轉向器磨損性能試驗設計

張超（中建三局第二建設工程有限公司，湖北 武漢 430074）

轉向器磨損性能試驗設計

張超（中建三局第二建設工程有限公司，湖北 武漢 430074）

汽車動力轉向器是實現汽車轉向功能的重要部件，依據《汽車動力轉向器總成臺架試驗方法》，設計了以工控機控制為核心的汽車轉向器磨損試驗系統。磨損試驗依靠傳感器獲取試驗角度、載荷與扭矩的數據，來調整電機和液壓負載油缸的運行參數，實現對整個試驗的檢測和控制，確保試驗操作簡便和較高的檢測精度。

轉向器；磨損性能試驗；試驗臺

2000年以后，動力轉向器在汽車領域得到廣泛應用。然而初期的手工機械檢測方式并未取得顯著突破，依然被國內眾多廠家采用，調試檢測周期長，檢測精度低，時間和經濟成本較高。針對此情況，設計了汽車動力轉向器磨損性能試驗方案。

1 試驗的目的

為了檢測轉向器長時間工作的可靠性，保證其在特定條件下安全、高效運行，需要對其進行磨損性能檢測，因而對轉向器的受力狀況進行模擬，在試驗臺架上完成疲勞性能測試。

2 試驗的設計

設計汽車動力轉向器磨損試驗臺，其試驗原理如圖2.1所示。試驗臺能夠根據轉向器的外部特點與內部結構特點，在柔性設計原則的基礎上，可以實現對多種型號的轉向器性能測試，提高了試驗臺的利用水平。液壓站、工作臺與控制臺是磨損性能試驗臺的三個主要部分。

磨損試驗控制臺依靠工控機的智能控制系統，來監測和控制磨損試驗的運行狀況。試驗系統動力設備運行與否，是工控機通過繼電器開關的開啟來完成的；開啟繼電器開關，伺服電機開始運轉，為轉向器磨損試驗提供動力；控制液壓泵站的運行，為轉向器磨損試驗提供助力；液壓負載油缸模擬輪胎與地面接觸阻力。傳感器包括扭矩傳感器、載荷傳感器、角度傳感器、位移傳感器和油壓傳感器，將采集信息輸入工控機，對采集數據進行分析，根據試驗要求和實際試驗情況，對磨損試驗系統閉環反饋智能化控制。

圖2.1 試驗臺原理框圖

3 試驗的結果

進行磨損試驗，得到扭矩與角度對應曲線，如圖3.1，

圖3.1 扭矩-角度曲線

圖中 曲線平穩過渡可知，磨損試驗臺總體設計滿足試驗要求，磨損試驗能夠正常進行。

4 結語

依據轉向器試驗要求完成了試驗臺的設計，采用了傳感器檢測與萬向節傳動，輸入端采取液壓電機、輸出端采取液壓缸連接。對系統執行部件進行分析，選擇液壓電機和液壓缸，并給出了液壓助力系統、方向盤驅動回路和負載加載回路。為動力轉向器提供了測試環境。試驗結果表明轉向器試驗臺能夠完成磨損試驗，試驗精確度高。

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[3]劉美林.基于變頻器控制的復合變量泵的研究與仿真[J].機床與液壓,2006.(2).130-132.

張超（1991-)，男，漢族，湖北武漢，助理工程師，職員，研究方向為工程結構的實效分析與風險控制