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原文传递卡车液压助力转向系统匹配研究

论文题名：	卡车液压助力转向系统匹配研究
关键词：	卡车;液压助力;转向系统;失效模式;匹配设计
摘要：	液压助力是国内卡车当前主流的助力转向系统实现方式。由于受工作条件及成本限制，国内卡车长期使用定量泵来驱动部件且没有独立的泄压油回路。这种结构特征是卡车在重度负荷条件下液压油温度快速升高的主要原因。液压系统在高温下润滑不良而引起液压元件损坏，并因此产生了道路交通安全隐患和用户抱怨。基于成本、工作能力等因素考虑，国内卡车转向系统当前仍然会是以定量泵液压传动为主，应研究在卡车液压助力系统中导入电动液压泵、变排量泵的可能性。通过导入变量泵，可以大幅度减少高压油溢流的产生，从根本上减少了液压油的内摩擦生热，并且达到同时减少液压油温升和转向泵消耗功率的目的。而线控转向系统应该是今后一个时期的长远发展方向，通过不断提升其匹配设计水平，从而持续地提升车辆的操控性、安全性和经济性。　　本文以目前国内主流卡车助力转向系统的设计改进为主要方向，采用数学分析、液压结构动作原理分析与实验验证相结合的方法，主要研究了卡车液压助力转向系统的匹配理论和实验验证问题，主要工作如下: 　　(1)通过理论计算的方法，分析研究了前桥在极限条件下的轮胎摩擦力和转向载荷。从而提出了当前卡车转向系统故障频发的主要原因是设计输入参数不符合车辆在恶劣路况下的实际工作负荷。　　(2)从静液传动的液压传动工作原理入手，分析指出了国内卡车普遍采用的泄压油路在转向泵内循环条件下的定量转向泵系统的主要失效模式。定量泵的静液传动系统的工作特性决定了其输入功率只与转向泵的转速和系统的压力有关，而与助力系统需要的流量无关。当助力缸需要的流量很少而压力很高时，大量的功率将主要以液体内摩擦损失的形式消耗在转向泵的内部，从而导致转向泵短期内过热失效。　　(3)分析了卡车在实际应用中表现出转向沉重的三个主要原因:液压系统驱动力不足;发动机与叶片泵匹配不良导致车辆怠速时低于泵的启动转速;转向泵过热失效损坏。并探讨了对应的解决方案。　　(4)开展了相关的卡车液压助力系统的场地试验，并通过实验验证了液压系统在重载下的温度升高情况及转向沉重的检验标准。
作者：	杨学敏
专业：	车辆工程
导师：	鄂加强;许国卫
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文