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1、大中型客车液压助力转向系统设计匹配的探讨 平安性得到提高;能够允许转向车轮承受教育的负荷。但是液压助力转向系统也还存在肯定的缺陷,当参数设计完成后就无法进行再次调控;燃油的消耗较高,并存在渗油的问题;液压助力转向系统对工作的温度有肯定的要求,同时还须要实现汽车运动时驾驶员转动转向盘转角与轮转角保持肯定的比例关系。 一、液压助力转向系统的工作原理 液压式助力转向系统由转向油泵、转向油罐、转向管路以及动力转向器等构成,发动机驱动油泵会在方向盘转动时将转向油罐供应的低压油变为高压油,并由转向管路进入动力转向器,进而推动活塞转化为旋转动力实现液压转向助力。图1为液压助力转向系统。 大中型客车的转向器
2、大中型客车的转向器通常选用循环球动力转向器,该类型转向器由于具有限压阀,因此在系统压力超过转向器的设定值时能够进行泄荷。主要设定的参数包括传动比、最大输出扭矩、流量、最大压力、方向盘转动圈数以及专项垂臂行程等,其最大输出扭矩为。转向器的最大输出扭矩则一般为T=1.25Mr,从而保证转向器的较好效率与液压系统的良好工作。如某大型客车转向器参数为:方向盘圈数2.4;转向垂臂行程47;速比为201,171,201;最大压力输出扭矩5829和4954Nm;最大工作压13MPa;流量16dm3/min。在进行转向器的选择时首先要使最大输出扭矩满意整车要求,并综合考虑转向系统的布局与悬架。 转向油泵与转向
3、管路 液压助力转向系统的转向油泵具有多种类型,包括叶片型、齿轮型、柱塞型,其中叶片型转向油泵具有较多的优点,因此目前的大中型客车多采纳叶片型转向油泵。转向管路由高压管、低压管、油泵进出油管以及接头组成,管材通常采纳钢管、橡胶软管制成,均须要满意液压系统压力以及流量的要求。 二、大中型客车液压助力转向系统设计匹配 压力匹配 压力与转向器的输出扭矩具有干脆的关系,依据输出扭矩表达式M=PS0RF。当油缸直径与螺杆的参数肯定时,输出扭矩与油泵最大工作压呈正比,为转向器设定最大压力,则最大压力下输出扭矩为T=Mmax。该最大压力值是厂家综合油缸直径、寿命,以及泄露压力等因素进行设定的,所以须要依据最大
4、压力值进行转向油泵的选择。当转向器具有限压阀时,转向油泵压力比转向器最大压力稍高;当动力转向器无限压阀时,转向油泵压力可与转向器最大压力一样。通过这种压力匹配设计,能够保证转向器的泄压,提高液压助力系统效率,延长运用。如福田牌BJ676CMFB车型城市客车的压力设计,首先计算出最大输出扭矩M=1500Nm;然后依据转向器供应的参数: S0=3.140.070.07/4=0.0038m2 RF=0.04m; 则P=1500/0.00380.04=9.8MPa。由于该转向器无限压阀,因此压力选择略大于9.7MPa,选择压力为10MPa11MPa。其举荐的转向器为13MPa,偏大。 流量匹配 转向油
5、泵为液压助力系统供应油液的流量,转向油泵的流量属于客车液压系统的重要参数之一,干脆影响着转向系统的反应速度、轻巧性、回正能量以及损耗、运用寿命。转向油泵流量应满意转向器对油泵流量的要求,供应活塞移动所产生空间的流量须要,其最小流量计算表达式为Qmin=nAt+Q。大型客车方向盘直径通常为500mm,因此n可取值101r/min,当活塞缸径为120mm,螺距为12mm,内泄量为1L/min时,最小流量则为14.5L/min。通常动力转向器的厂家都会给出流量的要求,因此转向油泵流量的选择应比转向器稍高,此外,还要走留意在低转速时,转向油泵所供应的油量是否满意要求。在选择转向油泵流量时,在满意液压助
6、力转向系统正常工作的状况下应尽量限制流量在最小值,限制流量可比计算值小23L/min。 转向器力传动比、角传动比关系 其中,ip为力传动比;iw为角传动比;Mr为输出扭矩Nm;Mva为方向盘力矩Nm;Dsw为方向盘直径mm;为主销偏移距。依据GB17675-11019的规定,当转向器具有助力转向,但是助力失效时,方向盘受力应588N,因此依据公式,可通过增大方向盘的直径来减小方向盘的上手里。为了实现地碳节能,可依据GB17675-11019、GB7358-2022的规定来匹配动力转向泵。 结语 大中型客车的液压助力转向系统应实现元件布置、设计、选型的最优化,从而保证液压助力转向系统的优良与牢靠,提高客车的舒适性与好用性,并使驾驶员在操控中能够拥有轻巧的手力。 参考文献 1于志强,李晶.大中型客车液压助力转向系统的设计匹配J.客车技术与探讨,2022 . 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页