近几年随着环保的要求以及矿山设备的大型化发展,非公路宽体自卸车转向系统由传统燃油车的机械连杆液压助力逐渐转换为电动的全液压转向系统。机械连杆液压助力系统具有路感和短时的应急转向特征,但其转向力偏大,司机操作费劲,自卸车重型化后不适应,全液压转向可以实现自卸车重型化的轻松转向,但无路感和短时的应急转向特征,对于电动自卸车而言,一旦整车出现故障而断高压后,转向系统无法工作,因此重型自卸车,尤其电动重型自卸车的应急转向就显得尤为重要和关键,涉及到整车的安全性。

针对薄煤层矿用无轨胶轮材料车提出了一种全轮转向系统。通过对全液压转向系统的分析和选型计算,确定了全液压转向系统的方案;然后通过ADAMS对转向梯形进行仿真分析,根据仿真结果通过建立目标函数对转向梯形参数进行了优化,使车轮内、外转向角更加符合阿克曼转向原理。

为适应丘陵山区地形和不同农作物的农艺特点，提出一种具有平衡摇臂悬架和H型传动的可变地隙和轮距的动力平台，该平台采用无转向梯形的四轮全液压转向，转向方式为同侧两车轮采用对称角度的偏转转向，以减小转弯半径并实现同辙转向。采用遗传算法优化左、右转向油缸的位移关系，以实现阿克曼转向。为避免运动干涉，参照同轴距普通拖拉机的最小转弯半径确定车轮极限转角。当变地隙后车轮绕主销偏转，平台的轴距发生改变和变轮距后轮距发生改变后，可根据几何关系重新确定车轮在水平面内有效转角与转向油缸位移的关系，讨论了变地隙和变轮距满足阿克曼转向的条件。实验结果表明，设计的转向系结构和转向策略是合理的和可行的。

随着无人驾驶汽车的发展,对汽车转向系统响应的快速性、准确性和稳定性要求越来越高。分析阀控非对称缸液压转向系统的四边滑阀压力-流量特性、阀控缸的连续性方程和液压缸的力衡方程,对转向系统的转向阻力矩进行分析,建立双阀控非对称缸液压转向系统的数学模型,采用MATLAB/Simulink软件对系统的时域和频域特性进行仿真分析。开发试验系统的数据采集程序,对转向系统试验平台的数据进行采集并对试验结果进行分析。仿真结果和试验结果对比表明:该系统满足工程实际要求,仿真结果与实测结果一致性较高,建模准确。

针对定量泵构建的全液压转向系统工作时传动效率低、压力和流量损失严重等问题,将负载敏感式变量泵技术应用到全液压转向系统中。对转向系统中转向器、优先阀及负载敏感式变量泵的结构进行了详细阐述;利用AMESim仿真软件对转向系统进行了建模;基于AMESim仿真模型对负载敏感式全液压转向系统进行了仿真分析。研究结果表明:转向器转速在30r/min和40r/min时,压力和流量输出相对稳定;优先阀对转向器可起到流量调节作用;负载敏感式变量泵倾斜角在20°内能够控制输出流量的大小;负载敏感式全液压转向系统能够最大限度地减少压力和流量损失,从而提高传动效率。

全液压转向系统具有转向轻便灵活、性能稳定可靠、故障率低、布置方便等优点，广泛应用于联合收割机、装载机、挖掘机等大型轮式机械的转向系统。经过对驾驶者多年的实际使用的寻访和维修人员在维修过程中问题的解决，加上作者对全液压转向系统的理解，对全液压转向系统常见的故障判断、原因分析及其解决措施加以总结．希望能够对使用者提供有益的参考。

以SGA170矿用汽车全液压转向系统为研究对象利用AMESim仿真软件对全液压转向系统进行机械-液压耦合建模并进行动态特性仿真分析获取了各种工况下的全液压转向系统与转向执行机构之间的动态特性及其仿真曲线为大型矿用汽车全液压转向系统的合理设计和分析提供理论参考与技术支持具有重要的工程应用价值。

笔者根据多年的维修保养经验,对全液压转向系统常见的故障原因进行较为详细的分析,并提出了相应的排除措施。