【文章內容簡介】 1999要求； 6）其他零件未注尺寸的極限偏差按 QC/T 2661999要求； 7）為注螺紋緊固件擰緊力矩規(guī)范按 QC/T 5181999。 10 部件（材料）選用要求 零件名稱 推薦材質或規(guī)格 備注 轉向器支架 ZG310570 轉向垂臂 40Cr 轉向直拉桿 1） 3 20 冷拔無逢鋼管 轉向過度臂 40Cr 轉向 高壓 216。10* 216。14* 216。16* 內外鍍鋅 9 油路（主體部分） 低壓 216。12* 216。18* 216。20* 1）拉桿較長、有折彎的一般用 35，較短的直桿一般用 20，可以用 35取代 20。 2）前軸負荷大于 4000kg 的客車必須選用動力轉向系統(tǒng)； 3）轉向器、轉向油泵壓力和流量匹配： 轉向油泵的壓力和流量應不大于轉向器所規(guī)定； 轉向油泵的壓力和流量應能滿足轉向器性能的要求。 4）轉向器、轉向油泵和轉向油罐應與同一種轉向油具有兼容性； 5）轉向管路：轉向管路的內徑應大于進油管路的直徑； 6）轉向油罐的高度應高出轉向油泵適當?shù)母叨?；轉向管路應能保證足夠的密封性； 7）轉向橫直拉桿不得采用拼焊件，轉向橫直拉桿的折彎處應有適當?shù)倪^渡圓角，同時應有足夠的強度和剛度； 8）轉向節(jié)、轉向節(jié)臂、轉向梯形臂、轉向臂、轉向過渡臂支架、轉向器支架等系統(tǒng)應有足夠的強度和剛度，關鍵結構處有適當?shù)倪^渡圓角，不能出現(xiàn)引起轉向系統(tǒng)失效的應力集中； 9）所有潤滑點應便于加注潤滑脂。 （ 1） 動力轉向器與轉向油泵的匹配選擇 動力轉向系統(tǒng)由于具有轉向操縱靈活、輕便 ,能吸收路面對前輪產生的沖擊 ,設計時轉向器結構形式的選 擇也靈活多樣等優(yōu)點 ,因此 ,已在各國的汽車制造中普遍采用。我國大客車一般采用的是整體式液壓動力轉向器 ,其工作原理如圖 1所示。液壓式動力轉向以液體的壓力作動力來完成轉向加力。其特點是油液工作壓力可達 6~10 MPa,甚至更高 ,所以結構緊湊 ,動力缸尺寸小、重量輕 。因油液具有不可壓縮性 ,故靈敏度高 。油液的阻尼作用可以用來吸收路面沖擊 。動力裝置無需潤滑。其缺點是結構復雜 ,對加工精度和密封要求高等。動力轉向器型號的選擇須根據(jù)前橋負荷、整車的布置等因素來綜合考慮。轉向器選擇的合適與否對整個轉向系統(tǒng)起著至關重要的作用。 1）動力轉向泵的最大壓力： 考慮從轉向泵的出口到轉向機的進口之間的管路損失，在選擇轉向泵的最大壓力時，應使轉向泵的最大壓力： P= P1+△ P P1 為轉向機的最大壓力 。 △ P為管路損失 ,一般取 ()MPa，如果壓力已經很高，轉向卻依然沉重，只能是加大缸徑。 2）動力轉向泵的控制流量 Q： 一般取 Q≥（ ） Qmax. Qmax 為轉向機所需的最大流量。 3）動力轉向泵的公稱排量： 10 根據(jù)怠速時 (轉向泵轉速一般為 650750 r/min)，轉向機所需的流量，選擇轉 向泵的排量，低速時（轉向泵轉速一般在 1200r/s以下）轉向泵輸出的流量與排量之間的關系為： Q=qt* n 其中 qt 為泵的理論排量； n 為怠速時轉向泵的轉速。 轉向泵的排量過小，容易出現(xiàn)怠速時轉向沉重，排量過大，系統(tǒng)容易發(fā)熱。 圖 5 動力轉向液壓系統(tǒng)示意圖 （ 2）轉向器及中間過渡臂的布置 轉向器及中間過度臂的合理布置對于整車的行駛穩(wěn)定性有非常重要的作用。每一種轉向器對其安裝都有要求 ,在滿足轉向器安裝要求的情況下 ,應根據(jù)整車的前轉向橋和前懸掛的特點 ,保證轉向拉桿和前懸掛的運動干涉在允許的范圍內。這需要作運動校核圖 ,以確保不影響整車行駛穩(wěn)定性的運動干涉。另外 ,需根據(jù)前輪允許的內外轉角 ,計算出轉向垂臂和轉向過渡臂的尺寸。在這個過程當中 ,應盡可能地利用好轉向器輸出軸允許的擺角。 （ 3） 轉向油罐的選擇 1）油罐容積選擇： 考慮系統(tǒng)的供油、散 熱、油中雜質的沉淀等，一般取油罐的容量： V=（ — ） Q Q為轉向泵的額定輸出流量。 2）油罐過濾器要求：轉向系統(tǒng)一般采用回油過濾方式，根據(jù)系統(tǒng)管路工作壓力、過濾精度、流通能力選擇濾油器。汽車轉向系統(tǒng)中，過濾精度一般取 1020μ m，壓力損失小于 。如采用進油過濾，其銅絲網目數(shù)一般在100~180目之間。過濾器通過流量應不低于泵流量的兩倍。 3）油罐的散熱能力：一般希望 轉向系統(tǒng)的油溫控制在 80℃以下。如果油溫超過 88℃，液壓油將很快變質：形成碳化物，液壓油失去潤滑功能，轉向泵將急劇磨損，造成轉向沉重；析出膠狀物質，堵塞阻尼孔或卡滯控制閥，使整個動力轉向系統(tǒng)失效。油溫過高，還將使整個系統(tǒng)中的密封件加快老化，密封不良而造成漏油。在大流量及高壓力的轉向系統(tǒng)中，儲油罐的散熱已經不能保證油溫在 80℃以下了，這時須附加專門的散熱系統(tǒng)。 4）油罐安裝要求：油罐出油口位置高于動力轉向泵進口 200mm以上。 （ 4）轉向油管內徑的選擇 根據(jù)管道內的流速，確定管道內徑尺寸，允許流速的推薦值為： 11 1） 轉向泵吸油管道： ～ m/ 1 m/s以下。 2） 轉向系統(tǒng)壓油管道： ～ 5m/，管道長的取小值。 3) 轉向系統(tǒng)回油管道： ～ m/s。 4） 短管及局部收縮處： 5～ 7 m/s。 管道內徑與流量、流速的關系式為： d= 4Q π v 其中 d為管道內徑， Q為通過管道的流量， v為管道內液流平均流速。 管路內徑經驗值，可以參照下表： 轉向泵控制流量 進油管路最小通徑 出油管路最小通徑 8L/min φ 8 φ 5 φ 10 φ 6 15L/min φ 11 φ 7 16L/min φ φ 20L/min φ 13 φ 8 以上管路內徑是管路長為 500mm時的經驗值，當管路每增加△ l=500mm 時，管路內徑增加△ d=2mm。 配套時保證管路密封合格，進油管漏氣漏水時會使液壓油變質。管路盡可能避免轉彎，如不可避免時，轉彎角度和轉彎半徑應盡可能大，避免管路的壓力損失。管路直徑不能過小，進油管口徑過小時會引起吸空，產生氣穴現(xiàn)象，出油管直徑 過小時會產生阻尼，引起系統(tǒng)壓力升高，系統(tǒng)可靠性變差。 （ 5） 轉向油品的選擇 1）在夏季，全國均可用航空液壓油；在冬季，長江以南仍可用航空液壓油，在長江以北，可以使用 HV32或 HV46低溫抗磨液壓油；對于 8號液力傳動油或 8號及 10號航空液壓油、自動變速箱油等等，一年四季中在全國各地均可使用。禁止型號不一致油液混用。 2）加注油料時必須經過轉向系統(tǒng)油罐上的過濾網過濾，禁止油液不經過過濾直接加入轉向系統(tǒng)油罐中。 12 3）油量加注必須在油罐標尺規(guī)定的兩刻度線之間。油量加注后啟動發(fā)動機 3～ 5min，檢查補加油料至規(guī)定標尺刻 度線。過多，發(fā)動機啟動后油易溢出，既造成浪費又破壞車容；過少，易造成轉向葉片泵燒蝕。 （ 1） 轉向器的轉矩進行計算：建議按下式進行 PGMr 33?? 式中： Mr –轉向阻力矩； μ — 輪胎與地面間的滑動摩察系數(shù)； G — 前軸額定負荷； P — 輪胎額定氣壓。 （ 2） 轉向系統(tǒng)流量、壓力進行分析計算； 1） 轉向泵壓力選擇 轉向油泵的壓力和動力轉向器的輸出扭矩有很大關系： Mr= P S0 RF 式中， Mr為轉向器輸出扭矩 , N m； P 為油泵最大工作壓力， MPa； S0為油缸工作面積 ， m2； RF為扇形齒分度圓半徑， m。 2）泵最小流量的計算。 油泵流量是汽車液壓動力轉向系統(tǒng)的一項重要參數(shù)，對轉向系統(tǒng)的輕便性、反應速度、回正能力、壽命及功率損耗等功能有較大影響。 當汽車快速轉向時，油泵提供的流量必須能及時填充活塞移動產生的空間，才能產生并保持相應的液壓助力，否則，就會出現(xiàn)轉向沉重。保證汽車液壓動力轉向系統(tǒng)正常工作的最小流量可按如下公式計算： Qmin= nAt+△ Q 其中 Qmin—— 保證汽車液壓動力轉向系統(tǒng)正常工作的最小流量 n—— 人操縱汽車方向盤的最大轉速 A—— 活塞缸面積 t—— 螺距 △ Q—— 動力轉向器允許的最大內泄漏量 （ 3） 轉向系力傳動比和角傳動比關系 轉向系力傳動比和角傳動比關系式如下： ip=MrDsw/Mva ip=iwDsw/2a 式中， ip 為轉向機力傳動比； iw 為轉向機角傳動比； Mr 為轉向搖臂輸出扭矩 N m； Mv 為方向盤力矩 N m； 13 Dsw 為方向盤直徑， mm； a 為主銷偏移距。 （ 4）轉向梯形的計算： 對于雙軸汽車， 若不考慮輪胎的側向偏移，為滿足轉向時全部車輪繞同一瞬時轉向中心旋轉、各車輪只有滾動而無側滑的要求 ，則內、外轉向輪理想的轉角關系如下圖所示，由下式決定： 式中： θ 0—— 外轉向輪轉角； θ I—— 內轉向輪轉角； K —— 兩主銷中心線與地面交點的距離； L —— 軸距； 內、外輪轉向輪轉角的合理匹配是由轉向梯形來保證。 一般來說，我們并不設計轉向軸的轉向梯形機構，該機構由橋廠來設計和優(yōu)化。 最小轉彎半徑是指汽車在轉向輪