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(shí)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(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]全液壓轉(zhuǎn)向器普遍運(yùn)用于工程機(jī)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(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?01110195256.9 ,201320401810.9的中國(guó)專利申請(qǐng)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(huì)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而磨損，隨著使用年限的加長(zhǎng)，其配合間隙逐漸增大，內(nèi)泄漏逐漸加劇，當(dāng)超過(guò)允差閾值后，就會(huì)造成轉(zhuǎn)向不到位，無(wú)法滿足精密叉車等工程機(jī)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(huì)導(dǎo)致方向盤實(shí)現(xiàn)一定轉(zhuǎn)向控制時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)角大于理論轉(zhuǎn)角，尤其當(dāng)工程機(jī)械車輛的轉(zhuǎn)向橋重載時(shí)更是如此。長(zhǎng)期的內(nèi)泄漏積累造成方向盤助力球位置變動(dòng)，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(wú)法對(duì)應(yīng)，不僅影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操控精度，而且?guī)?lái)安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種可以自動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)泄漏、長(zhǎng)期保持方向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)角精確對(duì)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(shí)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(guò)徑向銷與所述閥套形成周向約束的聯(lián)動(dòng)軸，所述殼體的另一端通過(guò)隔盤與擺線針輪副(又稱計(jì)量馬達(dá))的定子固連，所述聯(lián)動(dòng)軸的另一端穿過(guò)隔盤的中心孔與所述擺線針輪副的轉(zhuǎn)子傳動(dòng)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(guò)左、右輸油口與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端直接連通的兩條配油補(bǔ)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(hào)輸出端接配油補(bǔ)償控制電路的信號(hào)輸入端，所述控制電路的控制輸出端接配油補(bǔ)償電磁閥的受控端，所述配油補(bǔ)償電磁閥具有開(kāi)通和關(guān)斷位置；所述配油補(bǔ)償電磁閥受控處于開(kāi)通位置時(shí)，所述進(jìn)油口通過(guò)與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補(bǔ)償流道接相應(yīng)的輸油口。
[0007]因此，可以按預(yù)置或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)向器使用后磨損情況得出的補(bǔ)償率，根據(jù)實(shí)測(cè)方向盤轉(zhuǎn)角，由配油補(bǔ)償控制電路控制配油補(bǔ)償電磁閥的開(kāi)通時(shí)間，從而向轉(zhuǎn)向液壓缸直接補(bǔ)充與轉(zhuǎn)向器內(nèi)部泄漏相應(yīng)的油量，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向器對(duì)轉(zhuǎn)向液壓缸的精準(zhǔn)配油，保證方向盤對(duì)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(shí)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(dòng)傳感器件。
[0009]本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是，所述配油補(bǔ)償控制電路主要由作為信號(hào)輸入端的信號(hào)采集模塊、單片機(jī)主控芯片、以及作為控制輸出端的電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成；所述信號(hào)采集模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端接主控芯片的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入腳，所述電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊由通過(guò)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(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是，聯(lián)動(dòng)軸的另一端穿過(guò)隔盤的中心孔，通過(guò)外花鍵與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵傳動(dòng)嚙合。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1實(shí)施例的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為圖1實(shí)施例的工作原理框圖。
[0014]圖4-圖10為圖1實(shí)施例的配油補(bǔ)償控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]本實(shí)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(guò)花鍵與方向盤連接。閥芯3的內(nèi)孔中穿裝一端通過(guò)徑向銷4與閥套2形成周向約束的聯(lián)動(dòng)軸5，殼體I的另一端通過(guò)隔盤6與擺線針輪副F2的定子7固連。聯(lián)動(dòng)軸5的另一端穿過(guò)隔盤6的中心孔，通過(guò)外花鍵與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子8的內(nèi)花鍵傳動(dòng)嚙合。殼體I設(shè)有經(jīng)配流閥組件后分別經(jīng)過(guò)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(bǔ)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(dòng)傳感器件10-2。轉(zhuǎn)角傳感器10的信號(hào)輸出端接配油補(bǔ)償控制電路11的信號(hào)輸入端，而該控制電路11的控制輸出端接配油補(bǔ)償電磁閥F3的受控端，配油補(bǔ)償電磁閥F3具有開(kāi)通和關(guān)斷位置。
[0017]配油補(bǔ)償電磁閥F3處于圖2所示關(guān)斷位置時(shí)，進(jìn)油口 P通過(guò)配流閥組件Fl并經(jīng)擺線針輪副F2后，由與方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)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(bǔ)償控制電路可按預(yù)置或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)泄漏得到的補(bǔ)償率，根據(jù)實(shí)測(cè)方向盤轉(zhuǎn)角，控制配油補(bǔ)償電磁閥F3開(kāi)通合適時(shí)長(zhǎng)，由于處于開(kāi)通位置時(shí)，進(jìn)油口 P在通過(guò)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(shí)，還通過(guò)與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補(bǔ)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(bǔ)償轉(zhuǎn)向器內(nèi)泄漏導(dǎo)致的輸出油量不足(參見(jiàn)圖3)。由于配油補(bǔ)償油路和轉(zhuǎn)向器原有的輸出油路相對(duì)獨(dú)立，即經(jīng)過(guò)配油補(bǔ)償電磁閥F3的液壓油不經(jīng)過(guò)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(huì)引起額外的閥套跟隨運(yùn)動(dòng)，從而確保了轉(zhuǎn)向操控的穩(wěn)定可靠。
[0018]圖2配油補(bǔ)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(hào)輸入端的FB9432S信號(hào)采集模塊(圖9)、STC11F60XE單片機(jī)主控芯片(圖5)、以及作為控制輸出端的電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊(圖8)構(gòu)成。
[0019]信號(hào)采集模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端5、7、8、9腳分別接主控芯片的對(duì)應(yīng)信號(hào)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(hào)進(jìn)行解碼，將交變電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)，再發(fā)送給STC11F60XE。
[0020]STC11F60XE為含有微處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器R0M、4個(gè)8位并行I/O 口、串行口 UART、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及中斷系統(tǒng)的單片機(jī)，可以對(duì)預(yù)置數(shù)據(jù)、輸入實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸出適當(dāng)時(shí)長(zhǎng)的控制信號(hào)。
[0021]電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊由通過(guò)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(guò)端子排J7的2個(gè)接線端子分別與配油補(bǔ)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(huì)形成感應(yīng)電壓，為避免對(duì)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(bǔ)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(jī)器交換信息接口的人機(jī)交互模塊(圖7)。
[0023]試驗(yàn)表明，采用本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向器后，由于在內(nèi)泄漏超過(guò)允許誤差后，配油補(bǔ)償控制電路打開(kāi)配油補(bǔ)償電磁閥為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油路定量補(bǔ)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(zhǎng)期保持車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(guò)徑向銷與所述閥套形成周向約束的聯(lián)動(dòng)軸，所述殼體的另一端通過(guò)隔盤與擺線針輪副的定子固連，所述聯(lián)動(dòng)軸的另一端穿過(guò)隔盤的中心孔與所述擺線針輪副的轉(zhuǎn)子傳動(dòng)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(guò)左、右輸油口與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端直接連通的兩條配油補(bǔ)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(hào)輸出端接配油補(bǔ)償控制電路的信號(hào)輸入端，所述控制電路的控制輸出端接配油補(bǔ)償電磁閥的受控端，所述配油補(bǔ)償電磁閥具有開(kāi)通和關(guān)斷位置；所述配油補(bǔ)償電磁閥受控處于開(kāi)通位置時(shí)，所述進(jìn)油口通過(guò)與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補(bǔ)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(dòng)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(bǔ)償控制電路主要由作為信號(hào)輸入端的信號(hào)采集模塊、單片機(jī)主控芯片、以及作為控制輸出端的電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成；所述信號(hào)采集模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端接主控芯片的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入腳，所述電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊由通過(guò)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(dòng)軸的另一端穿過(guò)隔盤的中心孔，通過(guò)外花鍵與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵傳動(dòng)嚙合。
【專利摘要】本實(shí)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(dòng)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(dòng)軸，殼體的另一端與擺線針輪副的定子固連，聯(lián)動(dòng)軸的另一端與擺線針輪副的轉(zhuǎn)子傳動(dòng)嚙合；殼體設(shè)有經(jīng)配流閥組件后分別經(jīng)過(guò)左、右輸油口與轉(zhuǎn)向液壓缸兩端直接連通的兩條配油補(bǔ)償流道，轉(zhuǎn)向輸入軸裝有信號(hào)輸出接配油補(bǔ)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(bǔ)償電磁閥的受控端，配油補(bǔ)償電磁閥受控處于開(kāi)通位置時(shí)，進(jìn)油口通過(guò)與配流閥組件經(jīng)擺線針輪副相同流向的配油補(bǔ)償流道接相應(yīng)的輸油口。采用本實(shí)用新型后，可以通過(guò)補(bǔ)充實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向器對(duì)轉(zhuǎn)向液壓缸的精準(zhǔn)配油，保證方向盤對(duì)車輪轉(zhuǎn)角的精確操控。
【IPC分類】B62D5/06, B62D5/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204726505
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】鎮(zhèn)江液壓股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日