第13章 转向系.ppt

第十三章转向系
工程机械转向系的功用:是按操作者的意图,保持或改变工程机械行驶方向,操作者通过操纵转向系统,使工程机械保持在直线或转弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。
工程机械转向系根据转向原理的不同可分为轮式车辆转向系和履带式车辆转向系两大类。
第一节轮式工程机械转向系
一、对转向系的基本要求
(1)形成统一的转向中心
轮式车辆无论哪种转向型式,在转向时各轮都必须形成一个统一的转向中心,以期达到无侧滑的纯滚动状态;否则,除了增加转向阻力、消耗功率之外,还增加了轮胎的磨损。图13-1所示为整体式车架前轮转向方式,它的两个前轮偏转角和必须保持如下关系:
(2)工作可靠
(3)操纵轻便
(4)转向灵敏性要好
(5)结构简单、维修、调整方便。
二、转向系的分类
根据工程机械车架是整体式,还是前后车架铰接式,其转向系可分为偏转车轮式和铰接式两大类。

一般用于整体式车架,它可分为前轮转向、后轮转向和全轮转向三种。
(1)前轮转向(图13-2a) 它是一般常用的转向型式,符合人们的操作****惯,操作者容易判断避过障碍物时方向盘应转过的角度,也容易自如地操纵方向盘,适应不同的弯曲道路,有利于安全行驶。但当车辆前方装有工作装置时(如叉车、装载、推土等工作装置),如果采用前轮转向,将会遇到结构布置上的困难,而且作用在前轮上的载荷也大,转向时操纵费力,这就不得不采用后轮转向。
(2)后轮转向(图13-2b) 如前所述后轮转向克服了上述缺点,但操作者不容易自如地掌握方向盘适应不同路线。
(3)全轮转向当工程机械需要高度的机动性和较小的转弯半径时,则采用图13-2c所示的全轮转向型式。但这种转向方式的车辆一般均具有单独前轮转向、后轮转向以及斜行的功能(见图13-2a、b、c)。斜行转向能缩短转向路程和时间,易于靠近工作面。
小,结构简单,前后桥通用,而且都可用驱动桥。但带来的缺点是车架的整体刚性差,直线行驶性差。
根据驱动转向轮(或驱动前、后车架)进行转向的操纵力的来源,转向系可分为人力式和动力式两大类。
(1)人力式(机械式) 由人来驱动转向执行机构。如图13-4所示,它的一整套传动机构只是用来放大作用力,一般用于小功率的整体式车架。
方向盘1、转向轴2、蜗杆3、齿扇4组成转向器,它的作用是将方向盘上的作用力加以放大,并改变传动方向。转向垂臂5、转向直拉杆6、转向直拉杆臂7组成传动装置,其作用是将放大了的作用力传给车轮。
转向节13的外端具有车轮轴,内端带有缺口,通过主销8与前轴11铰接,车轮的偏转就是绕主销相对前轴旋转来实现的。前轴11、转向节臂9及12、横拉杆10组成转向梯形机构,它的作用是使左、右轮分别转过、角,以其达到公式(13-1)提出的要求,各轮共绕一个转向中心转动。其中,各相关铰接机构均采用球头销连接,以满足各件完成空间运动的要求。
(2)动力式利用液压系统驱动转向执行机构,如图13-3和图13-5所示。
液压式动力转向系由转向油泵,全液压转向器,转向动力油缸和管路等转向液压元件和转向机构组成,发动机驱动转向油泵将来自油箱的低压油
变成高压油,送入全液压转向器,由方向盘控制全液压转向器的工作状态,高压油经全液压转向器后经管路流入转向动力缸的各工作腔,推动转向动力缸的伸缩,使与其相连的转向机构带动转向轮偏转,同时,转向动力缸的低压油流回油箱。
液压式动力转向在工程机械上得到广泛采用。它使车辆的转向系统在使用安全可靠,转向灵敏,操纵轻便和良好随动作用等方面的性能有很大的改进。
三、液压动力式转向系
液压动力式转向系其液压系统原理图,如图13-6所示。
转向油泵是转向液压系统的动力源,它提供动力转向所需的液压油的流量和压力,使用最多的是齿轮泵,并有保证流量稳定的措施(用稳定阀),确保转向器所需的稳定流量,转向油缸是动力转向系统的执行元件,广泛使用的是单级双作用油缸。全液压转向器右转向油缸左转向油缸
为保证全液压转向器元件间精密配合的要求,转向液压系统设置两级过滤装置,粗滤器设在转向油泵吸油端,精滤器设置液压系统的回油端。