全液压转向

双驾驶车辆全液压转向液压系统的设计

魏立基1,宋建安1,李永顺

Hydrulic System Design for Dual2power2steering C ontrol

Wei Li2ji1,S ong Jian2an1,Li Y ong2Shun

(11长安大学321信箱,陕西省西安市南二环中段　710064)

摘　要:介绍了一些特种车辆的双驾驶全液压转向系统设计,提出了一个手动换向阀替换电磁换向阀组完成避免双驾驶干扰问题,提高了系统可靠性。

关键词:多个换向阀;组合阀;双驾驶;全液压转向

中图分类号:TH13713　文献标识码:B　文章编号:100024858(2002)0920006202

1　问题的提出

在一些较大型的行走车辆或机械中,如常见的工程建筑机械,整车转向往往需要采用液压助力转向或全液压转向。它具有操纵灵活省力,总体布局方便,随动精度高等优点,并可根据需要增添反作用元件以获得比较理想的‘路感’,来符合驾驶员的驾驶习惯。有时,需要在两个位置来驾驶车辆,例如大型压路机,在碾压路边缘时,为了保证驾驶员的视野,在压路机的两边用两个方向盘选择驾驶,驾驶员可以选择靠近路边缘一侧的方向盘驾驶,能够侧身看到路边缘的情况,驾驶方向更加精准;再如牵引车,在对接被牵车辆或飞机时,需要牵引车倒车驾驶,才能更加精确地完成对接,有时甚至需要牵引车倒车驾驶相当一段距离,将被牵车辆或飞机顶回机库,这就需要增加一个反方向驾驶的方向盘,为驾驶员提供舒适方便的操作条件。两个位置来驾驶车辆需要考虑两个方向盘操作时的干扰,在液压系统设计中应考虑这一问题,调整改造系统、相应增加元件来防止因操作误动作而带来的事故,保证驾驶安全。

2　原理设计

图1是为飞机牵引车设计的全液压转向系统,系统采用两个全液压转向器,分别由两个方向盘操作,共同控制同一转向液压缸来推动转向轮。最原始的思路是直接采用两个全液压转向器并联连接,分别独立操纵。但是,由于飞机牵引车为了坐更多的人员,在正反两驾驶位置都同时坐有人,在设计回路时应考虑两个全液压转向器之间存在的操纵干扰问题,避免由于两个全液压转向器被同时误操作等原因而造成损失。通常情况下,可以用电磁换向阀组来隔断两个全液压转向器,自由选择其中某一个全液压转向器参与工作。这样做的优点是电磁换向阀可以选择通用产品,使设计、加工和维护更换都比较方便,

缺点是由于同时需要多个电磁换向阀,元件的增加会大大提高故障率。对于飞机牵引车这类特种车辆,可靠性是第一位的,为此我们专门设计了一种手动组合换向阀,其结构示意图如图2所示,由于将所有的油路切换任务都集中在一

图1　全液压转向系统

　收稿日期:2002205224

　作者简介:魏立基(1965—),男,山西省太原市人,讲师,主要从事液压方面的教学和科研工作。

个相对而言比较可靠的手动组合换向阀上来完成,减低了由于电路和任何一个电磁换向阀故障而导致的系统失败的可能性,从而提高了转向系统的可靠性。图3为该阀的结构原理,P口接单支稳流阀来油,T口接

6液压与气动2002年第9期

图2　

带手动组合换向阀的转向系统

图3　手动组合换向阀结构原理图

油箱,A1接1号全液压转向器的进油口,A2接2号全

液压转向器的进油口,B1接1号全液压转向器的回油口,B2接2号全液压转向器的回油口,L1和L2直接接油箱,而把两个全液压转向器A 口和B 口直接并联接

到转向液压缸即可,这样,两个全液压转向器的压力油和回油的切换是同步完成的,钢球定位及手动操纵相对可靠。图示只是其主阀的结构原理图,钢球定位及手动操纵部分未画出。经过在飞机牵引车上试用,效果良好。3　转向器的选择

全液压转向器的选择,应当充分考虑其工作状况和操作要求,以确定合理的类型和主要性能参数。

目前摆线转阀式全液压转向器可以有几种选择:开心无反应型、开心有反应型、闭心无反应型、闭心有反应型、负载传感中卸型和负载传感无反应型等几个类型。其中开心式说明当转向控制阀在中位时,内部通道将进油路和回油路导通,这时转向动力油源可以通过该通道卸载,此系统需要由恒流油源来供油,可以采用单支稳流阀帮助实现转向流量稳定,不受发动机转速和转向工作负载变化的影响。闭心式全液压转向器的控制阀在中位时,封闭进油路,该装置应该由恒压油源供油。而有反应型和无反应型是指全液压转向器的控制阀在中位时转向工作负载能否反作用到方向盘上,从而驾驶员是否从中能感觉到路况的变化,即所谓“路感”,这在行走速度较高时尤其重要。负载传感型是指全液压转向器的控制阀在中位时封闭进油路,或者在进油路和回油路之间设置一个阻力很大的节流口,而在控制阀中设置了负载传感油口,中位时该油口

通回油路,转向时该油口通控制阀配流窗口的下游,可以测出负载压力,该压力与进油路的压力的差值可以控制优先阀或者负载传感变量液压泵。负载传感型比其他型全液压转向器只不过是在阀体增设了负载传感油口,其他部分完全相同。□

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2002年第9期液压与气动