流量放大液压转向系统动态特性试验研究

　　0 引言

　　同轴流量放大液压转向系统是大排量转向系统的新发展方向之一,它将转向器与放大器做成一体,具备体积小、重量轻、负荷传感、大排量等多项优点,具有广阔的发展前景。随着其应用范围从低速行走机械向中速行走机械的延伸,其动态性能的研究愈显得重要,液压试验是不可缺少的重要环节。

　　本文介绍了同轴流量放大转向系统的试验装置系统,并以试验数据为依据,验证该转向系统动态特性仿真结果的可信性,从而为今后利用仿真研究结果改进流量放大器的设计提供可信度支持。

　　1 同轴流量放大转向系统原理及组成

　　同轴流量放大转向系统主要由优先阀、同轴流量放大器、转向油缸三大部分组成,其液压系统油路原理如图1所示。转向时方向盘带动同轴流量放大器阀芯转动,阀口CF的开度与方向盘的转速n成正比,压力油以一定的比例经同轴流量放大器供给执行机构转向油缸,实现转向动作。

　　2 试验系统原理及组成

　　2.1 试验系统组成

　　同轴流量放大转向系统的试验系统主要由油源部分、优先阀与同轴流量放大器部分、加载部分、转向油缸部分、方向盘转动部分、测试部分六大部分组成,总体结构框架如图2所示。

　　2.2 试验系统原理

　　试验系统原理如图3所示。

　　(1)油源部分 采用63SCY14-1B轴向柱塞泵供油,以满足转向系统最高工作压力和最大流量的要求;为克服柱塞泵自吸性能差的弱点,采用2CY-7.5P25叶片泵进行低压供油。

　　(2)优先阀与同轴流量放大器部分 本次试验测量的同轴流量放大器型号是TFL-1000,计量马达的排量为250mLPr。同轴流量放大器是试验测试的重点,在其入口和出口均安装各类测试传感器。优先阀的CF油口与同轴流量放大器P口连接,向转向系统供油;EF口与辅助工作系统相连,此处辅助工作系统用节流阀代替。

　　(3)加载部分 为了使所加载荷比较稳定且减少加载元件特性对测试结果的影响,采用调整节流阀给同轴流量放大器加载。为了分别测试同轴流量放大器左、右转向时性能,加载部分经桥式回路与放大器L、R油口相连。

　　(4)转向油缸部分 为了模拟实际转向过程中的阻力负载,试验系统中还设置了另一种加载方式,采用回油节流方式给转向油缸加载。

　　(5)方向盘转动部分 方向盘的转速是整个转向系统的输入信号,在试验中采用一个离合变速箱,使方向盘或液压马达与同轴流量放大器连接,这样既可以实现手动转动,又可以实现马达驱动。采用马达驱动时,通过调速节流阀以获得不同的马达驱动转速。