汽車機(jī)械液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向沉重改進(jìn)提升

劉立輝 李濤 徐偉 黃海慶

摘 要： 液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)因以液體為載體，內(nèi)部清潔度的控制至關(guān)重要，每個(gè)清潔度的指標(biāo)超差都可能帶來整個(gè)系統(tǒng)的失效。

一、背景

某車型售后市場反饋出現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力泵失效導(dǎo)致無助力，市場故障率為10.2‰，故障里程均為20000-50000公里，屬于中期失效。但因無助力導(dǎo)致行駛時(shí)方向較難控制，客戶抱怨較大，為了分析解決該問題，專門成立了問題分析整改小組進(jìn)行分析改進(jìn)。

機(jī)械液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由助力液儲(chǔ)液壺、液壓助力泵、液壓助力齒輪齒條轉(zhuǎn)向器、和管路組成。通過液壓泵（由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶或齒輪帶動(dòng)）提供油壓推動(dòng)活塞，進(jìn)而產(chǎn)生輔助力推動(dòng)轉(zhuǎn)向拉桿，輔助車輪轉(zhuǎn)向。

二、轉(zhuǎn)向沉重分析

結(jié)合市場采用更換助力轉(zhuǎn)向泵的方式進(jìn)行了車輛修復(fù)，遂對(duì)可疑故障件“助力泵”進(jìn)行系統(tǒng)分析。

1.對(duì)助力泵進(jìn)行基本性能測試。結(jié)果如下：

2.進(jìn)行進(jìn)一步拆解：

助力泵內(nèi)部存在大量磨損，配流盤出現(xiàn)了異常磨蝕痕跡

3.檢測內(nèi)部殘余物質(zhì)

對(duì)內(nèi)部殘余物質(zhì)進(jìn)行過濾、烘干，其檢測結(jié)果如下：

通過拆解及顯微分析，雜質(zhì)中主要為沙粒、纖維以及少部分金屬雜質(zhì)，其中高硬度材料，如石英等材質(zhì)在清潔度標(biāo)準(zhǔn)中是不允許存在的。通過以上的拆解，可以非?？隙ǖ逆i定，配流盤磨損的原因是來自外界的污染物。因污染物的來源渠道非常廣，所以為了進(jìn)行系統(tǒng)性提高清潔度，降低因磨損造成的轉(zhuǎn)向沉重，決定對(duì)清潔度系統(tǒng)進(jìn)行提升。

三、清潔度的提升

該車型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，各個(gè)零部件均有單獨(dú)的清潔度要求。見下表：

清潔度要求清潔度控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都可造成清潔度無法滿足標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于上述零件經(jīng)查，各個(gè)零件在清潔度重量上均能得到有效控制，但供應(yīng)商在顆粒物大小上依然存在控制漏洞。因部分零件為進(jìn)口件，故本報(bào)告主要針對(duì)齒輪齒條轉(zhuǎn)向器（以下簡稱轉(zhuǎn)向器）、儲(chǔ)液油壺、轉(zhuǎn)向油管三個(gè)零件進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

3.1轉(zhuǎn)向器清潔度提升

轉(zhuǎn)向器的污染物主要有加工和裝配過程中產(chǎn)生的鐵屑和鋁屑以及部分纖維。對(duì)轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向器在生產(chǎn)過程中存在加工毛刺，加工產(chǎn)生的毛刺未及時(shí)清理，在后期裝配、使用過程中，脫落的金屬毛刺會(huì)損傷油封以及其他精密密封件，造成轉(zhuǎn)向失效。

加工控制：毛刺主要產(chǎn)生在貫穿孔，以及螺紋孔內(nèi)部，控制其毛刺的有效方式：1）對(duì)于貫穿孔采用鐵刷進(jìn)行毛刺去處。2）對(duì)于螺紋加工產(chǎn)生的鋁屑等可以采用目前比價(jià)成熟的無屑攻絲加工方式（擠壓加工），可有效降低螺紋孔切屑?xì)埩?0%。

清洗控制：轉(zhuǎn)向器所有零部件需要經(jīng)過清洗后才可以進(jìn)行上線裝配，清洗質(zhì)量直接決定了清潔度質(zhì)量。清洗主要采用超聲波清洗和噴淋清洗，清洗主要控制清洗液的PH值、清洗液濃度、清洗機(jī)過濾網(wǎng)過濾能力等。

倉儲(chǔ)物流：倉儲(chǔ)以及運(yùn)輸過程中主要需要考慮零件的周轉(zhuǎn)、包裝的影響，避免對(duì)清潔度存在二次污染的影響，在這個(gè)環(huán)節(jié)中極易造成纖維以及粉塵的污染。

3.2轉(zhuǎn)向油壺清潔度提升

轉(zhuǎn)向油壺污染物主要來源于油壺生產(chǎn)過程中存在的飛邊、毛刺脫落以及在油壺生產(chǎn)過程中采用的木頭工裝產(chǎn)生的木屑，其特點(diǎn)為顆粒物較大。其主要控制點(diǎn)：

生產(chǎn)控制：1）對(duì)油壺吹塑成型后，需要對(duì)油壺飛邊進(jìn)行細(xì)致清理，并用氣槍將清理的飛邊進(jìn)行吹洗。2）濾網(wǎng)裝入前增加清洗工序，目的是確保油壺在濾網(wǎng)裝入前雜質(zhì)被清理干凈。

物流包裝：零件包裝需要考慮進(jìn)行防塵處理，在生產(chǎn)過程中采用塑料帶將油壺進(jìn)行包裝，避免零件直接接觸外部環(huán)境。

3.3管路清潔度管控

管路系統(tǒng)主要的污染物為：纖維、橡膠、鋁毛刺。其污染源來自管路的二級(jí)物料，生產(chǎn)及裝配產(chǎn)生的飛邊、毛刺以及手套、工作臺(tái)等環(huán)境中攜帶的纖維。

生產(chǎn)控制： 1）對(duì)二級(jí)件增加清潔度要求，并在上線前進(jìn)行吹洗和毛刺檢查上線；2）將員工工作普通手套更換為無紡布手套減少過程纖維；3）增加對(duì)軟管焊接后進(jìn)行殘?jiān)謇?，避免直接上線。

物流包裝：軟管兩頭必須采用防塵蓋進(jìn)行防護(hù)，總裝在生產(chǎn)裝配時(shí)采用即裝即拔，避免污染。

四、提升效果

在2016年9月10日對(duì)上述各個(gè)供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行管控和提升后，經(jīng)過2017年全年的跟蹤，改進(jìn)后的故障件，在使用同樣的里程，以及時(shí)間情況下，故障率較2016年9月份之前生產(chǎn)車輛降低了89.4%，三包成本大大降低。當(dāng)然在清潔度提升上依然還有很多路要走，我們不但要在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上繼續(xù)推擠提升，同時(shí)也要擴(kuò)展到制動(dòng)系統(tǒng)以及其他油路系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳家瑞 《汽車構(gòu)造.下》 機(jī)械工業(yè)出版社2009.6.