【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(zhì)或規(guī)格 備注 轉(zhuǎn)向器支架 ZG310570 轉(zhuǎn)向垂臂 40Cr 轉(zhuǎn)向直拉桿 1） 3 20 冷拔無(wú)逢鋼管 轉(zhuǎn)向過(guò)度臂 40Cr 轉(zhuǎn)向 高壓 216。10* 216。14* 216。16* 內(nèi)外鍍鋅 9 油路（主體部分） 低壓 216。12* 216。18* 216。20* 1）拉桿較長(zhǎng)、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(fù)荷大于 4000kg 的客車必須選用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 3）轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油泵壓力和流量匹配： 轉(zhuǎn)向油泵的壓力和流量應(yīng)不大于轉(zhuǎn)向器所規(guī)定； 轉(zhuǎn)向油泵的壓力和流量應(yīng)能滿足轉(zhuǎn)向器性能的要求。 4）轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向油罐應(yīng)與同一種轉(zhuǎn)向油具有兼容性； 5）轉(zhuǎn)向管路：轉(zhuǎn)向管路的內(nèi)徑應(yīng)大于進(jìn)油管路的直徑； 6）轉(zhuǎn)向油罐的高度應(yīng)高出轉(zhuǎn)向油泵適當(dāng)?shù)母叨龋晦D(zhuǎn)向管路應(yīng)能保證足夠的密封性； 7）轉(zhuǎn)向橫直拉桿不得采用拼焊件，轉(zhuǎn)向橫直拉桿的折彎處應(yīng)有適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡圓角，同時(shí)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度； 8）轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形臂、轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向過(guò)渡臂支架、轉(zhuǎn)向器支架等系統(tǒng)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)處有適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡圓角，不能出現(xiàn)引起轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效的應(yīng)力集中； 9）所有潤(rùn)滑點(diǎn)應(yīng)便于加注潤(rùn)滑脂。 （ 1） 動(dòng)力轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向油泵的匹配選擇 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于具有轉(zhuǎn)向操縱靈活、輕便 ,能吸收路面對(duì)前輪產(chǎn)生的沖擊 ,設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式的選 擇也靈活多樣等優(yōu)點(diǎn) ,因此 ,已在各國(guó)的汽車制造中普遍采用。我國(guó)大客車一般采用的是整體式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 ,其工作原理如圖 1所示。液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向以液體的壓力作動(dòng)力來(lái)完成轉(zhuǎn)向加力。其特點(diǎn)是油液工作壓力可達(dá) 6~10 MPa,甚至更高 ,所以結(jié)構(gòu)緊湊 ,動(dòng)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(lái)吸收路面沖擊 。動(dòng)力裝置無(wú)需潤(rùn)滑。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,對(duì)加工精度和密封要求高等。動(dòng)力轉(zhuǎn)向器型號(hào)的選擇須根據(jù)前橋負(fù)荷、整車的布置等因素來(lái)綜合考慮。轉(zhuǎn)向器選擇的合適與否對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。 1）動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的最大壓力： 考慮從轉(zhuǎn)向泵的出口到轉(zhuǎn)向機(jī)的進(jìn)口之間的管路損失，在選擇轉(zhuǎn)向泵的最大壓力時(shí)，應(yīng)使轉(zhuǎn)向泵的最大壓力： P= P1+△ P P1 為轉(zhuǎn)向機(jī)的最大壓力 。 △ P為管路損失 ,一般取 ()MPa，如果壓力已經(jīng)很高，轉(zhuǎn)向卻依然沉重，只能是加大缸徑。 2）動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的控制流量 Q： 一般取 Q≥（ ） Qmax. Qmax 為轉(zhuǎn)向機(jī)所需的最大流量。 3）動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的公稱排量： 10 根據(jù)怠速時(shí) (轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速一般為 650750 r/min)，轉(zhuǎn)向機(jī)所需的流量，選擇轉(zhuǎn) 向泵的排量，低速時(shí)（轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速一般在 1200r/s以下）轉(zhuǎn)向泵輸出的流量與排量之間的關(guān)系為： Q=qt* n 其中 qt 為泵的理論排量； n 為怠速時(shí)轉(zhuǎn)向泵的轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)向泵的排量過(guò)小，容易出現(xiàn)怠速時(shí)轉(zhuǎn)向沉重，排量過(guò)大，系統(tǒng)容易發(fā)熱。 圖 5 動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)示意圖 （ 2）轉(zhuǎn)向器及中間過(guò)渡臂的布置 轉(zhuǎn)向器及中間過(guò)度臂的合理布置對(duì)于整車的行駛穩(wěn)定性有非常重要的作用。每一種轉(zhuǎn)向器對(duì)其安裝都有要求 ,在滿足轉(zhuǎn)向器安裝要求的情況下 ,應(yīng)根據(jù)整車的前轉(zhuǎn)向橋和前懸掛的特點(diǎn) ,保證轉(zhuǎn)向拉桿和前懸掛的運(yùn)動(dòng)干涉在允許的范圍內(nèi)。這需要作運(yùn)動(dòng)校核圖 ,以確保不影響整車行駛穩(wěn)定性的運(yùn)動(dòng)干涉。另外 ,需根據(jù)前輪允許的內(nèi)外轉(zhuǎn)角 ,計(jì)算出轉(zhuǎn)向垂臂和轉(zhuǎn)向過(guò)渡臂的尺寸。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中 ,應(yīng)盡可能地利用好轉(zhuǎn)向器輸出軸允許的擺角。 （ 3） 轉(zhuǎn)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(zhì)的沉淀等，一般取油罐的容量： V=（ — ） Q Q為轉(zhuǎn)向泵的額定輸出流量。 2）油罐過(guò)濾器要求：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般采用回油過(guò)濾方式，根據(jù)系統(tǒng)管路工作壓力、過(guò)濾精度、流通能力選擇濾油器。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，過(guò)濾精度一般取 1020μ m，壓力損失小于 。如采用進(jìn)油過(guò)濾，其銅絲網(wǎng)目數(shù)一般在100~180目之間。過(guò)濾器通過(guò)流量應(yīng)不低于泵流量的兩倍。 3）油罐的散熱能力：一般希望 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油溫控制在 80℃以下。如果油溫超過(guò) 88℃，液壓油將很快變質(zhì)：形成碳化物，液壓油失去潤(rùn)滑功能，轉(zhuǎn)向泵將急劇磨損，造成轉(zhuǎn)向沉重；析出膠狀物質(zhì)，堵塞阻尼孔或卡滯控制閥，使整個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效。油溫過(guò)高，還將使整個(gè)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(zhuǎn)向系統(tǒng)中，儲(chǔ)油罐的散熱已經(jīng)不能保證油溫在 80℃以下了，這時(shí)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(dòng)力轉(zhuǎn)向泵進(jìn)口 200mm以上。 （ 4）轉(zhuǎn)向油管內(nèi)徑的選擇 根據(jù)管道內(nèi)的流速，確定管道內(nèi)徑尺寸，允許流速的推薦值為： 11 1） 轉(zhuǎn)向泵吸油管道： ～ m/ 1 m/s以下。 2） 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓油管道： ～ 5m/，管道長(zhǎng)的取小值。 3) 轉(zhuǎn)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(nèi)徑與流量、流速的關(guān)系式為： d= 4Q π v 其中 d為管道內(nèi)徑， Q為通過(guò)管道的流量， v為管道內(nèi)液流平均流速。 管路內(nèi)徑經(jīng)驗(yàn)值，可以參照下表： 轉(zhuǎn)向泵控制流量 進(jìn)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(nèi)徑是管路長(zhǎng)為 500mm時(shí)的經(jīng)驗(yàn)值，當(dāng)管路每增加△ l=500mm 時(shí)，管路內(nèi)徑增加△ d=2mm。 配套時(shí)保證管路密封合格，進(jìn)油管漏氣漏水時(shí)會(huì)使液壓油變質(zhì)。管路盡可能避免轉(zhuǎn)彎，如不可避免時(shí)，轉(zhuǎn)彎角度和轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)盡可能大，避免管路的壓力損失。管路直徑不能過(guò)小，進(jìn)油管口徑過(guò)小時(shí)會(huì)引起吸空，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，出油管直徑 過(guò)小時(shí)會(huì)產(chǎn)生阻尼，引起系統(tǒng)壓力升高，系統(tǒng)可靠性變差。 （ 5） 轉(zhuǎn)向油品的選擇 1）在夏季，全國(guó)均可用航空液壓油；在冬季，長(zhǎng)江以南仍可用航空液壓油，在長(zhǎng)江以北，可以使用 HV32或 HV46低溫抗磨液壓油；對(duì)于 8號(hào)液力傳動(dòng)油或 8號(hào)及 10號(hào)航空液壓油、自動(dòng)變速箱油等等，一年四季中在全國(guó)各地均可使用。禁止型號(hào)不一致油液混用。 2）加注油料時(shí)必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油罐上的過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾，禁止油液不經(jīng)過(guò)過(guò)濾直接加入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油罐中。 12 3）油量加注必須在油罐標(biāo)尺規(guī)定的兩刻度線之間。油量加注后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 3～ 5min，檢查補(bǔ)加油料至規(guī)定標(biāo)尺刻 度線。過(guò)多，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后油易溢出，既造成浪費(fèi)又破壞車容；過(guò)少，易造成轉(zhuǎn)向葉片泵燒蝕。 （ 1） 轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算：建議按下式進(jìn)行 PGMr 33?? 式中： Mr –轉(zhuǎn)向阻力矩； μ — 輪胎與地面間的滑動(dòng)摩察系數(shù)； G — 前軸額定負(fù)荷； P — 輪胎額定氣壓。 （ 2） 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)流量、壓力進(jìn)行分析計(jì)算； 1） 轉(zhuǎn)向泵壓力選擇 轉(zhuǎn)向油泵的壓力和動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的輸出扭矩有很大關(guān)系： Mr= P S0 RF 式中， Mr為轉(zhuǎn)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(jì)算。 油泵流量是汽車液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一項(xiàng)重要參數(shù)，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輕便性、反應(yīng)速度、回正能力、壽命及功率損耗等功能有較大影響。 當(dāng)汽車快速轉(zhuǎn)向時(shí)，油泵提供的流量必須能及時(shí)填充活塞移動(dòng)產(chǎn)生的空間，才能產(chǎn)生并保持相應(yīng)的液壓助力，否則，就會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重。保證汽車液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作的最小流量可按如下公式計(jì)算： Qmin= nAt+△ Q 其中 Qmin—— 保證汽車液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速 A—— 活塞缸面積 t—— 螺距 △ Q—— 動(dòng)力轉(zhuǎn)向器允許的最大內(nèi)泄漏量 （ 3） 轉(zhuǎn)向系力傳動(dòng)比和角傳動(dòng)比關(guān)系 轉(zhuǎn)向系力傳動(dòng)比和角傳動(dòng)比關(guān)系式如下： ip=MrDsw/Mva ip=iwDsw/2a 式中， ip 為轉(zhuǎn)向機(jī)力傳動(dòng)比； iw 為轉(zhuǎn)向機(jī)角傳動(dòng)比； Mr 為轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向梯形的計(jì)算： 對(duì)于雙軸汽車， 若不考慮輪胎的側(cè)向偏移，為滿足轉(zhuǎn)向時(shí)全部車輪繞同一瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)、各車輪只有滾動(dòng)而無(wú)側(cè)滑的要求 ，則內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪理想的轉(zhuǎn)角關(guān)系如下圖所示，由下式?jīng)Q定： 式中： θ 0—— 外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角； θ I—— 內(nèi)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角； K —— 兩主銷中心線與地面交點(diǎn)的距離； L —— 軸距； 內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的合理匹配是由轉(zhuǎn)向梯形來(lái)保證。 一般來(lái)說(shuō)，我們并不設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由橋廠來(lái)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。 最小轉(zhuǎn)彎半徑是指汽車在轉(zhuǎn)向輪