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但斌斌等：ＴＹｚ系列双钢轮振动压路机转向系统设计

第４期

３转向系统结构设计

ＴＹＺ４００型和ＴＹＺ６００型是手扶式压路机。下面主要针对

ＴＹ７＿Ｚ８００型和ＴＹＺｌ０００型两款载人压路机的转向系统设计进行

阐述。压路机转动滚轮的质量较大且地面的接触面积大，导致转

向时的摩擦阻力大转向困难。

目前国内外振动压路机转向均采用液压推杆转向闭，但由于

液压系统结构复杂，液压传动精度成本要求高，致使整机成本提

高。我们经过多次实验，利用巧妙的机构设计，用一套纯机械的转

向机构理想地解决了转向难题，结构简单，同时很大程度上降低

了整机的成本。

图ｌ转向机构简图

１．下机架２．上机架３．滚动轴承４．大齿轮５．键６．齿轮轴

７．减震板８．转向轴轴套９．方向盘１０．滚动轴承ｌ １．上轴

１２．中轴１３．下轴１４．轴承压盖１５．滚动轴承１６－转向轴

１７．转向轴支撑套１８．弹簧１９舳套２０．减速机２１．转向减速机座板

２２．，Ｊ、齿轮２３．挡圈２４．转向滚轮

这个转向系统的机构大致描述如下：

压路机的上机架２通过滚动轴承３与下机架１配合连接，

大齿轮４通过齿轮轴６与下机架１刚性连接，上机架上装有转动

减速机座２Ｉ，转动减速机座２ｌ上固定连接减速机２０，减速机２０

上固定连接转向轴支撑套筒８，转向轴支撑套筒８内有转向轴支

撑套１７，转向轴支撑套１７下部通过键与减速机２０输入轴连接，

转向轴支撑套１７内有方孑Ｌ和转向轴１６，方孔与转向轴下端方头

配合实现转向轴１６转动及上下滑动，减震板７上固定有方向盘

支撑套座，上部通过滚动轴承座１０与上轴１１配合，上轴上部方

头头部与方向盘９方孔及螺钉相连接．上轴ｌ １通过销与中轴１２

及下轴１３与转向轴１６连接。

需要转向时．转动方向盘，方向盘带动上轴、销、中轴、销和下轴

及方向轴克服前后左右摆动转动，然后依次带动方向轴轴套、减

速机输入轴、输出轴、小齿轮、大齿轮转动，从而迫使齿轮轴和下

机架转动，下机架的转动带动滚轮转动。完成转向。

上述机构中由上轴、中轴和下轴及其相互连接的销组成万

向节轴，这样的机构可以克服吸收转向轴所受的前后左右四个方

向上的力；另外，转向轴下端方头与转向轴轴套内方孔配合，除传

递扭力外，还可以实现上下滑动，可以克服减震板上下跳动对轴

转动的影响。

４转向力的计算

下面我们对上述转向系统的转向力进行一下测算。

以７ｒＹｚ系列中质量最大的ＴＹＺｌ０００型为例进行计算分析，

刚性滚轮与呈松软特性的土壤接触时钢轮会下限，这样钢轮将受

到两个侧面挤压土壤的推土阻力、两个侧面也土壤的摩擦力、底

面与土壤的切向摩擦力和两个半侧滚轮的纵向推土阻力这七个

力的影响，这样分析起来非常麻烦。这七个力中最主要的是底面

的切向摩擦力，所以我们简化受力模型，土壤与钢轮的摩擦系数

／２＝１．２的来简化计算嗍。

整机重量１０００ｋｇ，因为发电机组前置，后轮分配的重量ｍ。

按５００ｋｇ计算。

图２转向钢轮受力分析图

当滚轮如图方向顺时针转动时，在ＡＤ这条作用线上，两边

的摩擦力和大小相等。方向相反：

Ａ＝ｍ／２・ｇ。／ｘ＝２９４０Ｎ

（１）

卢币

（２）

则摩擦力的合力矩：

肘ｌ新・ＢＯ幔・ＯＣ＝９９９Ｎ‘ｍ

（３）

大齿轮的齿数ｚ１＝７２，小齿轮的齿数ｚｒ＝１５，立式减速机的减

速比ｉ－－－９。齿轮和减速机的传动效率田，－－＇Ｏｔ－－０．鲈。

由此可得要克服肘．，转向轴上产生的力矩：

Ｍｒ＝丝出Ｌ：２８．６Ｎ．ｍ

（４）

：Ｉ。Ｉ。叼ｌ‘叼２

当方向盘的半径Ｒ＝２１０ｍｍ时，需要施加在方向盘上的力：

肚娶：１３６Ｎ

（５）

＾

符合国家标准中对车辆转向力小于２Ａ．５Ｎ的要求鹤，说明该

转向机构可以使ＴＹＺｌ０００型压路机轻松完成转向。

５结束语

这样一个机械式的转向机构运转可靠、操作方便、成本低

廉．十分有利于该系列压路机的推广应用。’ｒＹｚ系列双钢轮振动

压路机各项参数均达到或超过市场上的同类产品．并以其机构设

计简单，运转可靠、价格低廉获得很好市场反应，有着非常好的应

用前景。

参考文献

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