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转向系的组成与结构 |
| 转向系的组成与结构
斯达一斯泰尔91系列重型汽车转向系是由转向机械部分、转向助力部分组成的，如 图13-1所示。重型汽车绝大部分采用液压动力转向系统。按照助力介质的工作状态可分常流式与常压式两种。常流式的动力转向就是助力介质总处于循环流动状态，它是一种动态液压系统。常压式则不同，它是靠蓄能器的静态液压进行助力。按照助力机构的组成，动力转向又可分整体式与分置式两种类型。所谓“整体式”即是助力机构的控制机构(分配阀)、执行机构(油缸)和转向机制成一体结构。“分置式”则上述机构是各自分开的。斯达一斯太尔91系列重型汽车就是整体式液压常流动力转向力系统。由于它的转向机采用循环球螺母式，因此称之为“循环球螺线整体式动力转向系统”，如 图13-2所示。转向机构部分由方向盘、转向机、转向拐臂、转向横、直拉杆和转向节等组成。转向助力系统由：动力源(包括转向助力油泵、安全阀、流量控制阀)、操纵装置(包括安置在转向机内的方向控制阀、定心装置)、执行机构(安置在转向机内的油缸)和辅助装置(包括储油罐、滤清器和管线等)等四部分组成。 一、转向机 斯达一斯泰尔91系列重型汽车采用整体式动力转向机构，因此转向助力油缸、分配阀与转向机制成一体，结构较为复杂，如 图13-3所示。转向机工作原理如图13-4、图13-5、图13-6所示。转向机由控制装置和执行机构两部分组成，如 图13-4所示，在转向机壳1内，安装有一带直齿传动机构的活塞2将壳体分成左右两腔室A和B。带有扇形齿轮的转向轴与之啮合。活塞2左右移动带动转向轴转动，从而使转向拐臂摆动，通过横、直拉杆和转向节使车轮转向，这就是转向执行机构，如 图13-4，在活塞2内安装有一转向螺母7和转向螺杆3，它们通过循环钢球6形成螺纹传动。螺母7在活塞2内有一定的轴向间隙，同时在活塞内沿圆周方向可偏转一定的角度。在螺母上又安装一滑阀拨叉19，拨叉控制转向分配滑阀160在滑阀16两端固定有路感阀15，路感阀与滑阀之间形成一个腔室，该腔通过滑阀上的阻尼孔分别与A、B腔相通。如 图13-4所示，当汽车直线行驶时，转向螺杆3保持静止位置，此时转向螺母7被起定心作用的摆杆4设定在中立位置，与螺母固定一体的拨叉19也设定在中立位置，因此滑阀16也被设定在中立位置。转向分配滑阀16是一个三位四通阀，当其在中立位置时，由叶片泵来的压力油与A、B两腔和低压回油均相连通，从而使活塞2两侧油压相同，此时转向机既没有动作也没有助力。 |
如图13-5所示，当汽车左转转向时，驾驶员操作转向螺杆3左旋，通过循环钢球6推动螺母7向右移动，在螺母与活塞轴向间隙消除之后，螺母又推动活塞2向右移动。在这一过程中，由于螺纹斜面作用，螺杆通过钢球不仅给螺母一个向右的轴向推力，而且还给螺母一个左旋的圆周力，迫使螺母7克服定心偏摆杆4的弹力，沿圆周方向左旋偏转一个角度，固定在螺母上的拨叉19使滑阀16在滑阀套中向下(如图13-5上图)偏移一段距离，从而打开高压来油与A腔、低压回油与B腔的通道。此时活塞2不仅在螺母7的作用下，而且在A腔高压作用下向右移动，产生转向助力作用。当停止转向操作时，螺杆3停止左旋螺杆作用在螺母上的转向与周边力都将消失，然而活塞2仍将A腔高压油作用右移，在螺母左侧与活塞轴向间隙消除后，在活塞的推动与定心偏摆杆4弹力作用下，螺母立即恢复中立位置，使滑阀也恢复中立位置，重新打开高压来油、低压回油与A、B两腔的通道，转向助力立即消失。 从上述分析可以看出：转向助力仅在转向过程中起作用，一旦转向操作停止，助力作用即行消失。这种“转多少助力多少”的特性就是转向助力的随动性。 当汽车转向结束后，由于前轮定位的作用，放松方向盘时汽车转向轮会自动回正，并能自动保持直线行驶。转向系统并不影响汽车的这一特性，只是由于液压油的阻尼作用，自动回正作用要稍差些，回正动作滞缓一些。 偏摆杆的作用有两个方面：在汽车保持直线行驶时，偏摆杆起定心作用，使螺母进而使转向滑阀保持中立位置；在转向结束之后，偏摆杆的弹力使螺母进而使滑阀回到中立位置。偏摆杆的一端制成一种偏心的结构，另一端通过螺纹和锁帽固定在活塞上如 图13-4所示，它可以调整螺母的中立初始位置。汽车行驶严重跑偏，除其它外界方面原因外，一般都是偏摆杆故障引起的。如 图13-6所示，汽车右转向时，工作过程与上述相同，只是在“右转时”，滑阀将打开高压油与“B”腔、低压油与“A”腔的通道，从而产生向右转向的助力。由于转向助力的作用，使转向系统"路感"效果减弱。为此在滑阀内装左、右两个路感阀15，阀15与滑阀16之间形成腔室通过小孔与相应“A”或“B”腔相通，转向阻力越大，该腔室油压越大，移动滑阀的力也越大，方向盘上的操纵力也越大，从而使驾驶人员能感觉到路面阻力的变化，合理控制车速。 为了避免转向轮转到极限位置时，助力侧长时间保持高压产生机件的损坏，在转向机侧面端盖上装有两个可调节的极限位置调节阀(简称限位阀)。如 图13-7所示，左转向限位阀与“A”腔相通，右转向限位阀与“B”腔相通；它们实际上是两个卸荷阀。转向机内转向轴端加工有一凸轮，当转向至左极限位置时，凸轮将左转向限位阀顶起，使高压“A”腔与“B”腔相通，进入“B”腔的高压油又将右限位阀顶起与低压侧“B”腔连通，从而使高压腔卸荷，确保系统不至在高压下长期运行。右极限位置工作原理与上述作用相同。[TOP] |
二、转向助力泵 转向助力泵为转向助力提供动力源。 斯达一斯泰尔91系列汽车配套德国生产的ZF7672、E7673和ZF7674三种型号叶片泵。国产斯达一斯太尔91系列重型汽车由四川汽车制造厂配套生产ZF7672型叶片泵和秦川机床厂配套生产的ZYB-1316型叶片泵，其性能参数如表13-3所示。转向助力泵安装在柴油机正时齿轮室上，由凸轮轴正时齿轮带动助力泵驱动齿轮旋转。其结构如 图13-8所示。其解体图如图13-9所示。表13-3转向助力泵性能参数
三、动力转向辅助装置 辅助机构由储油罐、油管线、滤清器等组成。液压动力转向是一个封闭的循环系统，要求全系统封闭。如 图13-10和图13-11所示。储油罐里安装有油尺和滤清器，由于叶片泵的吸入能力较差，系统采用回油滤清，即滤清器安装在系统的回油端。这就是要求储油罐清洁密封，储油罐一旦进入杂质，则叶片泵受损害首当其冲，使用中应特别注意。[TOP] |
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