軍用越野汽車液壓翻轉(zhuǎn)備輪架電磁閥組總成研究

李沖天，屈英賢

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

軍用越野汽車液壓翻轉(zhuǎn)備輪架電磁閥組總成研究

李沖天，屈英賢

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

∶文章針對(duì)相關(guān)車型軍用越野汽車正在使用的液壓翻轉(zhuǎn)備輪架舉升手動(dòng)控制閥總成存在安裝位置多樣化和使用過(guò)程中操縱方便性等問(wèn)題進(jìn)行了分析，研究開(kāi)發(fā)了電磁閥閥組總成，并通過(guò)試驗(yàn)檢驗(yàn)該電磁閥閥組總成滿足液壓翻轉(zhuǎn)備輪架備輪升降的使用性能要求和整車的相關(guān)要求。

∶電磁閥閥組總成；可行性；試驗(yàn)

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.017

CLCNO.: U463.92+4DocumentCode: AArticleID: 1671-7988 (2016)09-44-03

引言

為滿足部隊(duì)高強(qiáng)度快速越野機(jī)動(dòng)需求，增強(qiáng)車輛各方面使用的方便性和安全性，在軍用越野汽車液壓翻轉(zhuǎn)備輪架手動(dòng)換向閥的基礎(chǔ)上對(duì)備輪翻轉(zhuǎn)操縱進(jìn)行優(yōu)化，在不降低軍用越野汽車使用性能的條件下，使用電磁閥組總成結(jié)構(gòu)，使備輪升降翻轉(zhuǎn)操縱更加快速、安全，并安裝于某些軍用越野汽車進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證。

1、研究目的

隨著新時(shí)期我陸軍部隊(duì)逐步由區(qū)域防衛(wèi)型向全地域機(jī)動(dòng)型轉(zhuǎn)變以及演訓(xùn)和維穩(wěn)任務(wù)日益增多，軍用越野汽車的型式多樣化，備輪配備必不可少。對(duì)于不同的車輛，上裝的型式和使用要求各不相同，備輪的安裝位置和操縱方式以及布置也各不相同；而液壓翻轉(zhuǎn)備輪升降系統(tǒng)，是目前大量使用的備輪翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)備輪翻轉(zhuǎn)操縱，備輪升降操縱的手動(dòng)換向閥安裝在備輪架的支撐梁總成上，需要占用一定的空間，因而對(duì)其布置有一定的局限性。同時(shí)，進(jìn)行備輪翻轉(zhuǎn)操作時(shí)，操作者離翻轉(zhuǎn)輪胎距離比較近，也影響了操縱的方便性和安全性。為提升軍用越野汽車的使用性能，充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能，十分有必要對(duì)備輪翻轉(zhuǎn)的可操作性展開(kāi)研究，以滿足新形勢(shì)下戰(zhàn)爭(zhēng)的需求。

2、主要研究?jī)?nèi)容

為滿足液壓翻轉(zhuǎn)備輪架翻轉(zhuǎn)操作的方便性和安全性需求，對(duì)軍用越野汽車液壓翻轉(zhuǎn)備輪操縱進(jìn)行分析、研究，確

1）對(duì)采用液壓翻轉(zhuǎn)備輪架的相關(guān)車型進(jìn)行調(diào)查、匯總、分析，征求部隊(duì)意見(jiàn)，了解部隊(duì)需求，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)液壓翻轉(zhuǎn)備輪架操縱提出適應(yīng)性設(shè)計(jì)方案；

2）采取人機(jī)環(huán)工程和模塊化設(shè)計(jì)思路對(duì)備輪架翻轉(zhuǎn)操縱布局進(jìn)行優(yōu)化，解決人力機(jī)械操縱實(shí)現(xiàn)備輪升降、不同車型管路布局差異大和需要占用一定空間的問(wèn)題。

3）加裝電器系統(tǒng)，增加備輪升降控制開(kāi)關(guān)和按鈕，提高整車使用性能，從而保證軍用越野汽車適應(yīng)現(xiàn)代信息化條件下的戰(zhàn)爭(zhēng)需求。

3、初步方案和可行性分析

3.1初步方案

液壓翻轉(zhuǎn)備輪架主要用于安置備輪，在需要更換輪胎時(shí)實(shí)現(xiàn)備輪升降的功能，但是由于客戶的不同的需求和整車的布置需要，空濾器、工具箱、副油箱或絞盤油箱甚至上裝的某些總成要固定在備輪架上，而且備輪升降的手動(dòng)換向閥需要占用一定的空間，并且要求操作方便、安全。

鑒于便于布置的要求和方便、安全操作的需要，經(jīng)過(guò)分析研究，將原需要人力手動(dòng)操作的手動(dòng)換向閥更換為電磁閥組總成，同時(shí)保留在電控操作故障時(shí)可以使用機(jī)械操縱的功能，均可以完成備輪的升降，保證備輪方便、安全、快速更換；同時(shí)，將安裝于備輪架支撐梁總成上的手動(dòng)換向閥改進(jìn)為安裝于車架總成一定部位的電磁閥組總成，備輪架翻轉(zhuǎn)的操縱按鈕安裝于駕駛室內(nèi)副座椅下側(cè)外部，通過(guò)電信號(hào)實(shí)現(xiàn)備輪升降，可實(shí)現(xiàn)操作者遠(yuǎn)離備輪架進(jìn)行操作，使操作者在備輪翻轉(zhuǎn)操作時(shí)更安全、方便。

3.2可行性分析

目前，軍用越野汽車部分車輛采用液壓翻轉(zhuǎn)備輪架，該液壓翻轉(zhuǎn)備輪架動(dòng)力源于轉(zhuǎn)向油泵，轉(zhuǎn)向油泵輸出高壓油至安裝于備輪架支撐梁總成上的手動(dòng)組合閥，通過(guò)向上向下扳動(dòng)操縱手柄實(shí)現(xiàn)備輪的升降動(dòng)作，但手動(dòng)組合閥安裝需要占用一定的空間（圖1），對(duì)操縱的方便性有一定影響，而且安裝位置不相同，不具有互換性。

圖1　手動(dòng)組合閥安裝示意圖

新設(shè)計(jì)的電磁閥組總成帶有調(diào)速閥，具有調(diào)速功能，安裝在車架縱梁上（圖2）；電磁閥組總成出廠時(shí)，已對(duì)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了預(yù)調(diào)，當(dāng)速度不能滿足要求需要時(shí)，可用φ8的六方扳手調(diào)整節(jié)流閥兩端的螺紋銷軸，順時(shí)針?lè)较蛘{(diào)整速度減小，逆時(shí)針?lè)较蛘{(diào)整速度增大，可以根據(jù)用戶的需要實(shí)現(xiàn)備輪的升降速度調(diào)整。

該電磁閥閥組總成為電液控操縱系統(tǒng)，電器插頭引線直接與24V直流電源連接，無(wú)正負(fù)極之分。實(shí)際操作時(shí)，只需按動(dòng)安裝于駕駛室座椅下方的電器按鈕（圖3），按鈕上帶有升降標(biāo)識(shí)，可遠(yuǎn)離備輪架實(shí)現(xiàn)備輪的升降操作；同時(shí)，保留在電控操作故障時(shí)可以使用機(jī)械操縱的功能，可直接按電磁閥組總成上部的兩個(gè)電器接頭圓孔內(nèi)的觸頭實(shí)現(xiàn)備輪翻轉(zhuǎn)。通過(guò)接線方式的不同，可以根據(jù)需要設(shè)定安裝于車架上的電磁閥組總成前電器接頭和后電器接頭為上升端和下降端，可以實(shí)現(xiàn)備輪的上升和下降，提高了備輪操作的可靠性，很大的提高了備輪翻轉(zhuǎn)的自動(dòng)化程度。

在備輪翻轉(zhuǎn)過(guò)程中，在備輪重心越過(guò)翻轉(zhuǎn)支點(diǎn)之前，由于調(diào)速閥的作用使油缸油液快速充滿，使備輪在其重心越過(guò)翻轉(zhuǎn)支點(diǎn)之后保持勻速下降，而不會(huì)出現(xiàn)短暫快速下降；而備輪升降操作按鈕有電與否由裝在駕駛室內(nèi)的備輪升降開(kāi)關(guān)來(lái)控制，備輪升降開(kāi)關(guān)對(duì)整個(gè)備輪架升降系統(tǒng)具有保護(hù)作用，可以預(yù)防座椅下方的備輪架升降控制開(kāi)關(guān)的誤操作；該套系統(tǒng)操作更加安全、方便，也節(jié)省了空間，具有一定的優(yōu)越性。

4、試驗(yàn)驗(yàn)證

4.1考核指標(biāo)

EPCU過(guò)濾組件包含總風(fēng)過(guò)濾器、列車管過(guò)濾器、制動(dòng)平均管過(guò)濾器、13#管過(guò)濾器。總風(fēng)過(guò)濾器與列車管過(guò)濾器出現(xiàn)故障時(shí)，總風(fēng)向列車管串風(fēng)導(dǎo)致列車管壓力上漲。

1）滿足液壓翻轉(zhuǎn)備輪架備輪升降的使用要求；

2）滿足用戶需要備輪升降速度可調(diào)并且備輪升降過(guò)程中可隨時(shí)停頓。

4.2試驗(yàn)內(nèi)容

提取某型軍用越野汽車2輛份安裝電磁閥組總成，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速600±50 轉(zhuǎn)/分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)，備輪舉升至中間位置保壓不小于5分鐘，重復(fù)5次，檢查電磁閥組總成裝配處是否滲漏，檢查備輪架是否滿足其使用性能，檢驗(yàn)內(nèi)容如下：

1） 檢驗(yàn)液壓翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)能否滿足備輪升降使用性能要求；

3）在備輪架連續(xù)進(jìn)行升降試驗(yàn)過(guò)程中，檢測(cè)電磁閥組總成溫度。

4.3道路試驗(yàn)

1）試驗(yàn)樣車連續(xù)行駛10公里，停車5分鐘后觀察，電動(dòng)控制閥總成及管路接頭處不得有滲漏現(xiàn)象；檢查4次，共行駛40公里。

2）試驗(yàn)樣車以80公里/小時(shí)行駛1小時(shí)，每30分鐘檢測(cè)電動(dòng)控制閥總成溫度1次。

4.4試驗(yàn)結(jié)果

圖4　備輪架翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)

道路試驗(yàn)在城市一般公路進(jìn)行，試驗(yàn)總里程120km，其中試驗(yàn)樣車連續(xù)行駛10km，停車5分鐘后觀察，電動(dòng)控制閥總成及管路裝配處無(wú)滲漏現(xiàn)象，進(jìn)行備輪架升降檢查4次，行駛40km。以80km/h行駛2小時(shí)，每30分鐘用Raytek公司測(cè)溫儀檢測(cè)電磁閥組總成溫度1次，電磁閥組總成溫度在28℃～44℃之間，液壓翻轉(zhuǎn)備輪架在備輪連續(xù)升降并隨時(shí)停頓試驗(yàn)中（圖4），備輪架工作正常，滿足備輪架使用要求、性能要求和整車的相關(guān)要求。

5、推廣應(yīng)用前景及效益分析

該項(xiàng)目研制成功后，將電磁閥組總成安裝在車架縱梁上，節(jié)省了空間，使用電信號(hào)遠(yuǎn)離液壓翻轉(zhuǎn)備輪架進(jìn)行操縱，使備輪翻轉(zhuǎn)操作更加快速、安全、方便，有效的保障了部隊(duì)執(zhí)行演訓(xùn)、維穩(wěn)和作戰(zhàn)等任務(wù)的需求，對(duì)于加強(qiáng)全地域條件下快速機(jī)動(dòng)、安全運(yùn)輸，有效發(fā)揮部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力都具有重大而現(xiàn)實(shí)的意義，具有顯著的軍事經(jīng)濟(jì)效益和十分廣闊的推廣應(yīng)用前景。

[1] 徐灝等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.

[2] 齊曉杰等.汽車液壓與氣壓傳動(dòng). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2013.

Research on the assembly of the electromagnetic valve assembly for the hydraulic overturn of military off-road vehicle

Li Chongtian, Qu Yingxian
(Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd, Shaanxi Xi'an 710020)

This paper related models for military off-road vehicle is using the hydraulic turnover by wheel frame lifting manual control valve assembly installation convenient maneuvering diversification of the position and use of the process, research and development of the solenoid valve group, and through experiment testing the electromagnetic valve valve assembly can meet the relevant requirements of the lift wheel performance requirements and vehicle.

Solenoid valve assembly; Feasibility; Test

∶U463.92+4

∶A

∶1671-7988 (2016)09-44-03

李沖天（1984—），男，助理工程師，就職于陜西重型汽車有限公司，從事汽車設(shè)計(jì)。保整車的各方面性能要求和上裝的特殊要求不受影響的前提下，從以下三方面展開(kāi)：