液压常流转阀式转向系统工作原理优化

如图2-37所示为汽车起重机底盘采用的液压常流转阀式动力转向系统工作原理图。

图2-37 液压常流转阀式动力转向系统工作原理图

1—转向油罐 2—转向泵进油管 3—回油管 4—转向油泵 5—转阀 6—转向泵出油管 7—动力转向器

1.常流转阀式转向系统基本组成

系统主要由转向油泵4、动力转向器7、转向油罐1、回油管3等组成。转阀5集成在动力转向器内（如图2-37中箭头所示）。动力转向油泵内集成了流量控制阀及压力控制阀。转向油泵借助发动机的动力，产生高压油，转动方向盘可带动转阀动作，高压油进入动力转向器的上腔或下腔，推动活塞向上腔或向下腔运动，活塞上加工有齿条，齿条与转向臂轴上的齿扇相配合，带动转向臂轴旋转，将力传给转向传动机构。

2.转阀工作原理（见图2-38）

1）汽车直线行驶。当汽车直线行驶时，转阀处于中间位置，如图2-38b所示，来自转向油泵的工作油液向阀套8的2个进油口同时进油，油液通过预开隙进入阀芯9的凹槽，再通过阀芯9的回油孔进入阀芯9与扭力杆6间空腔A，再经过阀套8的回油孔通过回油管流回转向油罐1，形成油路循环。另一回路是转向油泵4压入阀套8的油经过预开隙进入阀套8左右两侧的出油孔，其中一路进入转向器上腔，另一路进入转向器的下腔。由于转向器上下腔均进油，且油压相等，更由于油路连通回油管道而建立不起高压，因此动力转向器不起助力作用。(www.xing528.com)

2）汽车左转弯。如图2-38a所示，当汽车左转弯时，转向盘带动转向轴转动并带动扭力杆6，扭力杆6端头与阀芯9用销7连接，因而带动阀芯9转动一个角度，这时阀套8的进油口一侧的预开隙被关闭，另一侧的预开隙开度打开，液压油经扭力杆6与螺杆轴10的间隙，通过孔B和螺杆轴10与活塞11的间隙通到转向器下腔，活塞向上移动，也就是说转向臂轴顺时针旋转，带动转向垂臂前摆，起到助力作用，汽车向左转弯。活塞上腔的油液被压出，通过阀套与阀芯间的间隙流回转向油罐。

3）汽车右转弯。如图2-38c所示，当汽车右转弯时，转向盘带动转向轴转动并带动扭力杆6，扭力杆6端头与阀芯9用销7联接，因而带动阀芯转动一个角度，这时阀套的进油口一侧的预开隙被关闭，另一侧的预开隙开度打开，液压油通过阀套与阀芯间间隙压入上腔，活塞11向下移动，也就是说转向臂轴逆时针转，带动转向垂臂后摆，起到助力作用，汽车向右转弯。活塞下腔的油液通过螺杆轴10与活塞11的间隙和孔B，再通过阀芯9与扭力杆6间的空腔A进入回油孔，流回转向油罐1。

4）当转向盘停在某一位置不再继续转向时，阀芯9在液力和扭力杆的作用下，沿转向盘转动方向旋转某个角度，使之与阀套8相对角位移量减小，上、下腔油压差减小，但仍有一定的助力作用。此时的助力转矩与车轮的回正力矩相平衡，使车轮维持在某一转向位置上。

5）在转向过程中，如果转向盘转动速度也加快，阀套8与阀芯9的相对角位移量也大，上、下腔的油压差也相应加大，前轮偏转的速度也加快，如转向盘转动的慢，前轮偏转的也慢，或转向盘转在某一位置不变，对应着前轮也在某一位置上不变，此即称“渐进随动作用”。

6）如果驾驶员放松转向盘，阀芯回到中间位置，失去了助力作用，转向轮在回正力矩的作用下自动回位。

7）一旦液压助力装置失效，该动力转向器即变为机械转向器。此时转向盘转动，带动阀芯转动，阀芯下端边缘有缺口，转过一定角度后，带动螺杆轴10转动，而活塞11上加工有螺纹槽，通过钢球与螺杆轴形成运动副，实现纯机械转向操作。