转向器油封试验机的研制与应用

　　1　引　言

　　随着汽车工业的发展,人们对汽车安全性能要求越来越高,这就需要有更加完备的试验设施,进行零部件及整车试验。在现代汽车中,动力转向器的作用和地位日益突出。许多专家认为,没有动力转向器的汽车将在近两年内遭淘汰。左右动力转向器性能的关键技术较多,而其中高压摆动和往复运动的密封件则是极为重要的关键零件。动力转向系统有工作压力越来越高、使用寿命越来越长的发展趋势(现有水平为7-14MPa,10-25万次循环,汽车行驶25-50万km),这对密封厂家生产的产品提出了更高的要求。动力转向器油封试验机是针对汽车转向器油封进行往复试验、回转试验的试验设备,此设备的研制,给动力转向器油封的技术创新和产品开发带来了便利和提升空间。

　　2　油封试验机的研制

　　转向器油封试验机主机如图1所示

　　转向器油封试验机主要由主机、液压站、电气控制部分、计算机及软件等部分构成。液压站及各机构伺服电机作为动力源,对各部分进行驱动加载,负荷传感器、扭矩传感器、压差传感器、温度传感器等进行测量及反馈,通过计算机软件进行各种试验参数设定,对试验进行控制;转向器油封试验机可对汽车转向器油封进行往复试验和回转试验,两者在同一工作台面上完成,两组试验分别在同一高压液压腔内进行,可更换不同的试验轴及油封安装夹具

　　2.1　高压脉冲及偏心加载机构

　　高压液压腔两端带有油封夹具,可安装大小不等的多种油封。液压站作为动力源,通过伺服阀控制伺服增压缸对高压液压腔增压。加热管作为热源在高压腔内加热,温度传感器及压差传感器进行反馈,通过计算机形成闭环控制。此外,在伺服电机及滚珠丝杠带动下,高压腔可实现顶升位移,对油封实现偏心加载。

　　2.2　往复运动机构

　　往复试验机构采用伺服电机驱动,丝杠、导轨传动,带动试验轴穿过油封进行往复运动,拉压负荷传感器与试验轴一端相连,进行摩擦力测量,通过计算机实现力和位移等闭环控制。

　　2.3　回转运动机构

　　回转试验机构通过伺服电机、减速机与试验轴相连,进行回转试验,扭矩传感器进行扭矩或回转摩擦力检测并反馈给计算机,形成闭环控制。

　　3　油封试验机应用

　　此试验机针对转向器油封可做试验种类较多,在这里以滑动抵抗试验和高压脉冲试验为例,介绍油封试验机的应用。

　　3.1　滑动抵抗试验

　　(1)试验条件

　　试验偏心量:0-0.2mm

　　高压腔内油压:0-4MPa

　　设定油温:135℃

　　往复运动行程:150mm(±75mm)