汽车转向系统的匹配设计

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1、汽车转向系统的匹配设计一.动力转向系统配套设计1调查汽车在超载运营时的前桥载荷（双前桥转向时需要调查双桥载荷之和）；2调查汽车厂助力方向机的规格，根据经验，前桥载荷p≤5500kg时可选择d=100mm缸径助力方向机，其它载荷可以根据P/5500=d2/1002进行计算，助力方向机的缸径系列为70mm、80mm、90mm、100mm、110mm等，助力方向机缸径选择过小会使助力转向液压系统容易产生故障。3核算助力方向机流量需求。保证有足够的助力性能，在典型路面（非水泥路面、土路、乡村公路）上，汽车按实际最高载重量，原地打方向时方向机进油压力为7~13MPa。低于7MPa可以考虑

2、减小方向机油缸直径，高于13MPa时应考虑加大转向器油缸直径。。方向机最高压力限制（安全压力）：按典型公路重载原地转向时测试压力除以0.85，建议不要超过15MPa，一般建议使用12~13MPa安全压力，安全压力越高可靠性越差。前桥载荷  方向机型号及主要性能参数  转向泵流量要求  入口端所需提供的转向泵压力要求P     Qmax  P14确定转向泵在发动机上的安装位置及进出油口位置，给出一个尺寸范围，这样转向泵厂家方便设计性能更好的转向泵。5将转向泵安装连接尺寸、进出油口位置尺寸、方向机流量需求及安全压力提交转向泵生产厂家，转向泵生产厂家根据提供的参数要求设计匹配的转向泵

3、。二.动力转向泵的配套设计1动力转向泵的最大压力：考虑从转向泵的出口到方向机的进口之间的管路损失，在选择转向泵的最大压力时，应使转向泵的最大压力：PP=P1+△PP1为方向机的最大压力;△P为管路损失,一般取(0.3-0.5)MPa，如果压力已经很高，转向却依然沉重，只能是加大缸径。如果压力PP＜P1，必然会转向沉重或是打不动方向盘。动力转向泵应有可靠的压力装置，任何情况下，输出压力不能高于其许可的最大工作压力。若该输出接口用来驱动其他附件，应得到相关部门审查认可。2动力转向泵的控制流量Qp：一般取Qp≥（1.05-1.1）Qmax.Qmax为方向机所需的最大流量.3动力转向泵

4、的公称排量：根据怠速时(转向泵转速一般为650-750r/min)，方向机所需的流量，选择转向泵的排量，低速时（转向泵转速一般在1200r/s以下）转向泵输出的流量与排量之间的关系为：Q=qt*n 其中qt为泵的理论排量；n为怠速时转向泵的转速。转向泵的排量过小，容易出现怠速时转向沉重，排量过大，系统容易发热。4对应发动机特征转速下的转向泵实际流量要求（怠速，最大扭矩转速，标定转速）。三.储油罐的选择：1储油罐容积选择：考虑系统的供油、散热、油中杂质的沉淀等，一般取油箱的容量：V=（0.15—0.2）Q1。Q1为转向泵的最大输出流量。2储油罐的散热能力：一般希望转向系统的油温控

5、制在80℃以下。如果油温超过88℃，液压油将很快变质：形成碳化物，液压油失去润滑功能，转向泵将急剧磨损，造成转向沉重；析出胶状物质，堵塞阻尼孔或卡滞控制阀，使整个动力转向系统失效。油温过高，还将使整个系统中的密封件加快老化，密封不良而造成漏油。在大流量及高压力的转向系统中，储油罐的散热已经不能保证油温在80℃以下了，这时须附加专门的散热系统。3转向系统一般采用回油过滤方式，根据系统管路工作压力、过滤精度、流通能力选择滤油器。汽车转向系统中，过滤精度一般取10-20μm，压力损失小于0.1MPa。如采用进油过滤，其铜丝网目数一般在100~180目之间。4液压转向泵为叶片泵时，其自

6、吸能力较差，应注意液压油罐的正确安装位置，要求油罐出油口位置高于液压转向泵进口20mm以上，同时管路尽可能避免转弯，如不可避免时，转弯角度和转弯半径应尽可能大，避免管路的压力损失。5在储油罐中，建议设有压差信号发生器及安全阀。压差信号发生器是在过滤器堵塞时，把信号传递到驾驶室，提醒司机该换滤芯及更换液压油了；安全阀是在滤芯堵塞时，使油从旁路流过，从而保证行驶安全。四.转向管路进、出油管的选择：1管路材料的选择：油管可以是软管、钢管或混合式。软管又分为高压钢丝编织耐油软管、高压耐油塑料软管及低压帘线编织耐油软管；钢管为高压无缝钢管，材料一般为20钢或08F钢。对于油管和选用，无论

7、是钢管、耐油胶管或塑料管，都必须根据系统的工作压力进行选用。建议不采用高压钢丝编制耐油软管，避免因温升膨胀而缩小管路内径，最好采用高压钢管。2管路内径的选择：管路内径的选择：根据管道内的流速，确定管道内径尺寸，允许流速的推荐值为：1）液压泵吸油管道：0.5～1.5m/s.一般取1m/s以下。2）液压系统压油管道：3～m/s.压力高时取大值。3)液压系统回油管道：1.5～2.5m/s。管道内径与流量、流速的关系式为：d=（4Q/πv）0.5 其中d为管道内径，Q为通过管道的流量，v为管道内液流