如果吃力情况没有得到改善，则说明故障出现在转向系统内部。
②如果故障出现在转向系统内部：
其一，需要清洗整个转向系统，重点检查转向器、转向泵控制阀、油杯滤网的部分，必要时可进行更换；
其二，可使用干净毛刷，轻轻刷过转向泵流量控制阀以及油管的内外，切记不可使用纤维材料的布料进行清理；
其三，给油杯加油，直至刻定油面，如若再次尝试后还未好转，可更换油管、动力转向泵或者转向器。
③如果故障出现在前轮、前桥或者车架处：
其一，使用标准测压仪检查轮胎气压，按照标准进行加压处理，测量轮毂轴承受力，对于受力过大情况，使用工具及时调松各个连接螺栓；
其二，检查各个转向节、前梁以及车架是否出现变形情况，视不同程度，可给予修补或直接替换处理[4]。
2.卡车单边沉重
（1）故障表现
卡车在行驶过程中，左转与右转的轻重不同，在实际中，大多为向一方转向轻松，向另一方转向沉重
（2）故障原因
①油管连接螺栓不严，发生松动，导致转向器油封密封不良，进而造成转向液泄露；
②转向器控制阀中出现异物，使得阀内阻塞，甚至阀内结构遭到破坏，影响阀门的正常工作；
③轮胎内压以及前轮位置不在国家规定范围之内。
（3）故障排除
其一，检查转向器控制阀以及转向油泵的磨损情况，如果无法修复，则需及时更换；
其二，对于拆解后的转向系统进行及时清理，如油管、油泵、转向器控制阀都需做好排查工作，切记在拆件过程中，不可拆分油泵，因为油泵的密封处如果遭到人为破坏，会导致油泵漏油，影响整个转向系统的正常运行[5]；
其三，如果在清理、更换器件后情况仍未改善，则可检查轮胎内压以及前轮的定位情况，并依据国家规定，进行调节，具体可参考《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值（2016）》，如下表所示[6]。
表1 汽车及挂车单轴、二轴组及三轴组的最大允许轴荷限值
Tab.1 Maximum allowable axle load limits for single axle, two axle and three axle groups of automobiles and trailers
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注：
a-安装名义断面宽度不小于425mm轮胎的车轴，最大允许轴荷限值为10000kg；驱动轴安装名义断面宽度不小于445mm轮胎，则最大允许轴荷限值为11500kg。
b-装备空气悬架时最大允许轴荷的最大限值为115000kg。
c-二轴挂车最大允许轴荷限值为11000kg。
d-汽车驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许轴荷的最大限值19000kg。
3. 卡车转向发卡
（1）故障表现
如果发卡点相对固定，个别伴有摩擦响声，手感较为明显，则为机械发卡；如果发卡点较为随机，基本没有响声，手感相对比较平和，则为液压发卡
（2）故障原因
①机械发卡
其一，转向管柱轴承破损、十字轴不灵活；
其二，横、直拉杆等球头破损、锈蚀；
其三，前桥弓字梁变形、羊角变形、主销轴承破损、锈蚀。
②液压发卡
其一，如果是偶尔发卡，则是液压油质降低、有杂物，滤芯阻塞，油罐冒油、有气泡，油管变形、老化等问题[7]；
其二，如果是连续发卡，则是转向器内部配合间隙过紧，助力泵输出压力不稳定，转向器阀系统异常磨损等情况；
（3）故障排除
其一，顶起前桥，脱开直拉杆，手力推动前轮，检查转向轮是否灵活、间隙是否松旷。逐一排查后，更换或保养失效部件；
其二，排空气处理步骤：检查油管扎带部分是否紧密，油管是否龟裂，滤芯是否存在破损、堵塞；油罐是否变形；顶起前桥，发动卡车，持续进行左右转向，直到空气全部排空。逐一排查杆系，均确认无误，更换转向器[8]。
四、具体器件的检测步骤
1.转向油泵检测方式
①拆下转向器进油管连接上检测工具；
②添加油液到设定位置并启动发动机，检查油罐油位；
③保持1000r/min，测量油泵瞬时流量（不低于油泵控制流量的85%）（低于为不合格）；
④关闭截止阀，保持3-5s，最高压力不低于标定压力85%。
2.转向系统检测判定维修流程
①检查方法：
其一，将流量表串联在油泵至转向机管路中；
其二，将压力表串联在油泵至转向机管路中；
其三，固定转向轮；
其四，转动方向盘，记录压力表，流量表数据。
②判定标准：
测量压力大于等于标配压力时为压力正常，否则为压力异常；测量（压力不大于标配压力时）最大流量大于等于3L/min为流量异常，否则为流量正常。具体流程参考图1所示[9]。
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图1 流量压力检测结果示意图
Fig.1 Schematic diagram of flow and pressure detection results
3.转向机检测方式
①拆下转向器进油管连接上检测工具；
②添加油液到设定位置，启动发动机，检查油罐油位；
③空载，顶起前桥悬空，在前桥限位螺栓与前轴限位凸台之间增加不小于20mm厚的垫板；
④怠速，左右打方向至极限位置，保持方向盘3-5s，最高压力不低于泵源压力的90%；
⑤继续保持怠速状态，左右打方向至极限位置，保持方向盘3-5s，测量内泄漏量不高于泵流量的15%[10]。
四、结论
随着科学技术的不断发展，载货型卡车的制造技术必然日趋完善，但是作为设备维护人员，无论是对旧设备的养护，还是与新设备的磨合，万不可掉以轻心。而且随着检测技术逐渐自动化，手力、目测等方式将逐渐被淘汰，越来越多的领域将选择更加精准的测量工具，不仅可以加快故障检测的进度，提高系统维护的准确性，更是可以提前避免一些故障的发生。总而言之，设备维护工作任重而道远，需要在实践中不断总结经验，记录问题，反复研究，才能确保维护水平逐步提升。
五、参考文献:
[1]李文颖.载货汽车整车开发项目分级及流程管理[J].汽车实用技术,2020(14):238-239+256.
[2]郝振维.转向单边沉重故障排除一例[J].汽车运用,2000(06):44.
[3]何庆.重型载货汽车安全事故分析与应对策略[J].汽车工程师,2020(08):45-47.
[4]梁伟伟.故障诊断技术在重型卡车发动机维修中的实践应用[J].民营科技,2018(01):25.
[5]霍丙帅.载重自卸卡车油样化验在卡车维修中的作用[J].露天采矿技术,2015(07):59-61+64.
[6]李韶华,张兵,冯桂珍.重型载货汽车柔性车架的轻量化研究[J].机械设计与制造,2020(10):110-114.
[7]杨康. 重型卡车液压助力转向系统设计及转向特性匹配研究[D].山东大学,2019.
[8]沈林邦,陈德兵,张鑫,叶方标,王子龙.载货类汽车加速噪声新旧标准测量方法分析[J].汽车实用技术,2020,45(18):144-148.
[9]沈林邦,陈德兵,张鑫,叶方标,王子龙.载货类汽车加速噪声新旧标准测量方法分析[J].汽车实用技术,2020,45(18):144-148.
[10]李华.载货汽车制动摩擦片快速维修分析与探讨[J].汽车实用技术,2020,45(17):57-58.
作者简介：
孙文革：男，汉，山东滨州人，就职于胜利油田油气井下作业中心滨南作业区作业准备项目部，研究方向：大型运输设备维护及保养 电子邮箱1531470729@qq.com,qq 1531470729