Catia与Excel在矿用自卸车转向助力缸布置中的应用.pdf

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1、★设计、实验、研究★Catia与Excel在矿用自卸车转向助力缸布置中的应用山东蓬翔汽车有限公司王同龙陈永强【摘要】应用catia的运动校核与excel数据处理功能，从转向系提供的转向力矩和转向助力缸的流量需求两方面讨论转向助力缸的布置对转向系统的影响。关键词：catiaexcel转向助力缸转向力矩流量引言此，方案一曾一度被多数厂家认可，但在使用中暴随着露天采矿业的发展，矿用车辆的需求越来露出转向沉重、油温高等问题，部分厂家开始采用越大，尤其是5O吨级的6×4矿用白卸车以其载重方案二的布置形式。本文通过catia的dmu模块做大、价格低而得到用户的认可。此类产品为了解决运动校核，并输出相关

2、数据，再通过Excel的数据处转向轻便性，普遍采用一个大缸径的整体式动力转理功能从转向系提供的转向力矩和转向助力缸的向器加一个外置转向助力缸的布置形式。转向助流量需求两方面讨论两种布置方案的优缺点。力缸主要有两种布置方案：方案一，转向助力缸布置在前桥前侧(见图1)；方案二，转向助力缸布置在l转向系提供的转向力矩车架右侧(见图2)。5O吨级的6×4矿用自卸车都采用了一个大缸径的整体式动力转向器加一个外置转向助力缸的布置形式。因此转向系提供的总力矩为动力转向器提供的力矩与转向助力缸提供的力矩之和(见图3)。图1B图3图2(OIl为锤臂旋转轴线，OA为锤臂，AB为转向拉杆，BC为转向节臂，CI2

3、为主销轴线。)方案一中转向助力缸可以随车桥的上下跳动方案一中，对锤臂受力分析：而跳动，车辆的上下跳动对助力缸没有影响。因M1一’·Z(H·sina·24·矿用汽车2013年第1期★设计、实验、研究★左转)，转向系提供的力矩见图5。轮胎右转(35。t0。时车轮回正，0。～一35。时为右转)，转向系提供的力矩见图6。从图5、图6中可以看出：1)方案一中提供的力矩(左转力矩13525Nm～25900Nm，右转力矩15145Nm～28213Nm)变换范围较大，方案二中提供的力矩图8(左转力矩18421Nm～24633Nm，右转力矩16154Nm～23141Nm)变化范围相对较小。转向系轮胎左转(一

4、35。～0。时车轮回正，0。～35。时为提供的力矩取决于整个转向过程中最小的力矩，所左转)，流量见图7。以方案一仅能提供13525Nm的转向力矩，方案二轮胎右转(35。～O。时车轮回正，O。～一35。时为能提供16154Nm的转向力矩；右转)，流量见图8。2)方案一中的最小力矩为13525Nm是在左转从图6、图7中可以看出：时出现(此时需克服回正力矩，使得实际提供的转1)方案一的流量需求(最大流量为2O．7I／向力矩小于13525Nm)，方案二中的最小力矩为min)比方案二的流量需求(最大流量为14．9I／16154Nm，是在回正时出现(此时回正力矩帮助回min)大；正，使得实际提供的转向

5、力矩大于16154Nm)。2)方案一的流量变换范围(7．75L／min～方案一提供的力矩比方案二提供的力矩小，在打20．7L／min)比方案二的流量变化范围(8．5I／方向时更容易出现方向沉重的现象。所以从转向系min~14．9L／rain)大。提供的转向力矩来看，方案二的布置优于方案一。方案一与方案二相比有明显的不足：1)为保证流量要求，方案一中选用的油泵流量要比方案二的2转向助力缸流量计算大，但大流量的油泵会增大系统的散热量，导致油在矿用自卸车转向系统的评价中，通常以方向温升高，甚至要因此而单独增加散热系统，对整个盘转速为lr／s时的数据作为空载原地打方向的评转向系统影响较大；2)在油

6、泵流量一定的条件下，价指标。方案一需求的流量大，更容易出现流量不足而导致转向助力缸要求的最小流量为助力缸的体积转向沉重的现象。所以从转向助力缸的流量需求T厂，变化率一·s(从图4数据中可以得出相关数来看，方案二的布置优于方案一。y‘据)。由于推杆的存在，助力缸压缩和拉伸时，作用3结束语面积不同，所以分别从左转(见图7)和右转(见图8)通过catia的运动校核与excel的数据处理的时分析两种方案液压油的流量需求。联合应用，直观的分析出，方案一更容易出现转向沉重和系统油温过高的现象，与车辆实际运行情况相符，所以从提供的转向力矩和转向助力缸的流量需求两个方面来看，方案一不如方案二合理。参考文献

7、EL-I余志生．汽车理论EM]，机械工业出版社，200o[2]宋成．CATIAV5实用教程[M]．北京大学出版社，图72008．(收稿日期：2012～07—09)·26·矿用汽车2013年第1期