转向器磨损性能试验设计

张超（中建三局第二建设工程有限公司，湖北 武汉 430074）

转向器磨损性能试验设计

张超（中建三局第二建设工程有限公司，湖北 武汉 430074）

汽车动力转向器是实现汽车转向功能的重要部件，依据《汽车动力转向器总成台架试验方法》，设计了以工控机控制为核心的汽车转向器磨损试验系统。磨损试验依靠传感器获取试验角度、载荷与扭矩的数据，来调整电机和液压负载油缸的运行参数，实现对整个试验的检测和控制，确保试验操作简便和较高的检测精度。

转向器；磨损性能试验；试验台

2000年以后，动力转向器在汽车领域得到广泛应用。然而初期的手工机械检测方式并未取得显著突破，依然被国内众多厂家采用，调试检测周期长，检测精度低，时间和经济成本较高。针对此情况，设计了汽车动力转向器磨损性能试验方案。

1 试验的目的

为了检测转向器长时间工作的可靠性，保证其在特定条件下安全、高效运行，需要对其进行磨损性能检测，因而对转向器的受力状况进行模拟，在试验台架上完成疲劳性能测试。

2 试验的设计

设计汽车动力转向器磨损试验台，其试验原理如图2.1所示。试验台能够根据转向器的外部特点与内部结构特点，在柔性设计原则的基础上，可以实现对多种型号的转向器性能测试，提高了试验台的利用水平。液压站、工作台与控制台是磨损性能试验台的三个主要部分。

磨损试验控制台依靠工控机的智能控制系统，来监测和控制磨损试验的运行状况。试验系统动力设备运行与否，是工控机通过继电器开关的开启来完成的；开启继电器开关，伺服电机开始运转，为转向器磨损试验提供动力；控制液压泵站的运行，为转向器磨损试验提供助力；液压负载油缸模拟轮胎与地面接触阻力。传感器包括扭矩传感器、载荷传感器、角度传感器、位移传感器和油压传感器，将采集信息输入工控机，对采集数据进行分析，根据试验要求和实际试验情况，对磨损试验系统闭环反馈智能化控制。

图2.1 试验台原理框图

3 试验的结果

进行磨损试验，得到扭矩与角度对应曲线，如图3.1，

图3.1 扭矩-角度曲线

图中 曲线平稳过渡可知，磨损试验台总体设计满足试验要求，磨损试验能够正常进行。

4 结语

依据转向器试验要求完成了试验台的设计，采用了传感器检测与万向节传动，输入端采取液压电机、输出端采取液压缸连接。对系统执行部件进行分析，选择液压电机和液压缸，并给出了液压助力系统、方向盘驱动回路和负载加载回路。为动力转向器提供了测试环境。试验结果表明转向器试验台能够完成磨损试验，试验精确度高。

[1]汽车电动助力转向装置技术条件与台架试验方法[S].中华人民共和国汽车行业标准(报批),2004.

[2]官忠范，液压传动系统[M]，机械工业出版社.

[3]刘美林.基于变频器控制的复合变量泵的研究与仿真[J].机床与液压,2006.(2).130-132.

张超（1991-)，男，汉族，湖北武汉，助理工程师，职员，研究方向为工程结构的实效分析与风险控制