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汽车修理技师手册:常流式液压动力转向系统

时间:2026-01-25 理论教育 晴浪 版权反馈
【摘要】:常流式液压动力转向系统如图7-2所示。于是转向液压泵输出压力急剧升高,直到足以推动转向动力缸活塞为止。图7-2 常流式液压动力转向系统1—转向油罐 2—转向液压泵 3—安全阀 4—流量控制阀 5—单向阀 6—转向控制阀 7—机械转向器 8—转向动力缸目前只有少数重型汽车采用常压式液压动力转向系统,而常流式液压动力转向系统则广泛应用于各种汽车。

常流式液压动力转向系统如图7-2所示。不转向时,转向控制阀保持开启,转向动力缸的活塞两边的工作腔,由于都与低压回油管路相通而不起作用,转向液压泵输出的油液流入转向控制阀,又由此流回转向油罐,因转向控制阀的节流阻力很小,故液压泵输出压力也很低,液压泵实际上处于空转状态。当驾驶人转动转向盘,通过机械转向器使转向控制阀处于与某一转弯方向相应的工作位置时,转向动力缸的相应工作腔与回油管路隔绝,转而与液压泵输出管路相通,而动力缸的另一腔则仍然通回油管路。地面转向阻力经转向传动机构传到转向动力缸的推杆和活塞上,形成比转向控制阀节流阻力高得多的液压泵输出管路阻力。于是转向液压泵输出压力急剧升高,直到足以推动转向动力缸活塞为止。转向盘停止转动后,转向控制阀随即回复到中立位置,使动力缸停止工作。

图示

7-2 常流式液压动力转向系统

1—转向油罐 2—转向液压泵 3—安全阀 4—流量控制阀 5—单向阀 6—转向控制阀 7—机械转向器 8—转向动力缸

目前只有少数重型汽车采用常压式液压动力转向系统,而常流式液压动力转向系统则广泛应用于各种汽车。

(一)常流式液压动力转向系统的结构布置

按照机械转向器、转向控制阀和转向动力缸三者的组合及相对位置,常流式液压动力转向系统的结构布置有三种布置方案,如图7-3所示。

1.整体式动力转向器

机械转向器和转向动力缸设计成一体,并与转向控制阀组装在一起。这种三合一的部件组合方式称为整体式动力转向器,如图7-3a所示。

2.半整体式动力转向器

将转向控制阀同机械转向器组合成一个部件,转向动力缸做独立部件,这种组合方式称为半整体式动力转向器,如图7-3b所示。

3.转向加力器式动力转向器

将机械转向器作为独立部件,而将转向控制阀和转向动力缸组合成一个部件,这种组合方式称为转向加力器式动力转向器,如图7-3c所示。

图示

7-3 常流式液压动力转向系统的结构布置方案

a)整体式动力转向器 b)半整体式动力转向器 c)转向加力器式动力转向器

1—油罐 2—液压泵 3—流量控制阀 4—安全阀 5—单向阀 6—转向盘 7—转向轴 8—转向控制阀 9—机械转向器 10—转向动力缸 11—转向摇臂 12—转向直拉杆

(二)液压动力转向系统的主要部件结构

1.转向控制阀

按阀体的运动方向分为滑阀式和转阀式转向控制阀两种。

(1)滑阀式转向控制阀阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀,称为滑阀式转向控制阀,如图7-4所示。当阀体处在中间位置时,其两个凸棱边与阀套环槽形成四条缝隙。中间的两个缝隙分别与动力缸两腔的油道相通,而两边的两个缝隙与回油道相通,如图7-4a所示。当阀体向右移动很小的一个距离时,右凸棱将右外侧的缝隙堵住,左凸棱将中间的左缝隙堵住,则来自液压泵的高压油经通道5和中间的右缝隙流入通道4,继而进入动力缸的一个腔;而动力缸的另一腔的低压油被活塞推出,经由左凸棱外侧的缝隙和通道6流回储油罐。

图示

7-4 滑阀式转向控制阀的结构和工作原理

a)常流式滑阀 b)常压式滑阀

1—阀体 2—阀套 3—壳体 4、6—通动力缸左右腔的通道 5—液压泵输出管路的通道

图示

7-5 转阀式转向控制阀的结构和工作原理

1—阀体 2—扭杆 3—壳体 A—通液压泵输出管路的通道 B、C—通动力缸左右腔的通道 D—通动力缸低压腔回油通道(https://www.xing528.com)

图7-4b为用在常压式液压动力转向系统中的滑阀结构,称为常压式滑阀。滑阀处在中间位置(图示位置),转向控制阀关闭,高压油不流入动力缸,汽车直线行驶。常压式滑阀与常流滑阀的工作原理相同,仅凸梭的宽窄不同。

(2)转阀式转向控制阀 阀体绕其圆心转动来控制油液流量的转向控制阀,称为转阀式转向控制阀,见图7-5。该转阀具有四个互相连通的进油道A、通道B和C。通道B、C分别与动力缸的左右腔连通。当阀体1顺时针转过一个很小的角度时,从液压泵来的液压油经通道A流入四个通道C,继而进入动力缸的一个腔内。另外四个通道B的进油被隔断,液压油不能进入,因而动力缸另一腔的低压油,在活塞的推动下经回油道流回储油罐。

2.转向器

(1)整体式动力转向器 整体式动力转向器的结构,如图7-6所示。动力缸活塞与第一传动副的螺母制成一体,并作为第二传动副的主动件。活塞把动力缸分为A、B两腔。操纵阀在动力缸上方,主要由阀体和滑阀组成。阀体用螺栓固定在动力缸上方。滑阀的下端面通过止推滚子轴承和垫圈顶在螺杆凸肩上,上端面装有另一个止推滚子轴承,通过螺母将滑阀固定在转向螺杆上。滑阀稍长于阀体,两个轴承的内端面与阀体的两个端面之间有一定间隙,因而螺杆连同滑阀有可能作一定的轴向移动。

图示

7-6 整体式动力转向器

1—卡环 2、16、30—锁销 3—短轴 4—扭杆 5—油封 6—调整螺母 7—锁母 8、10、11、15、20—O形密封圈 9、28、34—滚针轴承 12—阀芯 13—阀体 14—下端轴盖 17—转向螺杆 18—摇臂轴 19—转向螺母 21—转向器端盖 22—壳体 23—循环球导管 24—导管压紧板 25—侧盖 26—锁紧螺母 27—调整螺钉 29—定位销 31—止回阀 32—进油口 33—出油口

汽车直行时,滑阀由四根回位弹簧和反作用柱塞保持在中间位置,如图7-7a所示。

汽车左转弯时,螺杆向左旋转,滑阀下移,高压油经过通道D进入B腔,推动活塞上移,同时A腔油液经通道C和E流回油箱,如图7-7b所示。

汽车右转弯时,螺杆向右旋转,滑阀上移,高压油经过通道C进入A腔,推动活塞下移,与此同时,B腔的油液被压出,经过D和E通道流回油箱,如图7-7c所示。

图示

7-7 整体式动力转向器工作原理图

a)直线行驶 b)左转弯 c)右转弯

当动力转向系统失效而转向时,动力缸中容积减小的工作腔中油液经过通道E,顶开单向阀流到动力缸中容积增加的工作腔中。

(2)半整体式动力转向器 半整体式动力转向器如图7-8所示。

动力缸和转向器各为独立的总成。转向时,转向摇臂通过转向动力缸使转向直拉杆前后移动,经万向臂、梯形臂和转向横拉杆使转向车轮偏转。

汽车直线行驶时,滑阀在回位弹簧的作用下位于中间位置,活塞左、右腔油压相等。

汽车左转弯时,转向器通过转向摇臂带动球头销向左移动,在克服回位弹簧的弹力之后,带动滑阀向左移动,从而接通油路建立油压差,使活塞和动力缸相对移动。由于活塞杆铰接于车架,所以动力缸向左移动,通过球头销带动转向直拉杆,使转向车轮向左偏转。

图示

7-8 半整体式动力转向器

a)直线行驶 b)左转弯 c)右转弯

1—回位弹簧 2—球头销 3—滑阀 4—动力缸 5—活塞 6—活塞杆 7—密封环

汽车右转弯时,滑阀向右移动,动力缸也向右移动,转向车轮向右偏转。

(3)转向加力器 转向控制阀和转向动力缸组合在一体时,称为转向加力器,如图7-9所示。转向加力器由转向控制阀和转向动力缸组成。转向盘通过机械转向器使转向摇臂摆动,一方面由球铰链带动转向直拉杆使车轮转向,另一方面带动转向控制阀中的滑阀移动,使转向动力缸在液压力作用下也对转向直拉杆施加作用力。

图示

7-9 转向加力器

1—转向盘 2—回油管路 3—进油管路 4—油管 5—转向直拉杆 6—转向动力缸 7—转向控制阀 8—接头 9—转向摇臂 10—机械转向器

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