多軸汽車轉向系的設計.doc

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1、多軸汽車轉向系的設計中國一汽集團柳州特種汽車廠(廣西柳州)李勇摘要:介紹了多軸汽車轉向設計。在分析該機構動作條件的基礎上提出了它的安裝與調節(jié)的要點,以解決這方面存在的困難。關鍵詞:多軸汽車轉向系統(tǒng)設計安裝要點近兩年來,隨著公路法規(guī)的完善,特別是公路法規(guī)已經(jīng)規(guī)定商用車輛要按照軸數(shù)的多少來作為商用車輛養(yǎng)路費的征收標準之后,多軸汽車的市場需求量便越來越大,我廠也緊跟市場的腳步,自主研究開發(fā)了多個品種的多軸汽車,但是多軸汽車的多個轉向軸因為轉向的同步和協(xié)調等問題造成了很多多軸車型在轉向時往往容易出現(xiàn)第二或者第三軸

2、的輪胎出現(xiàn)異常磨損的問題,本文主要從多軸汽車的工作原理和尺寸關系要求入手,提出多軸汽車轉向的設計與安裝的要點。1多軸汽車轉向系的結構及工作原理圖1所示轉向系由轉向盤、動力轉向器、轉向傳動機構組成,轉向系的工作原理是:當駕駛員轉動轉向盤時,轉向器把這個動作傳到轉向臂,然后再通過第一轉向縱拉桿帶動前輪偏轉,同時轉向臂也通過第一過渡轉向縱拉桿把動作傳到第二轉向臂,在轉向助力油缸的協(xié)助下,第二轉向臂通過第二轉向縱拉桿帶動第二軸的車輪偏轉,從而實現(xiàn)了兩個前軸一起轉向。而多軸汽車在轉向時最重要的是所有的轉向軸都必須同

3、時轉向,而且各軸的轉角還必須是按一定的比例,從而使各軸的車輪都處于純滾動或者只有極小的滑移,才能避免輪胎的異常磨損現(xiàn)象,減少輪胎磨損。圖1雙前橋汽車轉向系的結構1多軸汽車轉向時各轉向輪理想的轉角關系圖2雙前橋汽車轉向時各轉向軸的理想轉角關系圖2所示是雙前橋汽車轉向時各轉向軸的理想轉角關系圖,根據(jù)阿克曼原理,同一轉向軸的內、外轉角關系為: cot(N1)-cot(M1)=B/L1(1)不同轉向軸的同一側車輪的轉角關系應滿足:L1cot(N1)=L2cot(N2)(2)L1cot(M1)=L2cot(M2)(

4、3)式中:N1、N2-汽車第一、二軸外側輪轉角;M1、M2-汽車第一、二軸內側輪轉角;L1、L2-汽車第一、二軸到轉向中心線的距離;由(1)、(2)、(3)式便可得到:同一轉向軸的內、外轉角的函數(shù)關系及同側車輪轉角的函數(shù)關系。然后再根據(jù)車橋廠所提供的不同的前橋最大轉向角度的大小及每個車型不同的軸距便可以算出各車型相應的轉角關系。最后再根據(jù)各軸的轉角關系設計相應的連桿機構使各軸能夠達到所預期的轉角。1多軸汽車轉向系的安裝要點a.在裝配轉向系前,必須保證車輛處于正直線行駛方向;b.必須使各轉向臂支架能夠牢固的

5、固定在車架上;c.裝配時必須盡量使各轉向臂處于垂直狀態(tài);d.必要的時候可以調整各轉向軸的限位螺栓長度,以消除由于桿系的間隙所產(chǎn)生的轉角差值。有些用戶提出,車輛用了一段時間后會出現(xiàn)一些輪胎磨損的現(xiàn)象。我認為是由于以下幾個原因造成的:1,轉向臂支架螺母松了,使支架產(chǎn)生了位移,造成轉向角度不協(xié)調;2,長時間拉重貨之后前束值改變;3,車輛嚴重超載后車架產(chǎn)生變形,使各軸不在同一直線上。只要根據(jù)不同的情況把問題解決了,轉向時輪胎異常磨損的現(xiàn)象也會消除的。

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