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全液壓轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于車輛轉(zhuǎn)向和船舶液壓舵。駕駛?cè)藛T通過它可以用較小的操縱力實(shí)現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)向力控制,并且在性能上安全、可靠、操縱上靈活、輕便。

轉(zhuǎn)向器的操縱是全液壓式,也就是說在轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向輪之間沒有機(jī)械連接,在轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向油缸之間是液壓管或軟管鏈接。

當(dāng)轉(zhuǎn)動方向盤,轉(zhuǎn)向器根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動比例輸送相對的油量,該油量直接流到操縱缸相應(yīng)一側(cè),同時另一側(cè)的油量回到油箱。

BZZ轉(zhuǎn)向器是一種轉(zhuǎn)閥式全液壓轉(zhuǎn)向器,具有以下特點(diǎn):消除機(jī)械式聯(lián)動裝置,可以降低主機(jī)成本,提供可靠輕便的結(jié)構(gòu),操縱靈活輕便,安全可靠,可以很小的力矩進(jìn)行連續(xù)無級控制轉(zhuǎn)動,提供給控制回路以及主機(jī)尺寸廣泛的選擇面,能和多種轉(zhuǎn)向油泵及液壓供應(yīng)系統(tǒng)連接。

結(jié)構(gòu)形式

歷史上曾出現(xiàn)過許多種形式的轉(zhuǎn)向器,較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種的變形形式,而蝸桿滾輪式則更少見。

助力形式

分為機(jī)械式(無助力),和動力式(有助力)兩種。

傳能介質(zhì)

動力轉(zhuǎn)向器有氣壓式和液壓式兩種。

注意事項(xiàng)

裝載質(zhì)量特大的貨車不宜采用氣壓動力轉(zhuǎn)向器,因?yàn)闅鈮合到y(tǒng)的工作壓力 較低(一般不高于0.7MPa),用于重型汽車上時,其部件尺寸將過于龐大。液壓動力轉(zhuǎn)向器的工作壓力可高達(dá)10MPa以上,故其部件尺寸很小。液壓系統(tǒng)工作時無噪聲,工作滯后時間短,而且能吸收來自不平路面的沖擊。因此,液壓動力轉(zhuǎn)向器已在各類各級汽車上獲得廣泛應(yīng)用。

齒輪齒條式

它是一種最常見的轉(zhuǎn)向器。其基本結(jié)構(gòu)是一對相互嚙合的小齒輪和齒條。轉(zhuǎn)向軸帶動小齒輪旋轉(zhuǎn)時,齒條便做直線運(yùn)動。有時,靠齒條來直接帶動橫拉桿,就可使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。所以,這是一種最簡單的轉(zhuǎn)向器。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,轉(zhuǎn)向靈敏,體積小,可以直接帶動橫拉桿。在汽車上得到廣泛應(yīng)用。

蝸桿曲柄銷式

它是以蝸桿為主動件,曲柄銷為從動件的轉(zhuǎn)向器。蝸桿具有梯形螺紋,手指狀的錐形指銷用軸承支承在曲柄上,曲柄與轉(zhuǎn)向搖臂軸制成一體。轉(zhuǎn)向時,通過轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷一邊自轉(zhuǎn),一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓弧運(yùn)動,從而帶動曲柄和轉(zhuǎn)向垂臂擺動,再通過轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。這種轉(zhuǎn)向器通常用于轉(zhuǎn)向力較大的載貨汽車上。

循環(huán)球式

循環(huán)球式:這種轉(zhuǎn)向裝置是由齒輪機(jī)構(gòu)將來自轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速,使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合,因而滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本�運(yùn)動,螺母再與扇形齒輪嚙合,直線運(yùn)動再次變?yōu)樾�轉(zhuǎn)運(yùn)動,使連桿臂搖動,連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運(yùn)動,改變車輪的方向。 這是一種古典的機(jī)構(gòu),現(xiàn)代轎車已大多不再使用,但又被最新方式的助力轉(zhuǎn)向裝置所應(yīng)用。它的原理相當(dāng)于利用了螺母與螺栓在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的相對移動,而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力,所有鋼球在一個首尾相連的封閉的螺旋曲線內(nèi)循環(huán)滾動,循環(huán)球式故而得名。

齒輪齒條液壓助力

齒輪齒條液壓助力轉(zhuǎn)向器,是相對于齒輪齒條機(jī)械轉(zhuǎn)向器而言的,主要是增加了轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油壺、轉(zhuǎn)向油管、轉(zhuǎn)向閥、轉(zhuǎn)向油缸等部件,以期達(dá)到改善駕駛員手感,增加轉(zhuǎn)向助力的目的的轉(zhuǎn)向裝置。國內(nèi)經(jīng)過10多年來的發(fā)展,已經(jīng)形成成熟的研發(fā)和制造技術(shù)的廠家有豫北光洋轉(zhuǎn)向器有限公司等企業(yè)。

動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加一套動力輔助裝置組成的。轉(zhuǎn)向油泵6安裝在發(fā)動機(jī)上,由曲軸通過皮帶驅(qū)動并向外輸出液壓油。轉(zhuǎn)向油罐5 有進(jìn)、出油管接頭,通過油管分別與轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向控制閥2聯(lián)接。轉(zhuǎn)向控制閥用以改變油路。機(jī)械轉(zhuǎn)向器和缸體形成左右兩個工作腔,它們分別通過油道和轉(zhuǎn)向控制閥聯(lián)接。當(dāng)汽車直線行駛時,轉(zhuǎn)向控制閥2將轉(zhuǎn)向油泵6泵出來的工作液與油罐相通,轉(zhuǎn)向油泵處于卸荷狀態(tài),動力轉(zhuǎn)向器不起助力作用。當(dāng)汽車需要向右轉(zhuǎn)向時,駕駛員向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤,轉(zhuǎn)向控制閥將轉(zhuǎn)向油泵泵出來的工作液與R腔接通,將L腔與油罐接通,在油壓的作用下,活塞向下移動,通過傳動結(jié)構(gòu)使左、右輪向右偏轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。向左轉(zhuǎn)向時,情況與上述相反。

隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們對于舒適、安全性能要求的不斷提高,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也隨著科技的發(fā)展日新月異。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是轉(zhuǎn)向行業(yè)前沿研究項(xiàng)目,按照其布局形式,可以分為管柱助力、齒輪助力、齒條助力、拉桿助力、電液助力等形式。在一些科幻電影中才能出現(xiàn)的無人飛機(jī)、無人駕駛汽車等已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也在朝著更加先進(jìn)的方向發(fā)展,比如由日本JTEKT研究開發(fā)出來的先進(jìn)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。

性能試驗(yàn)

轉(zhuǎn)向器性能試驗(yàn)臺可對齒條齒輪式(左置和右置)轉(zhuǎn)向器進(jìn)行比例負(fù)荷試驗(yàn)、正逆轉(zhuǎn)試驗(yàn)、閥特性試驗(yàn)、噪音試驗(yàn)(總成噪音和閥噪音)、內(nèi)部泄露(總成內(nèi)泄和閥內(nèi)泄)等相關(guān)綜合性能試驗(yàn)。測量精度0.5%(F·S)。

試驗(yàn)項(xiàng)目

全轉(zhuǎn)角測試輸入軸回轉(zhuǎn)力矩齒條滑動力試驗(yàn)壓塊間隙測試輸入-輸出特性試驗(yàn)閥特性試驗(yàn)(扭矩-壓力)閥特性試驗(yàn)(角度-壓力)壓力損失試驗(yàn)內(nèi)泄試驗(yàn)傳動效率試驗(yàn)線角傳動比試驗(yàn)噪聲測量

轉(zhuǎn)向器的作用將駕駛員加在轉(zhuǎn)向盤上的力矩放大,并降低速度,然后傳給轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)。 由于轉(zhuǎn)向器是一個大傳動比的機(jī)構(gòu),其傳動效率一般較低。轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸人功率之比稱為轉(zhuǎn)向器的傳動效率.當(dāng)功率由轉(zhuǎn)向柱輸人、由轉(zhuǎn)向搖臂輸出的情況下求得的傳動效率稱為正效率,而在傳動方向與此相反時求得的效率為逆效率。為了減輕駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的體力消耗,應(yīng)盡量提高轉(zhuǎn)向器的傳動效率,特別是其正效率是很重要的。

轉(zhuǎn)向器的主要作用是增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向垂臂的力和改變力的傳遞方向。為了提高行車的安全性,現(xiàn)代汽車一般采用分段式轉(zhuǎn)向軸,中間用萬向節(jié)連接。這樣既可提高行車安全性,又有利于整車的布置和變形及維修,而且有利于轉(zhuǎn)向器的系列化生產(chǎn)。