附录Ⅱ: 液压动力转向系统性能参数计算和设计方法
1.力矩Mr 的计算:
转向器的扭矩取决于汽车整体转向桥承重载荷、轮胎气压、路面情况及转向桥设计参数,计算公式:
Mr =3/)/(1
31P G f --------------------------公式1
式中: • Mr-----在沥青或混凝土路面上的原地转向阻力矩,N.mm ;
• f-------轮胎与地面间的滑动摩擦系数,取0.7;
• G 1-----转向前桥负荷,N ;
• P-------轮胎气压,MPa ;
2.转向所需最小工作压力Pmin 及理论流量Qo 计算:
根据公式1计算的力矩Mr 和所选转向器的缸径,
Pmin =)]([10S S R M F r -*÷ ------------------公式2
式中: • Pmin-------转向的最小工作压力,MPa ;
• Mr------在沥青或混凝土路面上的原地转向阻力矩, N.m ;
• S 0------油缸工作面积,㎡;
• S 1------螺杆外径所占面积,㎡ ;
• R F ------扇形齿分度圆半径,m 。
理论流量(Qo)是根据转向盘最大瞬时转速计算:
Q 0=60ntS ----------------------------------公式3
式中: • n —汽车方向盘最大瞬时转速(转/秒),轿车取 1.5r/S, 其它车辆取
1.25r/S ;
• t---助力方向机丝杆螺距;
• S---助力方向机油缸实际工作面积;
3.转向油泵的最大压力Pmax 设计:
公式2计算出的转向压力是转向所需要的最小工作压力,由于转向油泵具有安全保护作用,必须保证转向压力不得大于转向油泵设计的安全压力,建议设计的转向压力为安全
QC/T ×××-20××
压力的85%,例如:转向压力为8MPa ,那么油泵的安全压力则设计为10MPa 。
同时该工作
2 压力也是对转向器的安全保护压力。
4.转向油泵的流量匹配设计:
根据公式3计算的流量,还必须考虑系统泄露,按如下公式计算:
Q 1=(1.5~2) Q 0 + Q 2 ------------------公式4
式中:• Q 0---理论流量(L/min )
• Q 2—转向器泄露量(L/min )(与制造水平相关)
5.扭矩T 计算公式:
T= -------------------------- 公式5
式中: •
P---油泵压力(MPa) •
q —油泵排量(ml/r )
2Pq。