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轴承知识

双转向桥转向机构定位方法改进措施

发布时间:2019-10-17

王志芳 李丽 朱亚夫 刘宝銮
(徐州重型机械有限公司技术中心底盘研究一所)
  为了提高汽车起重机械转向灵活性和弯道通过能力,以便快速、方便地转场,汽车起重机底盘通常设置2个或2个以上的转向桥。本文以某双转向桥起重机为例,介绍其转向机构的组成及装配方法,通过对传统装配存在问题进行分析,提出了转向机构定位方法的改进措施。
  1 转向机构组成
  汽车起重机的双转向桥转向机构主要由转向盘、转向管柱、角传动器、转向传动轴、转向器、转向垂臂、转向拉杆、转向摇臂、梯形转向拉杆、转向轮等组成,如图1所示。角传动器安装在转向盘下面,当驾驶员转动转向盘时,角传动器将转向柱的垂直转动,变为转向传动轴的水平转动。转向传动轴通过转向器带动转向垂臂前、后摆动。转向垂臂摆动时,通过转向拉杆拉动转向摇臂摆动。转向摇臂通过每个转向轮的转向拉杆拉动同侧转向轮偏转,再通过梯形转向拉杆带动另一侧的车轮摆动,实现车辆转向。
  起重机转向机构带动转向轮摆动时,必须满足以下3个条件:一是每个转向轮应尽量做到纯滚动,以减少轮胎的异常磨损,并使转向轻便。二是从转向盘的中间位置向两侧转向的角度应相等,以保证起重机向两侧转向时,都能达到最大的转向角,三是转向轮回正后应保证转向轮定位准确,以保证起重机能直线行驶。
  2 传统定位方法
  为了保证起重机向两侧转向时转向轮摆角相等,传统的装配方法如下:首先,将转向盘从一个极限位置转到另一个极限位置,数转向盘可以转动的总圈数;其次,从一个极限位置开始转动,转至总圈数一半的位置,默认该位置为转向器的中间位置;再次,保持转向盘在中间位置不动,粗略估计转向垂臂安装角度a,将转向垂臂安装到转向器输出轴上。然后,将转向盘转到正中位置,将转向轮调整至直行位置,将起重机悬架高度调整到设计总高度中间位置。接着,测量转向摇臂的角度,将转向摇臂置于设计位置。最后,调整各转向拉杆长度,将转向拉杆安装到位。转向垂臂安装角度。如图2所示。
  3 存在问题
  传统定位方法存在以下4个问题:一是手动转动转向盘、转向器数圈,转向盘和转向器的中间位置判断不准确。二是无法精确调整转向垂臂的安装角度,会因转向垂臂的安装角度不对,造成转向盘从中间位置向左、右转向的圈数不相等,往往需要将转向垂臂拆下进行2次调整。三是转向摇臂安装角度测量不准确,与设计有偏差后,会造成同一转向桥左、右两侧转向轮的前束值偏离,转向轮回正后无法保证起重机直线行驶。四是装配人员的劳动强度大、装配工时长。
  4 改进措施
  (1)增设转向器中间位置标记
  由转向器和转向输入轴制造厂家分别在转向器壳体和转向器输入花键轴轴端增设表示转向器中间位置的对正标记,如图3所示。在连接转向传动轴十字轴与转向器输入花键轴前,装配人员先分别逆时针、顺时针转动到极限位置,大体检查圈数相等后,再将这2个对正标记对正并紧固,这样可保证转向盘中间的准确位置,调试人员无须对其进行再次调整,从而提高装配效率。
  (2)增设转向垂臂对正标记
  为了解决转向垂臂装配时难以对正问题,我们在转向器壳体、转向器输出轴及转向垂臂上分别增设对正标记,并在车架立板靠近转向器支架位置开设观察孔,如图4所示。安装转向垂臂时,先转动转向传动轴,使转向器输出轴的标记与其壳体上的标记对正,以此表明转向器位于转向角的中间位置。再将转向垂臂的标记与转向器输出轴标记对齐,以此表明转向器输出轴端与转向垂臂安装角度准确。在靠近转向器支架的车架立板上开设观察孔,便于安装人员和检验人员检验各标记是否正确。
  (3)采用转向摇臂测量杆
  为了提高转向摇臂定位角度的准确性,我们设计、制造了转向摇臂测量杆,以此检测转向摇臂安装角度。该转向摇臂测量杆两端为关节轴承,中间为连杆,连杆中间采用螺栓连接,可以转动螺栓来调节2个关节轴承之间的长度,其一端关节轴承设有箭头标记,另一端则不带标记,如图5a所示。安照转向垂臂的设计角度,在转向垂臂上设置标记,如图5b所示。
  将转向摇臂安装后,先将转向摇臂测量杆带有箭头标记关节轴承紧固在转向摇臂上的安装孔内,另一端紧固在车架上。再转动摇臂测量杆中间的螺栓,使关节轴承上的箭头标记对准转向摇臂的上的标记,就可保证转向摇臂的安装角度。最后调整转向拉杆长度后,将转向拉杆安装到位。
  5 改进效果
  通过对转向机构安装技术的技术改进具有以下3个优点:一是降低了装配人员的劳动强度、缩短了装配工时,提高了工作效率。二是能够保证转向盘处于中间位置,无须调试人员对其进行多次调整。三是提高转向机构定位精度,减小转向角度误差。
来源:《工程机械与维修》2016年01期
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