宽体矿用车转向系统的改进-建筑机械.PDF

产品结构 PRODUCTS STRUCTURE 宽体矿用车转向系统的改进 马培勇，刘文强，李汉浩 （山东奥奇重工机械有限公司，山东 泰安 271033 ） + ［中图分类号］TD524. 2 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X （2013 ）02-0102-02 Steering system improvement of broad body mineral vehicle MA Pei-yong ，LIU Wen-qiang ，LI Han-hao 露天煤矿从采矿区到煤台，再到剥离物倾泻 算，当转向系统最大工作压力为15MPa时，120mm 区，这段路的距离近、弯道多、升高大，为此研制 缸径转向器最大输出扭矩为8478Nm ，外置助力缸 了宽体矿用车，其主要驱动型式为6 ×4 ，载重量为 无杆腔最大输出扭矩为12700Nm ，有杆腔最大输出 50t、60t、70t等。 扭矩为10046Nm。 宽体矿用车在该段路面上行驶时，上下坡急 从上述计算结果看，由于外置助力缸无杆腔 转弯多，路面坑洼、凹凸不平，且需24h不停运 和有杆腔的推力不同，使得向左、向右转向的最大 行，维修保养条件极差，使用工况极其恶劣。 输出扭矩不等，这是设计中的一个严重缺陷。 为了保证宽体矿用车的转向轻便性，转向系 转向油泵输出的液压油和助力缸工作腔的液 统采用一个大缸径整体式动力转向器加一个外置转 压油均需经过转向控制阀会有压力损失，称之为转 P P 向助力缸，以及配置大流量转向助力泵、大容量油 向控制阀的压力降Δ 。Δ 的大小，是由转向系 箱和大通径管路。在宽体矿用车一年多的运行中， 统工作流量和转向控制阀开口面积决定的。该转向 转向系统的故障率较高。主要表现在转向器壳体渗 系统中工作流量为25L/min 。 油漏油、油封漏油、限压阀失效、限位阀失效、油 由于外置助力缸的最大输出扭矩远大于转向 泵损坏、方向沉重等。 器，所以，驱使转向车轮摆转的驱动力矩主要来自 整体式动力转向器由机械转向器、转向控制 外置助力缸。外置助力缸通过曲柄机构驱使转向车 阀和内置转向助力缸组成。这种转向器结构紧凑、 轮摆转曲柄机构的垂臂、直拉杆和转向节臂组成空 管路较短、易于布置，但对转向器密封要求高，结 间四连杆机构。 构较复杂、拆装较困难。另外，由于转向系的一些 对上述配置的转向系统作了改进设计，采用 主要零件如摇臂轴及摇臂等，要同时承受转向盘和 半整体式汽车动力转向器。半整体式和整体式汽车 转向助力缸的载荷，使其尺寸加大，给转向器的设 动力转向器中的机械转向器都为循环球螺杆螺母齿 计造成困难。由于用户严重超载，前桥轴荷超过 条齿扇式，所不同的是整体式汽车动力转向器的齿 15t ，又需在恶劣的路况下行驶，整体式汽车动力 条活塞和转向器壳体内腔组成了内置转向助力缸。 转向器在结构上显得有些不足。 整体式汽车动力转向器装配示意图见图1，半整体 G 式汽车动力转向器装配示意图见图2 。 当前桥载荷 = 1 5 0 0 0 k g 时，根据公式 d2 G d /10000= /5500计算得轴向器缸径 =165mm 。由 2个外置助力缸安装在转向桥上（见图3 ）， 于目前配置的AZ3500 转向系统的转向器缸径为 其油路交叉连接，以保证左右转向的平衡和对 120mm ，转向器齿扇臂轴分度圆半径为50mm ， 输出扭矩不够大，所以又外置助力缸，缸径为