軍用越野汽車液壓翻轉備輪架電磁閥組總成研究

李沖天，屈英賢

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

軍用越野汽車液壓翻轉備輪架電磁閥組總成研究

李沖天，屈英賢

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

∶文章針對相關車型軍用越野汽車正在使用的液壓翻轉備輪架舉升手動控制閥總成存在安裝位置多樣化和使用過程中操縱方便性等問題進行了分析，研究開發了電磁閥閥組總成，并通過試驗檢驗該電磁閥閥組總成滿足液壓翻轉備輪架備輪升降的使用性能要求和整車的相關要求。

∶電磁閥閥組總成；可行性；試驗

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.017

CLCNO.: U463.92+4DocumentCode: AArticleID: 1671-7988 (2016)09-44-03

引言

為滿足部隊高強度快速越野機動需求，增強車輛各方面使用的方便性和安全性，在軍用越野汽車液壓翻轉備輪架手動換向閥的基礎上對備輪翻轉操縱進行優化，在不降低軍用越野汽車使用性能的條件下，使用電磁閥組總成結構，使備輪升降翻轉操縱更加快速、安全，并安裝于某些軍用越野汽車進行相關試驗驗證。

1、研究目的

隨著新時期我陸軍部隊逐步由區域防衛型向全地域機動型轉變以及演訓和維穩任務日益增多，軍用越野汽車的型式多樣化，備輪配備必不可少。對于不同的車輛，上裝的型式和使用要求各不相同，備輪的安裝位置和操縱方式以及布置也各不相同；而液壓翻轉備輪升降系統，是目前大量使用的備輪翻轉系統，為了實現備輪翻轉操縱，備輪升降操縱的手動換向閥安裝在備輪架的支撐梁總成上，需要占用一定的空間，因而對其布置有一定的局限性。同時，進行備輪翻轉操作時，操作者離翻轉輪胎距離比較近，也影響了操縱的方便性和安全性。為提升軍用越野汽車的使用性能，充分發揮作戰效能，十分有必要對備輪翻轉的可操作性展開研究，以滿足新形勢下戰爭的需求。

2、主要研究內容

為滿足液壓翻轉備輪架翻轉操作的方便性和安全性需求，對軍用越野汽車液壓翻轉備輪操縱進行分析、研究，確

1）對采用液壓翻轉備輪架的相關車型進行調查、匯總、分析，征求部隊意見，了解部隊需求，在此基礎上，針對液壓翻轉備輪架操縱提出適應性設計方案；

2）采取人機環工程和模塊化設計思路對備輪架翻轉操縱布局進行優化，解決人力機械操縱實現備輪升降、不同車型管路布局差異大和需要占用一定空間的問題。

3）加裝電器系統，增加備輪升降控制開關和按鈕，提高整車使用性能，從而保證軍用越野汽車適應現代信息化條件下的戰爭需求。

3、初步方案和可行性分析

3.1初步方案

液壓翻轉備輪架主要用于安置備輪，在需要更換輪胎時實現備輪升降的功能，但是由于客戶的不同的需求和整車的布置需要，空濾器、工具箱、副油箱或絞盤油箱甚至上裝的某些總成要固定在備輪架上，而且備輪升降的手動換向閥需要占用一定的空間，并且要求操作方便、安全。

鑒于便于布置的要求和方便、安全操作的需要，經過分析研究，將原需要人力手動操作的手動換向閥更換為電磁閥組總成，同時保留在電控操作故障時可以使用機械操縱的功能，均可以完成備輪的升降，保證備輪方便、安全、快速更換；同時，將安裝于備輪架支撐梁總成上的手動換向閥改進為安裝于車架總成一定部位的電磁閥組總成，備輪架翻轉的操縱按鈕安裝于駕駛室內副座椅下側外部，通過電信號實現備輪升降，可實現操作者遠離備輪架進行操作，使操作者在備輪翻轉操作時更安全、方便。

3.2可行性分析

目前，軍用越野汽車部分車輛采用液壓翻轉備輪架，該液壓翻轉備輪架動力源于轉向油泵，轉向油泵輸出高壓油至安裝于備輪架支撐梁總成上的手動組合閥，通過向上向下扳動操縱手柄實現備輪的升降動作，但手動組合閥安裝需要占用一定的空間（圖1），對操縱的方便性有一定影響，而且安裝位置不相同，不具有互換性。

圖1　手動組合閥安裝示意圖

新設計的電磁閥組總成帶有調速閥，具有調速功能，安裝在車架縱梁上（圖2）；電磁閥組總成出廠時，已對調速系統進行了預調，當速度不能滿足要求需要時，可用φ8的六方扳手調整節流閥兩端的螺紋銷軸，順時針方向調整速度減小，逆時針方向調整速度增大，可以根據用戶的需要實現備輪的升降速度調整。

該電磁閥閥組總成為電液控操縱系統，電器插頭引線直接與24V直流電源連接，無正負極之分。實際操作時，只需按動安裝于駕駛室座椅下方的電器按鈕（圖3），按鈕上帶有升降標識，可遠離備輪架實現備輪的升降操作；同時，保留在電控操作故障時可以使用機械操縱的功能，可直接按電磁閥組總成上部的兩個電器接頭圓孔內的觸頭實現備輪翻轉。通過接線方式的不同，可以根據需要設定安裝于車架上的電磁閥組總成前電器接頭和后電器接頭為上升端和下降端，可以實現備輪的上升和下降，提高了備輪操作的可靠性，很大的提高了備輪翻轉的自動化程度。

在備輪翻轉過程中，在備輪重心越過翻轉支點之前，由于調速閥的作用使油缸油液快速充滿，使備輪在其重心越過翻轉支點之后保持勻速下降，而不會出現短暫快速下降；而備輪升降操作按鈕有電與否由裝在駕駛室內的備輪升降開關來控制，備輪升降開關對整個備輪架升降系統具有保護作用，可以預防座椅下方的備輪架升降控制開關的誤操作；該套系統操作更加安全、方便，也節省了空間，具有一定的優越性。

4、試驗驗證

4.1考核指標

EPCU過濾組件包含總風過濾器、列車管過濾器、制動平均管過濾器、13#管過濾器。總風過濾器與列車管過濾器出現故障時，總風向列車管串風導致列車管壓力上漲。

1）滿足液壓翻轉備輪架備輪升降的使用要求；

2）滿足用戶需要備輪升降速度可調并且備輪升降過程中可隨時停頓。

4.2試驗內容

提取某型軍用越野汽車2輛份安裝電磁閥組總成，發動機怠速600±50 轉/分鐘運轉，備輪舉升至中間位置保壓不小于5分鐘，重復5次，檢查電磁閥組總成裝配處是否滲漏，檢查備輪架是否滿足其使用性能，檢驗內容如下：

1） 檢驗液壓翻轉系統能否滿足備輪升降使用性能要求；

3）在備輪架連續進行升降試驗過程中，檢測電磁閥組總成溫度。

4.3道路試驗

1）試驗樣車連續行駛10公里，停車5分鐘后觀察，電動控制閥總成及管路接頭處不得有滲漏現象；檢查4次，共行駛40公里。

2）試驗樣車以80公里/小時行駛1小時，每30分鐘檢測電動控制閥總成溫度1次。

4.4試驗結果

圖4　備輪架翻轉試驗

道路試驗在城市一般公路進行，試驗總里程120km，其中試驗樣車連續行駛10km，停車5分鐘后觀察，電動控制閥總成及管路裝配處無滲漏現象，進行備輪架升降檢查4次，行駛40km。以80km/h行駛2小時，每30分鐘用Raytek公司測溫儀檢測電磁閥組總成溫度1次，電磁閥組總成溫度在28℃～44℃之間，液壓翻轉備輪架在備輪連續升降并隨時停頓試驗中（圖4），備輪架工作正常，滿足備輪架使用要求、性能要求和整車的相關要求。

5、推廣應用前景及效益分析

該項目研制成功后，將電磁閥組總成安裝在車架縱梁上，節省了空間，使用電信號遠離液壓翻轉備輪架進行操縱，使備輪翻轉操作更加快速、安全、方便，有效的保障了部隊執行演訓、維穩和作戰等任務的需求，對于加強全地域條件下快速機動、安全運輸，有效發揮部隊戰斗力都具有重大而現實的意義，具有顯著的軍事經濟效益和十分廣闊的推廣應用前景。

[1] 徐灝等.機械設計手冊.北京：機械工業出版社,2003.

[2] 齊曉杰等.汽車液壓與氣壓傳動. 北京：機械工業出版社,2013.

Research on the assembly of the electromagnetic valve assembly for the hydraulic overturn of military off-road vehicle

Li Chongtian, Qu Yingxian
(Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd, Shaanxi Xi'an 710020)

This paper related models for military off-road vehicle is using the hydraulic turnover by wheel frame lifting manual control valve assembly installation convenient maneuvering diversification of the position and use of the process, research and development of the solenoid valve group, and through experiment testing the electromagnetic valve valve assembly can meet the relevant requirements of the lift wheel performance requirements and vehicle.

Solenoid valve assembly; Feasibility; Test

∶U463.92+4

∶A

∶1671-7988 (2016)09-44-03

李沖天（1984—），男，助理工程師，就職于陜西重型汽車有限公司，從事汽車設計。保整車的各方面性能要求和上裝的特殊要求不受影響的前提下，從以下三方面展開：