大中型客车液压助力转向系统的设计匹配解读.doc
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1、设计计算研究年第期客车技术和研究大中型客车液压助力转向系统设计匹配于志强。李晶(郑州宇通客车股份,郑州)摘要:经过分析液压式助力转向系统组成及原理,叙述转向系统部件参数特征对液压助力转向系统影响,并提出设计中注意事项。关键词:大中型客车;液压式助力转向系统;转向器;转向油泵;压力;流量中图分类号:文件标志码:文章编号:()一月山:,廿,:大中型客车通常全部有载荷重、车速高特点,传统机械式转向系统满足不了要求,所以普遍采取液压助力系统来实现转向轻便及稳定性能。液压助力转向系统组成及工作原理图所表示,液压式助力转向系统由转向油罐、转向油泵、动力转向器和转向管路等部件组成。当驾驶员转动方向盘时,发动
2、机驱动油泵未来自转向油灌低压油变成高压油,经转向管路进入动力转向器中,推进动力转向器活塞,螺杆和扇齿将活塞运动转化为输出轴旋转运动,从而实现液压转向助力。 一转向油罐;一转向油泵;一转向管路;一动力转向器图液压助力转向系统组成转向器液压式动力转向器关键有循环球动力转向器和齿轮齿条式动力转向器。大中型客车关键选择循环球动力转向器。该种转向器最大特点是采取转阀结构,贯通结构转向螺杆和齿条活塞,扭杆作为复位弹性元件,并设有行程限位机构,内设限压阀。当系统压力超出转向器设定压力,限压阀打开泄荷,能有效保护转向器内部元件,延长液压系统使用寿命。转向器设定关键参数有:传动比、最大输出扭矩、最大压力、流量、
3、转向垂臂行程、方向盘转动圈数等。选择转向器最大输出扭矩时,可用以下公式进行估算:胁【(。,)】式中胁为在沥青或混凝土路面上原地转向阻力矩,姗;厂为轮胎和地面间滑动摩擦系数,取;,为转向轴负荷,;为轮胎气压,。转向器最大输出扭矩隧取时,要满足,一般取,这么能够很好发挥转向器效率,并保持液压系统有一个良好工作工况。表是宇通某大型旅游客车所选择转向器参数(转向器行程初始及两端三种状态时参数)。表某转向器参数方向盘罔数转向垂臂行程。一速比:最大压力下输出扭矩,最大作压力,流量,万方数据客车技术和研究年第期选择转向器时,首先考虑转向器最大输出扭矩要满足整车要求,还要综合考虑转向系统整体部署形式、悬架特征
4、(前悬架后倾角、前束等)对转向器影响、内轮最大转角需要垂臂行程、方向盘圈数等原因。转向油泵液压式助力转向系统可采取转向油泵类型很多,如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵,现采取最多是叶片泵,因为:)叶片泵作压力高,可达,符合现大型客车转向器匹配需要。叶片式转向油泵最大压力能够达成。)叶片泵体积小,结构紧凑,发动机更轻易部署,方便安装。)叶片泵流量好调整,轻易系列化。)叶片泵在不工作时,叶片无离心力作用,和定子内表面有间隙,形成油液回路,使油缸两腔自然相通,从而无须再单独设计小循环回路。转向油泵压力、流量依据转向器需求及液压式助力转向系统需求设定,在本文中作具体介绍。转向管路液压式助力转向系统管路通常由转向
5、进油(高压)管、转向回油(低压)管、油泵进出油管及管接头组成。管件通常采取钢管或橡胶软管,不管是哪种,全部要满足液压系统压力要求,而且管路内径也要满足流量需要。液压助力系统匹配压力选择液压式动力转向器特征参数中关键参数之一就是压力,因为压力和转向器输出扭矩有直接关系。转向器输出扭矩公式为(一)耶()式中肘是动力转向器输出扭矩,;户是油泵最大工作压力,;提油缸:【作面积,;,是螺杆外径所占面积,;晨扇形齿分度圆半径,。若动力转向器缸径、螺杆等参数保持不变,则肘和尸成正比,即转向泵压力越大,转向器输出扭矩越大。动力转向器会标定一个最大压力,转向器在最大压力下输出扭矩为(此时对应转向器扭矩最设计计算
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