一種精確配油液壓轉(zhuǎn)向器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓轉(zhuǎn)向器，尤其是一種精確配油液壓轉(zhuǎn)向器，屬于液壓傳動控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]全液壓轉(zhuǎn)向器普遍運用于工程機械、叉車等工程車輛上的轉(zhuǎn)向操控裝置，其典型結(jié)構(gòu)可以參見申請?zhí)枮?01110195256.9 ,201320401810.9的中國專利申請文獻(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有液壓轉(zhuǎn)向器的閥芯與閥套以及閥套與轉(zhuǎn)向器殼體內(nèi)壁難免會因相對運動而磨損，隨著使用年限的加長，其配合間隙逐漸增大，內(nèi)泄漏逐漸加劇，當(dāng)超過允差閾值后，就會造成轉(zhuǎn)向不到位，無法滿足精密叉車等工程機械車輛的精準(zhǔn)控制使用需求。
[0004]研究表明，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的內(nèi)泄漏會導(dǎo)致方向盤實現(xiàn)一定轉(zhuǎn)向控制時的實際轉(zhuǎn)角大于理論轉(zhuǎn)角，尤其當(dāng)工程機械車輛的轉(zhuǎn)向橋重載時更是如此。長期的內(nèi)泄漏積累造成方向盤助力球位置變動，結(jié)果導(dǎo)致方向盤的轉(zhuǎn)位狀態(tài)和轉(zhuǎn)向輪的位置無法對應(yīng)，不僅影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操控精度，而且?guī)戆踩[患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種可以自動補償內(nèi)泄漏、長期保持方向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)角精確對應(yīng)的精確配油液壓轉(zhuǎn)向器。
[0006]為了達(dá)到以上目的，本實用新型的精確配油液壓轉(zhuǎn)向器包括具有進(jìn)油口和分別與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端連通的左、右輸油口的殼體，所述殼體一端制有流道的內(nèi)孔中裝有閥套，所述閥套內(nèi)裝有延伸出轉(zhuǎn)向輸入軸的閥芯，構(gòu)成配流閥組件；所述閥芯的內(nèi)孔中穿裝一端通過徑向銷與所述閥套形成周向約束的聯(lián)動軸，所述殼體的另一端通過隔盤與擺線針輪副(又稱計量馬達(dá))的定子固連，所述聯(lián)動軸的另一端穿過隔盤的中心孔與所述擺線針輪副的轉(zhuǎn)子傳動嚙合；其特征在于:所述殼體設(shè)有經(jīng)配流閥組件后分別經(jīng)過左、右輸油口與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端直接連通的兩條配油補償流道，所述轉(zhuǎn)向輸入軸裝有轉(zhuǎn)角傳感器；所述轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端接配油補償控制電路的信號輸入端，所述控制電路的控制輸出端接配油補償電磁閥的受控端，所述配油補償電磁閥具有開通和關(guān)斷位置；所述配油補償電磁閥受控處于開通位置時，所述進(jìn)油口通過與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補償流道接相應(yīng)的輸油口。
[0007]因此，可以按預(yù)置或?qū)崟r監(jiān)測的轉(zhuǎn)向器使用后磨損情況得出的補償率，根據(jù)實測方向盤轉(zhuǎn)角，由配油補償控制電路控制配油補償電磁閥的開通時間，從而向轉(zhuǎn)向液壓缸直接補充與轉(zhuǎn)向器內(nèi)部泄漏相應(yīng)的油量，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向器對轉(zhuǎn)向液壓缸的精準(zhǔn)配油，保證方向盤對車輪轉(zhuǎn)角的精確操控，保持轉(zhuǎn)向精度，使車輛的轉(zhuǎn)向靈敏、安全。
[0008]本實用新型進(jìn)一步的完善是，所述轉(zhuǎn)向輸入軸裝有固定在殼體端頭的蓋板，所述蓋板中凹槽內(nèi)固定轉(zhuǎn)角傳感器的固定感應(yīng)器件，所述轉(zhuǎn)向輸入軸上固定轉(zhuǎn)角傳感器的轉(zhuǎn)動傳感器件。
[0009]本實用新型更進(jìn)一步的完善是，所述配油補償控制電路主要由作為信號輸入端的信號采集模塊、單片機主控芯片、以及作為控制輸出端的電磁閥驅(qū)動模塊構(gòu)成；所述信號采集模塊的數(shù)字信號輸出端接主控芯片的對應(yīng)信號輸入腳，所述電磁閥驅(qū)動模塊由通過光電隔離器件與主控芯片控制輸出腳耦合連接的功率放大器件構(gòu)成。
[0010]本實用新型再進(jìn)一步的完善是，聯(lián)動軸的另一端穿過隔盤的中心孔，通過外花鍵與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵傳動嚙合。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型一個實施例的機械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1實施例的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為圖1實施例的工作原理框圖。
[0014]圖4-圖10為圖1實施例的配油補償控制電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]本實施例的精確配油液壓轉(zhuǎn)向器基本結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，殼體I具有進(jìn)油口 P和分別與轉(zhuǎn)向液壓缸(圖中未示)兩端連通的左、右輸油口 L、R.殼體I 一端制有流道的內(nèi)孔中裝有閥套2，閥套2內(nèi)裝有延伸出轉(zhuǎn)向輸入軸3-1的閥芯3，構(gòu)成配流閥組件F1。轉(zhuǎn)向輸入軸3-1的端頭通過花鍵與方向盤連接。閥芯3的內(nèi)孔中穿裝一端通過徑向銷4與閥套2形成周向約束的聯(lián)動軸5，殼體I的另一端通過隔盤6與擺線針輪副F2的定子7固連。聯(lián)動軸5的另一端穿過隔盤6的中心孔，通過外花鍵與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子8的內(nèi)花鍵傳動嚙合。殼體I設(shè)有經(jīng)配流閥組件后分別經(jīng)過左、右輸油口 L、R與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端直接連通的兩條配油補償流道l、r。轉(zhuǎn)向輸入軸3-1裝有固定在殼體I端頭的蓋板9，蓋板9中凹槽內(nèi)固定轉(zhuǎn)角傳感器10的固定感應(yīng)器件10-1，而轉(zhuǎn)向輸入軸3-1的轉(zhuǎn)軸上固定轉(zhuǎn)角傳感器10的轉(zhuǎn)動傳感器件10-2。轉(zhuǎn)角傳感器10的信號輸出端接配油補償控制電路11的信號輸入端，而該控制電路11的控制輸出端接配油補償電磁閥F3的受控端，配油補償電磁閥F3具有開通和關(guān)斷位置。
[0017]配油補償電磁閥F3處于圖2所示關(guān)斷位置時，進(jìn)油口 P通過配流閥組件Fl并經(jīng)擺線針輪副F2后，由與方向盤轉(zhuǎn)動方向相應(yīng)的輸油口 L、R之一輸出壓力油至轉(zhuǎn)向液壓缸，轉(zhuǎn)向液壓缸由輸油口另一回油后從回油口 T返回油池。當(dāng)轉(zhuǎn)向器因磨損出現(xiàn)內(nèi)泄漏后，配油補償控制電路可按預(yù)置或?qū)崟r監(jiān)測內(nèi)泄漏得到的補償率，根據(jù)實測方向盤轉(zhuǎn)角，控制配油補償電磁閥F3開通合適時長，由于處于開通位置時，進(jìn)油口 P在通過配流閥組件Fl并經(jīng)擺線針輪副F2輸出壓力油至轉(zhuǎn)向液壓缸的同時，還通過與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補償流道I或r經(jīng)相應(yīng)的輸油口直接向轉(zhuǎn)向液壓缸輸出壓力油，從而補償轉(zhuǎn)向器內(nèi)泄漏導(dǎo)致的輸出油量不足(參見圖3)。由于配油補償油路和轉(zhuǎn)向器原有的輸出油路相對獨立，即經(jīng)過配油補償電磁閥F3的液壓油不經(jīng)過轉(zhuǎn)向器內(nèi)的擺線針輪副直接輸出至轉(zhuǎn)向液壓缸，因此不會引起額外的閥套跟隨運動，從而確保了轉(zhuǎn)向操控的穩(wěn)定可靠。
[0018]圖2配油補償控制電路11的具體構(gòu)成如圖4-圖10所示，主要由作為信號輸入端的FB9432S信號采集模塊(圖9)、STC11F60XE單片機主控芯片(圖5)、以及作為控制輸出端的電磁閥驅(qū)動模塊(圖8)構(gòu)成。
[0019]信號采集模塊的數(shù)字信號輸出端5、7、8、9腳分別接主控芯片的對應(yīng)信號輸入腳21-24，可以將轉(zhuǎn)角傳感器輸出至端子排J6的正弦電壓轉(zhuǎn)角信號進(jìn)行解碼，將交變電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號，再發(fā)送給STC11F60XE。
[0020]STC11F60XE為含有微處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器R0M、4個8位并行I/O 口、串行口 UART、定時器/計數(shù)器以及中斷系統(tǒng)的單片機，可以對預(yù)置數(shù)據(jù)、輸入實測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸出適當(dāng)時長的控制信號。
[0021]電磁閥驅(qū)動模塊由通過光電隔離器件與主控芯片控制輸出腳P3.2耦合連接的兩串聯(lián)三極管功率放大器件構(gòu)成，該功率放大器件的輸出通過端子排J7的2個接線端子分別與配油補償電磁閥的兩根電源線連接。由于電磁閥線圈屬于感性負(fù)載，會形成感應(yīng)電壓，為避免對其它元器件形成反向沖擊，該模塊還設(shè)置了兩并聯(lián)續(xù)流二極管。
[0022]此外，配油補償控制電路還含有提供所需電壓的供電模塊(圖4)、可以與外部電腦通信的MAX232數(shù)據(jù)通信模塊(圖6)、以及作為人與機器交換信息接口的人機交互模塊(圖7)。
[0023]試驗表明，采用本實施例的轉(zhuǎn)向器后，由于在內(nèi)泄漏超過允許誤差后，配油補償控制電路打開配油補償電磁閥為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油路定量補充液壓油，而轉(zhuǎn)向器原有油路提供轉(zhuǎn)向所需的主要輸出流量，因此能夠消除因內(nèi)泄漏而造成的轉(zhuǎn)向器配油不足，保證了轉(zhuǎn)向器的配油精度，從而可以長期保持車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向精度。
【主權(quán)項】
1.一種精確配油液壓轉(zhuǎn)向器，包括具有進(jìn)油口和分別與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端連通的左、右輸油口的殼體，所述殼體一端制有流道的內(nèi)孔中裝有閥套，所述閥套內(nèi)裝有延伸出轉(zhuǎn)向輸入軸的閥芯，構(gòu)成配流閥組件；所述閥芯的內(nèi)孔中穿裝一端通過徑向銷與所述閥套形成周向約束的聯(lián)動軸，所述殼體的另一端通過隔盤與擺線針輪副的定子固連，所述聯(lián)動軸的另一端穿過隔盤的中心孔與所述擺線針輪副的轉(zhuǎn)子傳動嚙合；其特征在于:所述殼體設(shè)有經(jīng)配流閥組件后分別經(jīng)過左、右輸油口與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端直接連通的兩條配油補償流道，所述轉(zhuǎn)向輸入軸裝有轉(zhuǎn)角傳感器；所述轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端接配油補償控制電路的信號輸入端，所述控制電路的控制輸出端接配油補償電磁閥的受控端，所述配油補償電磁閥具有開通和關(guān)斷位置；所述配油補償電磁閥受控處于開通位置時，所述進(jìn)油口通過與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補償流道接相應(yīng)的輸油口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確配油液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向輸入軸裝有固定在殼體端頭的蓋板，所述蓋板中凹槽內(nèi)固定轉(zhuǎn)角傳感器的固定感應(yīng)器件，所述轉(zhuǎn)向輸入軸上固定轉(zhuǎn)角傳感器的轉(zhuǎn)動傳感器件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精確配油液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于:所述配油補償控制電路主要由作為信號輸入端的信號采集模塊、單片機主控芯片、以及作為控制輸出端的電磁閥驅(qū)動模塊構(gòu)成；所述信號采集模塊的數(shù)字信號輸出端接主控芯片的對應(yīng)信號輸入腳，所述電磁閥驅(qū)動模塊由通過光電隔離器件與主控芯片控制輸出腳耦合連接的功率放大器件構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精確配油液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于:所述聯(lián)動軸的另一端穿過隔盤的中心孔，通過外花鍵與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵傳動嚙合。
【專利摘要】本實用新型涉及一種精確配油液壓轉(zhuǎn)向器，屬于車輛液壓傳動控制技術(shù)領(lǐng)域。該轉(zhuǎn)向器的殼體一端裝有配流閥組件，其閥芯的內(nèi)孔中穿裝聯(lián)動軸，殼體的另一端與擺線針輪副的定子固連，聯(lián)動軸的另一端與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子傳動嚙合；殼體設(shè)有經(jīng)配流閥組件后分別經(jīng)過左、右輸油口與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端直接連通的兩條配油補償流道，轉(zhuǎn)向輸入軸裝有信號輸出接配油補償控制電路的轉(zhuǎn)角傳感器；該控制電路的控制輸出端接配油補償電磁閥的受控端，配油補償電磁閥受控處于開通位置時，進(jìn)油口通過與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補償流道接相應(yīng)的輸油口。采用本實用新型后，可以通過補充實現(xiàn)轉(zhuǎn)向器對轉(zhuǎn)向液壓缸的精準(zhǔn)配油，保證方向盤對車輪轉(zhuǎn)角的精確操控。
【IPC分類】B62D5/06, B62D5/08
【公開號】CN204726505
【申請?zhí)枴緾N201520442566
【發(fā)明人】焦文瑞, 潘駿, 秦志文, 李霓巖, 張勝, 房義軍, 陳林
【申請人】鎮(zhèn)江液壓股份有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月26日