自行式液压载重车多种独立转向系统研究

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《巷道轮式重载液压动力车组协调转向液压与控制技术研究》

《巷道轮式重载液压动力车组协调转向液压与控制技术研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，巷道轮式重载液压动力车组在物流、采矿、工程等领域的广泛应用，其转向和控制系统成为了提高作业效率和保障安全的关键技术。

本文将重点探讨巷道轮式重载液压动力车组的协调转向液压与控制技术的研究，以期为相关领域的研发与应用提供理论支持。

二、研究背景与意义巷道轮式重载液压动力车组作为现代物流和采矿工程的重要设备，其转向和控制的稳定性、灵活性和效率直接影响到作业的安全性和效率。

因此，研究其协调转向液压与控制技术，对于提高设备的性能、降低故障率、提高工作效率以及保障作业安全具有重要意义。

三、转向液压技术研究1. 液压系统设计：转向液压系统的设计是车组协调转向的关键。

设计时需考虑系统的压力、流量、温度等参数，确保系统在各种工况下都能稳定工作。

此外，还需对系统进行优化设计，以提高系统的能效比和可靠性。

2. 液压元件选型与匹配：液压元件的选型与匹配直接影响到系统的性能。

需根据车组的重量、转向需求、工作环境等因素，合理选择液压泵、液压马达、阀等元件，并确保各元件之间的匹配性。

3. 液压系统控制策略：为确保车组在各种工况下都能实现协调转向，需制定合理的液压系统控制策略。

这包括对系统压力、流量的控制，以及对各液压元件的协调控制。

四、控制系统技术研究1. 控制策略设计：为实现对车组的精确控制，需制定合理的控制策略。

这包括对车组的运动学分析、动力学分析以及环境因素的考虑。

通过合理的控制策略，使车组在各种工况下都能实现稳定、灵活的转向。

2. 控制算法研究：为提高控制系统的响应速度和精度，需研究合适的控制算法。

这包括传统的PID控制算法、现代的自适应控制算法、模糊控制算法等。

通过对比分析，选择适合车组控制的算法。

3. 控制器实现：根据控制策略和控制算法，设计并实现控制器。

控制器需具备高可靠性、高精度、低噪声等特点，以确保车组的稳定运行。

五、实验研究与结果分析为验证转向液压与控制技术的有效性，进行实验研究。

自行式平板运输车转向机构的设计研究(中)

自行式平板运输车转向机构的设计研究引言自行式平板重型运输车属于专用汽车，是一种多输入多输出、行走桥和转向机构分布式布置、功能复杂的机–电–液一体化地面车辆。

自行式平板运输车采用可拼接、模块化组合方式，可以根据所运设备的具体情况和路面条件进行不同形式的组合以适应运输要求。

广泛应用于建筑、矿业生产、钢铁冶炼、船舶制造等行业。

国外自行式动力平板车的技术起步早，专业化程度高，其技术已很成熟。

目前国际上大型的液压平板车的品牌主要有Cometto（科米托）、Goldhofer（歌德浩夫）、Nicolas（尼古拉斯）和Scheuerle（索爱勒）等。

国内有上海电力环保设备总厂有限公司、郑州大方桥梁机械有限公司等。

随着我国造船业和桥梁建筑业的发展，各大运输企业陆续从国外引入了一些大型自行式平板车来满足生产要求，但存在成本高、维护不及时等问题。

针对这种情况，有必要研制拥有自主知识产权的国产高性能自行式动力平板运输车。

自行式平板车的转向系统是集机械、电子、液压为一体的协同工作的控制系统。

目前自行式重型平板车的转向系统国外技术大多采用微电脑控制的液压独立转向，其转向角度可达到180°以上，即实现横向行驶。

本文设计的自行式平板车单模块载重100吨，共四轴线，系统最高工作压力为28MPa，工作时要求平板车的每个轮组独立转向，转向角度达到180°，它的转向行驶模式有：直行、斜行、横行，正常转向行驶。

平板车整车采用液压驱动，液压制动、液压升降平台高度，所以转向机构可采用液压马达或液压缸驱动。

本文根据平板车的功能要求及结构特点分别设计了液压缸驱动式六杆转向机构和液压马达驱动式齿轮转向机构两种转向方案。

并应用Pro/E软件对这两种转向机构分别进行了三维整车建模和运动学仿真验证。

1 概述课题提出的背景、目的和意义随着世界各国国民经济的增长，公路交通状况不断改善，对汽车的专业化、高速化、重型化的要求越来越明显，世界各国对专用汽车的需求逐年增加。

重型货车液压助力转向系统结构设计说明书.doc

目录前言 (1)1 汽车主要参数的选择 (2)1.1 汽车主要尺寸的确定 (2)1.1.1 轴距L (2)1.1.2 前轮距B1和后轮距B2 (3)1.1.3 外廓尺寸 (4)1.1.4 前悬LF和后悬LR (4)1.2 汽车质量参数的确定 (5)1.2.1 整车整备质量m0 (5)1.2.2 汽车的载客量和装载质量 (6)1.2.3 质量系数 (6)1.2.4 汽车总质量 (7)1.2.5 轴荷分配 (7)2 转向系的概述及主要性能参数 (9)2.1 转向系的概述 (9)2.1.1 转向操纵机构 (9)2.1.2 转向传动机构 (10)2.1.3 转向器 (10)2.1.4 转角及最小转弯半径 (11)2.1.5 对转向系的要求 (13)2.2 转向系主要性能参数 (13)2.2.1 转向系的效率 (13)2.2.2 转向器的正效率η+ (14)2.2.3 转向器的逆效率η- (15)2.2.4 角传动比 (15)2.2.5 力传动比 (16)2.2.6 转向器传动副的传动间隙△t (17)2.2.7 转向盘的总转动圈数 (17)3 转向器机械部分的设计与计算 (19)3.1 转向器的结构形式选择 (19)3.2 转向系计算载荷的确定 (20)3.3循环球式转向器设计与计算 (20)3.4 循环球式转向器零件强度计算 (22)4 动力转向系的设计计算 (23)4.1 对动力转向机构的要求 (23)4.2 动力转向机构布置方案的选择 (23)4.2.1 动力转向形式与结构方案 (23)4.2.2 传能介质的选择 (24)4.2.3 液压转向加力装置的选择 (25)4.2.4 液压转向加力装置转向控制阀的选择 (26)4.3 动力缸的设计计算 (27)4.3.1 刚径尺寸Dc的计算 (27)4.3.2 活塞行程s的计算 (29)4.3.3 动力缸缸筒壁厚t的计算 (30)4.4 分配阀的参数选择与设计计算 (30)4.4.1 预开隙e (30)14.4.2 滑阀总移动量e (31)4.4.3 局部压力降p∆ (31)4.4.4 油液流速的允许值[v] (32)4.4.5 滑阀直径d (32)4.4.6 滑阀在中间位置时的油液流速v (32)4.4.7 分配阀的泄漏量Q∆ (33)4.5 回位弹簧的预紧力和反作用阀直径的确定 (33)4.6 油泵排量与油罐容积的确定 (34)4.7 液压动力转向的工作特性 (35)5 转向传动机构设计 (37)5.1转向传送机构的臂、杆与球销 (38)5.2 转向操纵机构的防伤安全措施 (39)6 经济技术路线分析 (42)7 结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)前言100多年前，汽车刚刚诞生后不久，其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式，用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。

重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告

重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告大学本科毕业设计开题报告题目重型货车液压助力转向系统结构设计指导教师院(系、部) 机械学院专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状1.选题的目的转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

汽车液压动力转向装置具有操作轻便、转向灵活、随动精度高、能吸收路面冲击波等优点，并且能提供大的转向操纵助力，在液压系统发生故障时能够依靠机械转向器实现应急转向。

由于本次设计对象为重型载货汽车，所以将采用液压助力方式对其转向系统进行结构设计。

2.选题的意义作为汽车的一个重要组成部分，汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成，它对汽车的操纵稳定性、平顺性和驾驶员的安全驾驶都有着直接的影响。

如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。

特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的操纵设计显得尤为重要。

3.研究现状汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3个基本发展阶段。

纯机械式转向系统结构简单、工作可靠、造价低廉，目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用;液压助力转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力，在重型车辆上广泛应用;EPS 以其特有的优越性而得到青睐，它代表着未来动力转向技术的发展方向，EPS将作为标准配置装备到汽车上，未来一段时间在动力转向领域占据主导地位;而更新一代的线控转向系统由于有利于提高汽车被动安全性、有利于汽车设计制造、有利于提高汽车乘坐舒适性和汽车操控稳定性等原因，将成为动力转向系统的发展方向。

助力转向系统经过几十年的发展，技术日趋完善。

今后，电动助力转向系统将进一步成熟，线控转向系统将成为我们研究的努力方向。

1二、研究方案及预期结果1. 主要研究内容本设计针对重型载货汽车，采用液压助力进行转向系统的设计，机械转向器部分采用循环球式转向器进行设计，分配阀采用滑阀式分配阀，并对动力缸及转向机构的臂、杆进行设计及转向梯形的优化。

自行式框架车液压控制系统的研究

第８卷第１期２１００年３月
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工
程
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报
ＶＯ．．１８Ｎｏ１
ＭＪＵＮＡＯＳＲＣＩＮＭＡＨＮＲＨＩＳＲＬＯＦＣＮＴＵＴＯＣＩＥＹＯ
自行式框架车液压控制系统的研究
迹校直控制等功能ｌ．１Ｊ
自行式框架车液压系统组成
自行式框架车由机械系统、液压控制系统、力系统、动电气控制系统四部分构成了一个功能完备的有
向系统，对该转向系统的优点进行了分析．并
关键词：自行式框架车；液压系统；向器；转流量放大器
中图分类号：６．Ｕ４３３文献标识码：Ａ文章编号：１７ —５８（０００ —０５ —０６２５１２１）１０１５
（．ｅｅＫｅａｏａｏｙｏａｙＭａｈｎｒｌｉＰｗｅｒｎｍｉｉｎｏｔｏ，ａｓａｉｅｓｙＱｉｕｎｄｏ０６０，Ｃｉａ１ＨｂｉｙＬｂｒｔｒｆＨｅｖｃｉｅｙＦｕｄｏｒＴａｓｓｏａｄＣｎｒｌｎｈｎＵｎｖｒｉ，ｎａｇａ６０４ｈｎｓｎＹｔｈ
２ＪａｇｕＨｉｎｐｃｌｅｉｅＣ．Ｌｄ，ｉｎｙｎ２４２，ｈｎ）．ｉｎｓａｐｇＳｅｉｈｃ，ｔ．Ｊａｇｉ１５１ＣｉａｅａＶｌｏ
Ａｂｔａｔｎｔｌｔｅｄｓｇｏｉｎｎｈｄａｌｏｔｏｙｔｍｓａｅｓｍｍａｉｅｏｅｆｐｏｅｌｄｐｌｓｒｃ：Ｉｉｉｌｈｅｉｎｎｔｓｏｙｒｕｉｃｎｒｌｓｅｒｕａｙ，ｏｃｓｒｓｄｆｒｓｌｒｐｌａ — — ｅｌｔｃｒｉｒ．ｓｅｉｌ，ｈｒｖｎｓｓｅｄｎｎｔｅｉｇｈｄａｌｙｔｍｓａｅｉｖｓｉａｅ．ｔｒｅａｒｅｓＥｐｃａｌｔｅｄｉｉｇ，ｕｐｎｉｇａｄｓｅｒｎｙｒｕｉｓｓｅｒｎｅｔｇｔｄＭｅ — ｙｃ

毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831

毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)目录前言 ................................................. 1 1 汽车主要参数的选择 .................................. 2 1.1 汽车主要尺寸的确定................................. 2 1.1.1 轴距L .......................................... 2 1.1.2 前轮距B1和后轮距B2 ............................. 3 1.1.3 外廓尺寸 ........................................ 4 1.1.4 前悬LF和后悬LR ................................. 4 1.2 汽车质量参数的确定 (5)m01.2.1 整车整备质量 .................................. 5 1.2.2 汽车的载客量和装载质量 ........................... 6 1.2.3 质量系数 ........................................ 6 1.2.4 汽车总质量 ...................................... 7 1.2.5 轴荷分配 ........................................ 7 2 转向系的概述及主要性能参数 ........................... 9 2.1 转向系的概述 ...................................... 9 2.1.1 转向操纵机构 .................................... 9 2.1.2 转向传动机构 ................................... 10 2.1.3 转向器 ......................................... 10 2.1.4 转角及最小转弯半径 .............................. 11 2.1.5 对转向系的要求 (13)1杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计2.2 转向系主要性能参数................................ 13 2.2.1 转向系的效率 .. (13),，2.2.2 转向器的正效率 (14),,2.2.3 转向器的逆效率................................ 15 2.2.4 角传动比 ....................................... 15 2.2.5 力传动比 ....................................... 16 2.2.6 转向器传动副的传动间隙?t ....................... 17 2.2.7 转向盘的总转动圈数 .............................. 17 3 转向器机械部分的设计与计算 .......................... 19 3.1 转向器的结构形式选择 .............................. 19 3.2 转向系计算载荷的确定 .............................. 20 3.3循环球式转向器设计与计算 .......................... 20 3.4 循环球式转向器零件强度计算 ........................ 22 4 动力转向系的设计计算................................ 23 4.1 对动力转向机构的要求 .............................. 23 4.2 动力转向机构布置方案的选择 ........................ 23 4.2.1 动力转向形式与结构方案 .......................... 23 4.2.2 传能介质的选择 ................................. 24 4.2.3 液压转向加力装置的选择 .......................... 25 4.2.4 液压转向加力装置转向控制阀的选择................. 26 4.3 动力缸的设计计算 ................................. 27 4.3.1 刚径尺寸Dc的计算. (27)2辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.3.2 活塞行程s的计算................................ 29 4.3.3 动力缸缸筒壁厚t的计算 .......................... 30 4.4 分配阀的参数选择与设计计算 ........................ 30 4.4.1 预开隙 ....................................... 30 e14.4.2 滑阀总移动量 .................................. 31 e4.4.3 局部压力降 ................................... 31 ,p4.4.4 油液流速的允许值[v] ............................. 32 4.4.5 滑阀直径d...................................... 32 4.4.6 滑阀在中间位置时的油液流速v ..................... 32 4.4.7 分配阀的泄漏量 ............................... 33 ,Q4.5 回位弹簧的预紧力和反作用阀直径的确定 (33)4.6 油泵排量与油罐容积的确定 .......................... 34 4.7 液压动力转向的工作特性 ............................ 35 5 转向传动机构设计 ................................... 37 5.1转向传送机构的臂、杆与球销......................... 38 5.2 转向操纵机构的防伤安全措施 (39)6 经济技术路线分析 (42)7 结论 .............................................. 43 致谢 ................................................ 44 参考文献 (45)3杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计前言100多年前，汽车刚刚诞生后不久，其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式，用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。

浅谈2500t自行式液压模块车转向系统设计

Ｏ概述
随着社会生产力的发展，国家的大型建设项目也越来越多。在电力、化工、造船、高速铁路建设等行业出现众多的成套设备或大型构件需要整体运输。这些超大型物件的重量少则几百吨上千吨，多则达到万吨以
要：文对２０ｔ本５０自行式液压模块车的转向系统的结构组成、作原理和技术特点行了介绍。工
关键词：压模块车：向系统液转
中图分类号：Ｈ１７７Ｔ２Ｔ３．，Ｈ２
Байду номын сангаас
文献标示码：Ａ
文章编号：０８０１（００１— ０５０１０ — ８３２１）００６ — ２
每个单元模块车的转向机构均是由上层的横拉杆和下层的纵拉组成的。在模块车组合的轴线较少时
６５
液压气动与密封／００年第ｌ２１０期
（１２￣＜０轴线），转向的动力来自端梁的转向液压缸，然后通过转向架连接到单元车的纵拉杆．并一直将转向
力传递到车辆中的轴线位。每一个轮轴通过横拉杆连接到与纵拉杆相连的转向臂上。每个转向臂上有７对
不同的转向孑，根据车辆轮轴离转向中心线越远其转Ｌ角就越大的原理，来选择不同的转向孔与横拉杆进行连接。轮轴的最大转向角度可以达到５。５。

特种车辆转向液压系统设计改进研究

特种车辆转向液压系统设计改进研究摘要随着社会的发展，特种车辆的重要性在不断提升。

为了能够更好的提升特种车辆的安全性，特种车辆主要是运用多轴转向技术，从而有效地达到多轴转向能力，提升特种的车辆整体机动性，但是在特种车辆运行的过程中，特备容易发生摆尾的情况，会极大的降低车辆稳定性，对特种车辆的行车安全造成不利影响。

基于此，本文简要分析了特种车辆空载运行中，出现转向摆尾的原因，提出了改进转向液压系统设计的方法，并进行了相应的实验验证。

关键词特种车辆；转向液压系统；设计改进引言特种车辆的规格超出了对车辆的限制，其用途具有极强的针对性，如消防车、军车、救护车等。

在特种车辆行驶的过程中，转向系统的设计质量会对特种车辆的行驶安全性造成不利影响，在特种车辆的运动中，转向系统直接关系着车辆的灵活性、安全性以及稳定性。

一、特种车辆概述特种车辆与一般车辆有很大不同，一般是指外形尺寸和重量超过车辆设计限制的车辆或专用车辆。

不是像人或普通车辆那样承载东西，而是具有特殊的功能。

与普通车辆相比，特种车辆在三个方面有所不同。

首先，有驾驶特权。

例如，警车、救护车以及消防车等，在执行紧急任务的过程中，能够不受速度、路线以及红绿灯等的制约，必须给其他车辆和行人让路的特种车辆。

二是施工车辆、养路车等在作业时不受行驶路线和方向的限制，但必须进行二次专项作业，有效地避免对过往车辆正常通行的影响。

三是需要专车专用。

特种车辆由于其具有特殊的性能，不得用作他途。

二、特种车辆转向液压系统原理特种车辆在直线行驶时，方向盘不发生变化时，在空档中，转向器分配阀会打开，液压油进行排出和返回。

在汽车转向过程中，当方向盘转动时，螺杆略微前后倾斜，使排气阀移出平均位置，液压泵压力油推动方向盘转动油缸。

特种车辆在行驶中主要采用多轴转向，转向主要是运用机械液压的方式进行连接，操作比较简单，更加方便对特种车辆进行操作。

当车辆在满载的过程中，车辆方向能够保持正常。

在空载的情况下使用，会出现过度的能量辅助，造成特种车辆的转向过度以及摆尾情况出现。

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转向液压缸驱动双摇杆铰接四连杆转向系统如图１所示，主要是由轮胎和车桥、转向轴、转向臂、推杆、悬挂支承、转向液压缸、回转支承组成，该系统工作原理是：转向液压系统控制转向液压缸伸缩，带动转向臂转动，再由推杆３带动回转支承５转动，安装在回转支承上的悬挂支承和轮胎也随之转动，实现了车轮
这种转向系统的工作原理如图２所示：Ｐ１和Ｐ２分别为摆动液压油缸的进油口和出油口，液压系统通过Ｐ１口向油缸提供高压油，推动液压缸内齿条沿着图中箭头指示方向运动来推动与之相啮合的齿轮轴做逆时针的旋转运动（反方向时原理相同），通过出油口Ｐ２进行回油，同时将液压缸内齿条的推力转化为齿轮轴的输出扭矩，从而推动悬挂架总成和轮胎进行转动．整个转向系统一方面提供了转向扭矩，另一方面承受了来自车身和所载货物的载荷［３］，该系统整体结构见图３．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｅｒｔａｉｎｉｎｇｔｏｓｅｌｆ－ｐｒｏｐｅｌｌｅｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｃａｒｒｉｅｒｓ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｕｐｏｎｃｕｒｒｅｎｔｌｙ－ａｐｐｌｉｅｄｔｙｐｅｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒｆｏｕｒ－ｌｉｎｋａｇｅ，ｇｅａｒｒａｃｋａｎｄｇｅａｒｗｏｒｍ，ａｎｄｍｏｔｏｒ－ｒｅｄｕｃｅｒｇｅａｒ．Ｂｙｅｍｐｈａｓｉｚｉｎｇｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｎａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｂｅｓｐｏｋｅｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｔｈｅｉｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｎｇｅｓ，ｔｈｉｓａｐｐｒｏａｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｄｅ－ｓｉｇｎａｎｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎｆｏｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｃａｒｒｉｅｒｓａｎｄｒｅｌｅｖａｎｔｈｅａｖｙｔｒａｎｓｐｏｒｔｖｅｈｉｃｌｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｌｆ－ｐｒｏｐｅｌｌｅｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｃａｒｒｉｅｒ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒｆｏｕｒ－ｌｉｎｋａｇｅｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｇｅａｒａｎｄｒａｃｋｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｇｅａｒａｎｄｗｏｒｍｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｇｅａｒｍｏｔｏｒ－ｒｅｄｕｃｅｒｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
自行式液压载重车（也称液压平板车）是运输大型零部件及产品的常用运载工具，适用于港口、船厂、施工建设等场合［１］．为了实现全方位转向，完成复杂的现场作业任务，液压载重车的转向系统采用独立转向方式．
作者简介：周爱斌（１９７７－），男，助理工程师．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｊｉａｎｆｕ８１＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
第４期
周爱斌，等：自行式液压载重车多种独立转向系统研究
４３５
转向．［２］
这种转向系统被广泛用于国内自行式液压载重车，主要因
ｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
齿轮齿条式转向系统具有的主要优点为：① 转向器结构一体化，省去了原有的回转支撑，能大大简化整车结构；②转向角度根据齿条的长度，可以达到 ±１２０°；③ 全行程内无死点，且移动速度恒定、推力恒定； ④ 承载能力及转向扭矩较大；⑤ 采用了液压传动及齿轮齿条传动，技术相对成熟，安全可靠性高．
图２双齿条齿轮式转向系统原理图Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｏｒｙｃｈａｒｔｏｆｄｏｕｂｌｅｒａｃｋａｎｄｐｉｎｉｏｎ
ｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
图３齿轮齿条式转向系统整体结构Ｆｉｇ．３Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇｒａｐｈｏｆｒａｃｋａｎｄｐｉｎｉｏｎ
摘要：详细阐述了自行式液压载重车目前采用的液压缸四连杆式、齿轮齿条式和蜗轮蜗杆式以及马达减速机齿轮式转向系统的工作原理，通过重点分析比较这些转向系统的优缺点以及使用范围，为今后液压载重车以及同类重型运输车辆的转向系统的设计和选择提供了依据．
第９报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
Ｖｏｌ．９Ｎｏ．４Ｄｅｃ．２０１１
自行式液压载重车多种独立转向系统研究
周爱斌１，张建福２，赵静一２，程斐２
（１．江苏海鹏特种车辆有限公司，江苏江阴２１４５２１；２．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛０６６００４）
为它成本相对较低，结构简单，方便制造安装，转向轮组实现＋
１００°～－１００°的转向，并且通过电液控制实现多种简单的转向
模式，能满足不同环境的转向要求．
但由于本身的结构原因，这种转向系统也存在着许多缺
点，如：由于结构限制，转向角度不能超过 ±１００°，这就限制了
转向角度范围，导致转向模式很有限；由于这类转向系统含有
液压油缸和回转支承两部分，安装时所占用空间较大，不利于
整车体积和质量的简化；转向机构电液控制系统复杂，不利于驾驶人员简单操作．
基于液压缸四连杆式转向系统的优缺点，该转向系统适用
齿轮齿条摆动油缸转向系统主要有单齿条齿轮式和双齿条齿轮式两类，液压载重车一般额定载重量在１００ｔ以上，转向时尤其是原地转向需要很大转向力矩，双齿条齿轮式转向系统输出力矩大，在工程液压载重车中被应用．
关键词：自行式液压载重车；液压缸四连杆式转向系统；齿轮齿条式转向系统；蜗轮蜗杆式转向系统；马达减速机齿轮式转向系统中图分类号：Ｕ４６３．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－５５８１（２０１１）０４－０４３４－０４
如图４所示其转向原理为：来自液压系统的高压油同时进入２个转向马达的入口，使转向马达进行旋转，通过马达旋转带动与之相连的蜗杆转动，蜗杆再将动力传给和它相配合的蜗轮，蜗轮驱动回转支承转动，带动悬挂支承转动，从而使车轮转向，在液压马达和蜗杆之间还可以增加减速机来增加输出扭矩．［４］
中国工程机械学报
第９卷
３蜗轮蜗杆式转向系统
蜗轮蜗杆式转向系统是原有的液压缸连杆式转向系统的更新换代产品，是目前国际上液压重型运输车广泛采用的转向系统．有单蜗杆式和双蜗杆式之分，双蜗杆式输出的转向力矩相对较大，更适用于自行式液压载重车转向系统．
ｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
但是由于液压载重车所需转向扭转较大，转向扭矩集中到蜗轮蜗杆传动副上，使蜗轮蜗杆受力较大，容易破坏，这是该转向系统的缺点．
所以蜗轮蜗杆式转向系统主要应用在那些转向角度要求实现３６０°回转，同时对整车高度体积有限制，成本又不能太高的液压载重车中．
Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｓｅｌｆ－ｐｒｏｐｅｌｌｅｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｃａｒｒｉｅｒｓ
ＺＨＯＵＡｉ－ｂｉｎ１，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ－ｆｕ２，ＺＨＡＯＪｉｎｇ－ｙｉ２，ＣＨＥＮＧＦｅｉ２
（１．ＪｉａｎｇｓｕＨａｉｐｅｎｇＳｐｅｃｉａｌＶｅｈｉｃｌｅｓＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉａｎｇｙｉｎ２１４５２１，Ｃｈｉｎａ；２．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００４，Ｃｈｉｎａ）
齿轮齿条式转向系统也存在着不足，主要体现在：① 相对于液压缸四连杆转向系统而言，成本较高；② 由于摆动液压缸的安装轴向尺寸较大，不利于降低整车高度．所以齿轮齿条式转向系统在那些要求承载能力高、输出扭矩大、转向过程平稳且对整车高度限制不大的液压载重车中得到了广泛应用．
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液压载重车的独立转向主要是指每个悬挂都有１个单独的转向驱动，通过控制这些驱动实现整车的不同转向模式，根据转向驱动方式的不同目前主要包括液压缸四连杆式、齿轮齿条式和蜗轮蜗杆式以及马达减速机齿轮式等４类独立转向系统．
１液压缸四连杆式转向系统
图４蜗轮蜗杆式转向系统原理图Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｏｒｙｃｈａｒｔｏｆｗｏｒｍｇｅａｒｗｏｒｍ
ｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
图５蜗轮蜗杆式转向系统整体结构Ｆｉｇ．５Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇｒａｐｈｏｆｗｏｒｍｇｅａｒｗｏｒｍ