循环球式动力转向器的性能试验方法

汽车液压动力转向器一般是指汽车常流式液压动力转向器，分为循环球式动力转向器和齿轮齿条式动力转向器。今天我们来学习循环球式动力转向器性能试验方法的内容。

1、性能要求

1.1 转向器总圈数及摇臂轴转角。

转向器总圈数和摇臂轴转角应符合设计要求。

1.2 空载转动力矩。

左转向和右转向转动力矩均值的变动范围应符合设计要求；从极大值到极小值的变动范围应符合设计要求；曲线中相邻的波峰与波谷的变动范围应符合设计要求。

1.3 自由间隙。

自由间隙不大于 5°。

1.4 功能试验。

在转动输入端的过程中，感觉平滑、无卡滞现象，且转向控制阀能自动回位。

1.5 转向力特性，

最高工作压力时的转向力矩和特性曲线应符合设计要求，曲线对称性不小于 85%。

1.6 回正能力。

回正时间不大于 5s。

1.7 内泄漏。

内泄漏量满足设计要求，可靠性试验后不超过试验前泄漏量设计值的 150%。

1.8 外泄漏。

总成任何部位不允许外渗漏。

2、可靠性要求

2.1 逆向疲劳试验。

试验中不得出现外渗和其他异常情况，总成不得存在损坏现象。

2.2 磨损试验。

试验中不得出现外渗和其他异常情况，试验后自由间隙的最大转角不大于 12°，总成不得存在损坏现象。

2.3 强制转向试验。

试验中不得出现异常情况，总成不得存在损坏现象。

2.4 逆向超载试验。

试验中不得出现外渗和其他异常情况，总成不得存在损坏现象。

2.5 超压试验。

试验中不得出现外渗，壳体不得有裂纹或断裂现象。

3、性能试验方法

3.1 转向器总圈数及摇臂轴转角。

将总成安装在试验台架上.测量输入端从一个极限位置转到另一个极限位置所转过的总圈数，并测量摇臂轴转角。

3.2 空载转动力矩。

将总成安装在试验台架上，输出端空载；输入端匀速转动，转速（5~15）r/min；从左转极限位置开始，转到右转极限位置，再转回到左转极限位置；在有动力和无动力条件下进行试验，有动力就是供油系统在额定流量的情况下进行试验，无动力就是供油系统不供油，总成进出油口通大气，在油腔油排尽的情况下进行试验；试脸时，取左右最大转角的90%范围分别进行测量和数据处理；绘制输入端转动力矩 M 与转角 θ 之间的关系曲线，见图 1。

M_c1，M_c2——分别为左转向和右转向的转动力矩均值；

M_1max，M_2max——分别为左转向和右转向的转动力矩最大值；

M_1min，M_2min——分别为左转向和右转向的转动力矩最小值；

M_c2、M_2max、M_2min 为绝对值

图 1 转动力矩与转角关系曲线

比较 M_1max-M_1min 和 M_2max-M_2min 大小，取其中较大值作为极大值到极小值的变动范围。计算曲线中相邻波峰与波谷的变动量，取变动量的最大值作为相邻的波峰与波谷的变动范围。

3.3 自由间隙。

将总成安装在试验台架上，把输出端刚性地固定在中间位置；输入端转动速度：不大于 0.25r/min；测出两个方向总成进油口压力增加 0.1MPa 时输入端转过的角度。

3.4 功能试验。

将总成安装在试验台架上；输出端施加相当于总成最大阻力矩三分之一时的阻力矩；全行程内转动输入端，感觉平滑与连续的情况，同时检查转向控制阀的回位情况。

3.5 转向力特性。

将总成安装在试验台架上，把输出端刚性地固定在中间位置；以 0.5r/min 分别向两个方向转动输入端，工作压力达到 p_z 时为止；绘制输入端扭矩与工作压力之间的关系曲线，见图 2；分别测出总成在 p_z 时左、右转向力矩；曲线对称性计算方法与 QC/T 306 中 8.2.5 相同。

图 2 工作压力与输入端扭矩之间的关系曲线

3.6 回正能力。

将总成安装在试验台架上，输入端空置；在有动力情况下，在输出端施加最大输出力矩 6% 的回正载荷；分别测出输出端从两个极端位置回到中间位置的时间，取其中较长时间作为回正时间。

3.7 内泄漏。

将总成安装在试验台架上，把输出端刚性地固定在中间位置；在最高工作压力的情况下，测量从高压腔流向低压腔的泄漏量；分两个方向进行，每个方向测定时间为 20s，取其中最大值作为内泄漏量。

3.8 外泄漏。

在整个试验过程中，观察总成外渗漏情况。

4、可靠性试验方法

4.1 逆向疲劳试验。

将总成安装在试验台架上，保持输入端在中间位置处大约 0.5° 间隙，用挡块限位；在输出端双向加载，保证工作压力为最高工作压力；频率为（0.6~1.2）Hz；完成 100 万次交变载荷，试验后继续按 3.4 进行试验。

4.2 磨损试验。

将总成安装在试验台架上；试验油压为最高工作压力，并使转向摇臂在试验过程中达到最大输出扭矩；输入端以（20~30）r/min 的转速运转，输入端转角不小于总转角的 90%；完成 25 000 个循环，试验后继续按 3.3、3.4、3.5、3.7 进行试验。

4.3 强制转向试验。

这项试验不适用于半整体式液压动力转向器；将总成安装在试验台架上，试验时油泵不工作；转动输入端，调整输出端载荷，使输入端上的转矩分别为 125N•m（输出力矩不大于 2500N•m 的总成）或 175N•m（输出力矩大于 2500N•m 的总成）；完成 10 个循环，试验后继续按 3.4 进行试验。

4.4 逆向超载试验。

将总成安装在试验台架上；在有动力情况下，把输入端刚性地固定在中间位置，在转向摇臂与直拉杆连接处，与转向摇臂中心线成 90° 方向快速地施加载荷，直到载荷相当于总成最大输出力的3倍时停止试验；分别由两个方向完成，试验后继续按 3.4 进行试验。

4.5 超压试验。

将总成安装在试验台架上，在转向摇臂最大摆角处安装挡块；转动输入端使总成进油口压力分别为 2.5 倍（输出力矩大于 2500N•m 的总成）和 2.0 倍（输出力矩不大于 2500N•m 的总成）的最高工作压力；分别由两个方向完成。