Pourquoi la contamination de l’huile hydraulique et la dégradation de la pompe de direction endommagent-elles la crémaillère de direction ?
Dans les voitures modernes, lesystème de direction assistée hydrauliqueL'huile hydraulique est un élément important pour assurer le bon fonctionnement du véhicule. Les principaux composants de ce système comprennent l'huile hydraulique, la pompe de direction et la crémaillère de direction. La propreté de l'huile hydraulique et les performances de la pompe de direction sont directement liées au bon fonctionnement de l'ensemble du système de direction assistée. La contamination de l'huile hydraulique et la dégradation de la pompe de direction réduisent non seulement la précision de la direction, mais peuvent également causer des dommages irréversibles aux composants clés, en particulier à la crémaillère de direction.
Cet article explorera pourquoi la contamination de l’huile hydraulique et la dégradation de la pompe de direction endommagent la crémaillère de direction et les mécanismes concernés dans ce processus.
Comment fonctionne le système de direction assistée hydraulique ?
Pour comprendre pourquoi la contamination de l'huile hydraulique et la dégradation de la pompe de direction peuvent endommager la crémaillère de direction, vous devez d'abord comprendre le principe de fonctionnement de base du système de direction assistée hydraulique.
Le système de direction assistée hydraulique permet au conducteur de contrôler facilement le volant en transmettant la pression via l'huile hydraulique. Pendant le processus de direction, la pompe de direction est chargée de pressuriser l'huile hydraulique et d'envoyer l'huile dans la chambre de travail de la crémaillère de direction pour générer de la puissance, réduisant ainsi l'effort physique du conducteur lors de la direction. L'huile hydraulique joue un rôle clé dans l'ensemble du système, et ses effets de lubrification et de refroidissement affectent directement le fonctionnement normal de la crémaillère de direction.
Les principaux composants comprennent :
● Huile hydraulique : comme moyen de transmission de pression, assurant le bon fonctionnement du système.
● Pompe de direction : crée la pression requise par le système en pompant de l'huile hydraulique.
● Crémaillère de direction : transmet la force de direction pour diriger les roues avant.
Quel effet la contamination de l’huile hydraulique a-t-elle sur la crémaillère de direction ?
Contamination par particules
La propreté de l'huile hydraulique est l'un des facteurs importants qui affectent la durée de vie du système de direction assistée hydraulique. Normalement, l'huile hydraulique doit être maintenue propre pour garantir une circulation fluide dans le système et exercer pleinement ses effets de lubrification et anticorrosion. Cependant, lorsque l'huile hydraulique est contaminée par des contaminants externes tels que de la poussière, des particules métalliques, de la rouille, etc., ces minuscules particules pénètrent dans tous les composants du système de direction avec l'huile hydraulique, en particulier la crémaillère et le pignon de direction.
● Augmentation du frottement : les particules présentes dans les contaminants augmentent le frottement entre la crémaillère de direction et le pignon dans l'huile hydraulique. Au fil du temps, les particules usent la surface de la crémaillère comme du papier de verre, lui faisant perdre progressivement sa fluidité de fonctionnement. En particulier au point d'engrènement entre la crémaillère et le pignon, le frottement continu peut provoquer une fatigue du matériau et produire des marques d'usure.
● Usure : lorsque des particules pénètrent dans le point de contact entre la crémaillère et le pignon, elles peuvent accélérer l'usure mécanique entre les deux, réduisant ainsi leur précision et provoquant une sensation de relâchement ou d'instabilité lors de la direction. Cette usure affectera non seulement la maniabilité du système de direction, mais détériorera également davantage la durée de vie de l'ensemble du système.
Oxydation et détérioration de l'huile hydraulique
Une exposition prolongée à des environnements à haute température et à haute pression entraînera une oxydation et une décomposition progressives de l'huile hydraulique, et les sous-produits peuvent inclure des substances acides et des sédiments. Lorsque l'huile hydraulique se détériore, ses performances de lubrification diminuent considérablement et sa corrosivité augmente. Ces sous-produits chimiques affecteront également lacrémaillère de direction.
● Défaillance de lubrification : lorsque l'huile hydraulique se détériore, sa viscosité et ses performances de lubrification diminuent, et la crémaillère de direction peut manquer de protection de lubrification suffisante pendant le fonctionnement, ce qui augmente le frottement entre les pièces métalliques. Les surfaces de la crémaillère et de l'engrenage entreront directement en contact en raison du manque de lubrification, ce qui entraînera une usure rapide.
● Problème de corrosion : l'huile hydraulique oxydée peut produire des substances corrosives, qui aggraveront la corrosion de la crémaillère et du pignon, en particulier si la crémaillère est constituée de matériaux métalliques de qualité inférieure, le taux de corrosion sera plus rapide, affectant le fonctionnement normal de l'ensemble du système de direction.
Quel effet la baisse des performances de la pompe de direction a-t-elle sur la crémaillère de direction ?
Pression insuffisante
La pompe de direction est chargée de fournir une pression suffisante à l'ensemble du système hydraulique pour garantir que l'huile hydraulique puisse pousser efficacement la crémaillère de direction. Cependant, lorsque les performances de la pompe de direction diminuent, le débit et la pression de l'huile hydraulique seront affectés.
● Affaiblissement de l'assistance électrique : lorsque la pompe de direction ne peut pas fournir une pression suffisante, l'effet d'assistance électrique du système de direction sera considérablement réduit et le conducteur devra appliquer plus de force pour terminer l'opération de direction. Une force de fonctionnement excessive sera directement appliquée à la crémaillère et au pignon de direction, accélérant ainsi leur usure.
● Fluctuations de pression instables : Si la pression de sortie de la pompe de direction fluctue de manière instable, le débit d'huile hydraulique peut être élevé ou faible. Cet environnement hydraulique instable produira une force inégale sur la crémaillère et le pignon, ce qui entraînera des pressions différentes sur la crémaillère lors de différentes opérations, accélérant ainsi sa perte.
Usure interne de la pompe de direction
Les lames ou les engrenages à l'intérieur de la pompe de direction peuvent s'user en raison de la fatigue ou d'une lubrification insuffisante lors d'une utilisation à long terme. Lorsque la pompe de direction elle-même est usée, les débris métalliques qu'elle contient pénètrent dans le système avec l'huile hydraulique et deviennent un contaminant dans l'huile hydraulique.
● Impact des débris métalliques : une fois que les débris métalliques générés par la pompe de direction pénètrent dans la crémaillère et le mécanisme de direction, ils aggravent l'usure de ces pièces. Les débris métalliques sont souvent plus destructeurs que les particules contaminantes ordinaires car ils sont plus durs et plus tranchants, ce qui peut provoquer une usure mécanique plus rapide.
● Baisse de l'efficacité de la pompe et réponse lente de la crémaillère : lorsque l'efficacité de la pompe de direction diminue en raison de l'usure interne, la vitesse de réponse de la crémaillère de direction devient lente, ce qui affecte non seulement l'expérience de conduite, mais peut également entraîner une contrainte mécanique excessive de la crémaillère dans des conditions de charge élevée, accélérant encore ses dommages.
Comment la contamination de l'huile hydraulique et les dommages à la pompe de direction accélèrent-ils les dommages à la crémaillère ?
La contamination de l'huile hydraulique et la baisse des performances de la pompe de direction ne sont généralement pas indépendantes. Elles interagissent souvent entre elles et accélèrent les dommages de la crémaillère de direction.
Déséquilibre de pression et accumulation de contaminants
Lorsque la pompe de direction ne peut pas fournir une pression stable en raison d'une baisse de performances, le débit et la pression de l'huile hydraulique fluctuent. Cela affecte non seulement le fonctionnement normal du système hydraulique, mais provoque également l'accumulation de contaminants dans les zones à faible débit. Lorsque ces contaminants s'accumulent au point de contact de la crémaillère de direction et du mécanisme, le taux d'usure locale s'accélère considérablement.
Défaillance de lubrification et augmentation des contraintes mécaniques
Lorsque l'huile hydraulique est gravement contaminée ou que la pompe de direction est endommagée, la capacité de lubrification du système hydraulique sera considérablement réduite. À ce moment-là, le contact métallique entre la crémaillère et l'engrenage augmentera et les pièces mécaniques qui manquent de lubrification seront soumises à des contraintes plus importantes pendant le fonctionnement. Au fil du temps, des fissures, des rayures et même des cassures peuvent apparaître sur la surface de la crémaillère et de l'engrenage, entraînant éventuellement une défaillance du système.
Les effets doubles de la corrosion et de l’usure
La détérioration et la contamination de l'huile hydraulique accélèrent la corrosion de la crémaillère de direction, tandis que les débris métalliques et les fluctuations de pression générés par la détérioration des performances de la pompe de direction aggravent encore l'usure de la crémaillère. Le double effet de la corrosion et de l'usure entraîne une diminution significative de l'opérabilité du système de direction et finit par endommager la structure de la crémaillère.
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