一種用于車輪不偏轉(zhuǎn)時可實現(xiàn)自鎖功能的轉(zhuǎn)向油缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及載重汽車液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種用于多軸車輛轉(zhuǎn)向且在車輪處于不偏轉(zhuǎn)位置能實現(xiàn)可靠機械自鎖的轉(zhuǎn)向油缸。
【背景技術(shù)】
[0002]多軸重型貨車存在轉(zhuǎn)向半徑大、機動性差、后轉(zhuǎn)向軸輪胎磨損嚴重及操縱穩(wěn)定性差等不利因素。為改善上述不利因素，多軸重型貨車一般運用多軸轉(zhuǎn)向技術(shù)。車輛多軸轉(zhuǎn)向具有提高車輛的操縱穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)向靈活性、減少輪胎磨損、降低最小轉(zhuǎn)彎半徑等優(yōu)點。目前，多軸車輛的后軸轉(zhuǎn)向一般采用機械液壓助力轉(zhuǎn)向或電控全液壓轉(zhuǎn)向兩種方式。機械液壓助力轉(zhuǎn)向缺點比較多，主要表現(xiàn)在:桿系傳動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)占用了車內(nèi)的布置空間；在車輛承載行駛時，垂臂及從第一軸到第三軸的轉(zhuǎn)向拉桿易發(fā)生彎曲變形，而且車輛高速行駛時傳動桿系有可能存在擺動現(xiàn)象，這些都會影響到車輪的轉(zhuǎn)角進而加重輪胎磨損，降低車輛的操縱穩(wěn)定性。電控全液壓轉(zhuǎn)向與前轉(zhuǎn)向軸沒有機械連接，通過傳感器與電子控制實現(xiàn)后軸與前轉(zhuǎn)向軸的協(xié)調(diào)隨動轉(zhuǎn)向，所以克服了機械液壓助力轉(zhuǎn)向的上述缺點，同時電控全液壓轉(zhuǎn)向還具有轉(zhuǎn)向準確、穩(wěn)定可靠，可以根據(jù)車速的高低實現(xiàn)高速時后軸轉(zhuǎn)向鎖死，中低速時后軸隨動轉(zhuǎn)向的功能，保證了高速時的行駛穩(wěn)定性與低速時的轉(zhuǎn)向靈活性，相比機械液壓助力轉(zhuǎn)向具有很大的優(yōu)勢。在電控全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，對轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)液壓缸的工作性能要求很高，除了要能夠滿足液壓轉(zhuǎn)向動作實時迅速外，還必須能夠?qū)崿F(xiàn)精確對中及高速時中位鎖死功能，從而能夠避免輪胎的過度異常磨損。而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓缸沒有機械對中功能，不能實現(xiàn)精確的對中，造成輪胎容易過度磨損；另外傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向液壓缸的自鎖一般都是斜槽鋼球自鎖，在長時間液壓力的作用下，鋼球容易發(fā)生裂紋，甚至碎裂失效，導致使用壽命短。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種用于車輪不偏轉(zhuǎn)時可實現(xiàn)自鎖功能的轉(zhuǎn)向油缸，以其配合使用在電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，用于改善汽車低速行駛的機動性和高速行駛的穩(wěn)定性，實現(xiàn)多種轉(zhuǎn)向模式。
[0004]本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型用于車輪不偏轉(zhuǎn)時可實現(xiàn)自鎖功能的轉(zhuǎn)向油缸的結(jié)構(gòu)特點:設(shè)置轉(zhuǎn)向油缸是由兩只單活塞桿式油缸以背靠背的形式串接構(gòu)成，所述兩只單活塞桿式油缸分別是由左半油缸缸筒、左半油缸活塞桿和左腔活塞構(gòu)成的左半油缸，以及由右半油缸缸筒(、右半油缸活塞桿和右腔活塞構(gòu)成的右半油缸；其中，左半油缸缸筒和右半油缸缸筒固定連接，右半油缸活塞桿的桿端固定在車橋上，左半油缸活塞桿的桿端通過連桿固定連接于多軸汽車后轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向橫拉桿；在所述左半油缸缸筒和右半油缸缸筒的內(nèi)側(cè)壁設(shè)定位置上設(shè)置有環(huán)形卡槽，在所述左半油缸活塞桿和右半油缸活塞桿的對應(yīng)位置上分別設(shè)置有彈簧卡板，以所述彈簧卡板和環(huán)形卡槽構(gòu)成位置鎖定結(jié)構(gòu)。
[0006]設(shè)定:對應(yīng)于車輪的中位狀態(tài)，左腔活塞和右腔活塞都移動在自各行程的最右端，并且由所述彈簧卡板和對應(yīng)位置上的環(huán)形卡槽形成位置鎖定。
[0007]本實用新型用于車輪不偏轉(zhuǎn)時可實現(xiàn)自鎖功能的轉(zhuǎn)向油缸的特點也在于:所述彈簧卡板是由拉伸彈簧、自鎖卡板和卡盤安裝基體組成；所述卡盤安裝基體呈圓筒狀，在卡盤安裝基體中沿徑向設(shè)置有滑槽，所述自鎖卡板設(shè)置在滑槽中并可以沿所述滑槽徑向滑動；所述拉伸彈簧設(shè)置在所述自鎖卡板與卡盤安裝基體之間，為所述自鎖卡板提供解鎖回復力；設(shè)置自鎖卡板的內(nèi)環(huán)面在縱切面上為楔形面；所述左腔活塞和右腔活塞在右端延伸為鎖控環(huán)，設(shè)置鎖控環(huán)的外環(huán)面在縱切面上為楔形面；軸向移動的左腔活塞和右腔活塞利用所述鎖控環(huán)上的楔形面通過自鎖卡板上的楔形面推動所述自鎖卡板形成徑向移動。
[0008]與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0009]1、本實用新型轉(zhuǎn)向油缸由兩只單活塞桿式油缸以背靠背的形式串接構(gòu)成，并設(shè)置在車輪處于不偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時，兩只油缸都移動在自各行程的最右端，并進行位置鎖定，從而實現(xiàn)了車輪的精確對中。
[0010]2、本實用新型中彈簧卡板的結(jié)構(gòu)形式使得轉(zhuǎn)向油缸在當車輪處于不偏轉(zhuǎn)位置時可以實現(xiàn)機械自鎖功能，增強了自鎖的可靠性，避免了輪胎因中位偏轉(zhuǎn)而造成的過度磨損。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型應(yīng)用在多軸車輛中的安裝示意圖；
[0012]圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實用新型中左半油缸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本實用新型中右半油缸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為本實用新型中彈簧卡板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為本實用新型彈簧卡板鎖定狀態(tài)示意圖；
[0017]圖中標號:101多軸汽車后轉(zhuǎn)向軸，102車輪，103轉(zhuǎn)向橫拉桿，104轉(zhuǎn)向油缸，105左半油缸活塞桿，106左半油缸缸筒，107缸隔板，108右半油缸缸筒，109右半油缸活塞桿，110車橋，201左腔活塞，202右半油缸左管接頭，203右腔活塞擋板，204右腔活塞，205右半油缸右管接頭，206左半油缸右管接頭，207左腔活塞擋板，2080型密封圈，209左半油缸左管接頭，501拉伸彈簧，502自鎖卡板，503卡盤安裝基體。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1、圖2、圖3和圖4，本實施例中用于車輪不偏轉(zhuǎn)時可實現(xiàn)自鎖功能的轉(zhuǎn)向油缸的結(jié)構(gòu)形式是:設(shè)置轉(zhuǎn)向油缸104是由兩只單活塞桿式油缸以背靠背的形式串接構(gòu)成，所述兩只單活塞桿式油缸分別是由左半油缸缸筒106、左半油缸活塞桿105和左腔活塞201構(gòu)成的左半油缸，以及由右半油缸缸筒108、右半油缸活塞桿109和右腔活塞204構(gòu)成的右半油缸；其中，左半油缸缸筒106和右半油缸缸筒108為固定連接，右半油缸活塞桿109的桿端固定在車橋110上，左半油缸活塞桿105的桿端通過連桿固定連接于汽車后轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向橫拉桿103，使轉(zhuǎn)向油缸104形成為可以在一平面中運動的浮動裝置。
[0019]如圖2所示，具體實施例中是將左半油缸缸筒106和右半油缸缸筒108通過缸隔板107焊接在一起的，缸隔板107安裝在左半油缸和右半油缸之間，分別作為左半油缸的右側(cè)端蓋和右半油缸的左側(cè)端蓋，在缸隔板107上設(shè)置有左半油缸和右半油缸的油路。
[0020]為了實施鎖定，本實施例中在所述左半油缸缸筒106和右半油缸缸筒108的內(nèi)側(cè)壁設(shè)定位置上設(shè)置有環(huán)形卡槽，在所述左半油缸活塞桿105和右半油缸活塞桿109的對應(yīng)位置上分別設(shè)置有彈簧卡板，以所述彈簧卡板和環(huán)形卡槽構(gòu)成位置鎖定結(jié)構(gòu)。
[0021]設(shè)定:對應(yīng)于車輪102的中位狀態(tài)，左腔活塞201和右腔活塞204都移動在自各行程的最右端，并且由所述彈簧卡板和對應(yīng)位置上的環(huán)形卡槽形成位置鎖定，所述中位狀態(tài)即輪胎不偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0022]當右腔活塞204處于其行程的最右端，左腔活塞201向左移動時，車輪102向右偏轉(zhuǎn)，左腔活塞201移動到其行程最左端時，車輪102向右偏轉(zhuǎn)量達到最大值；當左腔活塞201處于其行程的最右端，右腔活塞204向左移動時，車輪102向左偏轉(zhuǎn)，右腔活塞204移動到其行程最左端時，車輪102向左偏轉(zhuǎn)量達到最大值；
[0023]參見圖2、圖5和圖6，本實施例中設(shè)置彈簧卡板是由拉伸彈簧501、自鎖卡板502和卡盤安裝基體503組成；所述卡盤安裝基體503呈圓筒狀，在卡盤安裝基體503中沿徑向設(shè)置有滑槽，所述自鎖卡板502設(shè)置在滑槽中并可以沿所述滑槽徑向滑動；所述拉伸彈簧501采用銅焊法焊接在所述自鎖卡板502與卡盤安裝基體503之間，為所述自鎖卡板502提供解鎖