Xy lanh nghiêng cho hệ thống lái phụ trợ hạng nặng

Các loại xe hạng nặng cần được điều khiển bằng hệ thống lái có độ chính xác cao, đặc biệt khi nhiều trục phải hoạt động phối hợp với nhau. Tuy nhiên, không gian quanh trục thường bị hạn chế trong khi tải trọng lái có thể ở mức lớn. Một xylanh dao động bánh răng - thanh răng mang đến giải pháp chuyển đổi sức mạnh thủy lực thành mô-men xoắn lái một cách gọn nhẹ. 

Đối với các nhà sản xuất xe và nhà cung cấp hệ thống trục xe, việc lựa chọn bộ truyền động này không chỉ đơn thuần là kiểm tra kích thước của nó. Mô-men xoắn đầu ra, góc quay, độ chắc chắn của khung gầm và thiết kế điều khiển đều phải phù hợp với loại xe.

Bài viết này giải thích nguyên lý hoạt động của cơ cấu này và những điều mà người mua B2B cần xác nhận trước khi đặt hàng một xylanh thủy lực tùy chỉnh.

Xylanh dao động bánh răng - thanh răng hoạt động như thế nào?

Xylanh dao động bánh răng - thanh răng chuyển đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay giới hạn. Dầu áp suất đi vào một buồng làm việc trong khi dầu đi ra khỏi buồng đối diện. Điều này làm chuyển động piston và thanh răng, làm quay bánh răng ăn khớp và trục đầu ra. Việc đảo ngược dòng dầu sẽ đảo ngược chiều quay. 

Trong hệ thống lái phụ trợ, trục đầu ra được kết nối với cánh tay lái hoặc hệ thống liên kết. Sau đó, hệ thống liên kết này làm quay các then lái quanh trục văng của chúng, thay đổi hướng của bánh xe.

Chuyển động tuân theo một trình tự đơn giản:

Dòng dầu thay đổi hướng → thanh răng di chuyển → bánh răng quay → hệ thống liên kết lái di chuyển → bánh xe quay.

Khác với động cơ thủy lực được thiết kế để quay liên tục, xylanh dao động hoạt động trong phạm vi góc xác định. Do đó, hành trình của nó phải phù hợp với hình học lái.

Tại sao nên sử dụng xylanh dao động cho hệ thống lái phụ trợ?

Cách bố trí thanh răng - bánh răng theo phương ngang có thể phù hợp với không gian hạn chế gần trục xe hạng nặng. Tùy thuộc vào thiết kế xe, nó có thể được xem xét cho các loại rơ-moóc nhiều trục, xe máy móc đặc biệt và các trục lái phụ trợ trên khung gầm cần cẩu trên xe tải.

Lợi ích chính của nó bao gồm:

• Lắp đặt gọn nhẹ: Thân và kết nối đầu ra có thể được thiết kế phù hợp với không gian trục có sẵn.
• Mô-men xoắn đầu ra cao: Áp suất thủy lực và hình học thanh răng - bánh răng cung cấp lực quay cần thiết cho ứng dụng.
• Truyền động cứng vững: Hộp số được thiết kế tốt giúp truyền các lệnh lái với chuyển động đàn hồi hạn chế.
• Hành trình được kiểm soát: Phạm vi dao động xác định hỗ trợ các giới hạn lái rõ ràng.
• Giao diện tùy chỉnh: Giá đỡ, trục và cổng dầu có thể được điều chỉnh theo cách bố trí xe.

Tuy nhiên, việc lái chính xác phụ thuộc vào toàn bộ hệ thống. Độ răng cơ khí, độ khe của hệ thống liên kết, trạng thái dầu và phản hồi điều khiển đều ảnh hưởng đến việc định vị bánh xe. Độ răng cơ khí thấp là mục tiêu thiết kế; không nên giả định là độ răng cơ khí bằng không.

Hệ thống lái phụ trợ và cơ cấu xoay cần cẩu có các tải trọng khác nhau

Xylanh dao động có thể dẫn động các cơ cấu khác nhau, nhưng đường truyền tải của chúng không giống nhau.

Trong cơ cấu xoay cần cẩu, bộ truyền động làm quay phần trên. Vòng bi xoay và kết cấu đỡ chịu các tải trọng dọc, ngang và lật tương ứng.

Trong hệ thống lái phụ trợ, bộ truyền động cung cấp mô-men xoắn để thay đổi hướng bánh xe. Trọng lượng xe và lực đường chủ yếu truyền qua lốp xe, vòng bi bánh xe, then lái, trục văng và kết cấu trục.

Mặc dù vậy, chấn động đường và lực cản lái có thể phản hồi qua hệ thống liên kết. Do đó, xylanh, trục, giá đỡ và mạch thủy lực phải được thiết kế cho các tải trọng dự kiến. Không nên coi bộ truyền động là tác động độc lập với đường.

Các bộ phận chính của hệ thống lái xylanh dao động

Xylanh là một phần của hệ thống lái hoàn chỉnh. Hiệu suất của nó phụ thuộc vào cách các bộ phận sau hoạt động cùng nhau.

Van thủy lực

Van định hướng và van điều khiển lưu lượng quản lý chuyển động. Khi cần thiết, van giữ tải giúp chống lại chuyển động không mong muốn. Việc lựa chọn van phải tính đến việc giải phóng có kiểm soát, áp suất đỉnh và các chế độ hoạt động dự kiến của xe.

Chỉ một khóa thủy lực không đảm bảo rằng bánh xe sẽ vẫn cố định hoàn hảo. Rò rỉ bên trong, khả năng nén dầu và độ khe cơ khí vẫn có thể ảnh hưởng đến vị trí.

Cảm biến góc

Cảm biến góc tùy chọn cung cấp phản hồi cho bộ điều khiển xe. Đối với việc lái phối hợp nhiều trục, hệ thống điều khiển sử dụng phản hồi này cùng với lệnh lái cần thiết.

Việc phù hợp với hành vi của trục không phải lúc nào cũng có nghĩa là sử dụng các góc giống hệt nhau. Mỗi trục có thể cần một góc mục tiêu khác nhau dựa trên vị trí của nó và hình học của xe.

Cánh tay lái và thanh nối

Các bộ phận này truyền mô-men xoắn đến then lái. Kích thước của chúng xác định mối quan hệ giữa chuyển động quay của bộ truyền động và góc lái của bánh xe.

Bánh xe trong và ngoài nói chung yêu cầu các góc khác nhau khi rẽ. Kết quả là, hệ thống liên kết phải tuân theo hình học lái dự kiến.

Giới hạn hành trình

Chặn cơ khí và giới hạn điều khiển giúp ngăn chặn chuyển động quá mức. Chúng phải được phối hợp với độ khe của lốp xe, đường đi ống và hành trình trục. Không nên giả định rằng mọi xylanh dao động đều có sẵn chặn tích hợp phù hợp để hấp thụ toàn bộ tải trọng lái.

Những gì cần đặc tả cho xylanh thủy lực OEM

Một bản tóm tắt kỹ thuật rõ ràng giúp dự án xylanh thủy lực OEM chuyển từ ý tưởng thành thiết kế khả thi.

Trước khi yêu cầu báo giá, hãy chuẩn bị thông tin sau:

Hãy nêu rõ liệu góc được báo giá có nghĩa là hành trình tổng hoặc chuyển động đến mỗi phía so với vị trí trung tâm. Nếu không, “đảo 90°” có thể dẫn đến sự hiểu lầm tốn kém.

Ngoài ra, hãy giữ chuyển động quay của bộ truyền động tách biệt với góc lái của bánh xe. Hệ thống liên kết xác định cách chuyển đổi cái này thành cái kia.

Giới hạn thiết kế mà người mua nên thảo luận

Xylanh dao động có hành trình quay giới hạn, nhưng không có giới hạn góc duy nhất cho mọi thiết kế. Hãy xác nhận phạm vi đối với mô hình và cách lắp đặt đã chọn.

Chấn động đường cũng cần được chú ý đúng mức. Thay vì giả định là chấn động có thể tránh được, hãy xác định các đỉnh áp suất dự kiến, tải trọng đảo chiều và điều kiện hoạt động. Sau đó, xem xét hệ thống bảo vệ thủy lực phù hợp, độ bền của bánh răng và hỗ trợ lắp đặt.

Đối với hệ thống lái đa trục, bản thân xylanh không thể cung cấp chuyển động phối hợp. Hệ thống cũng cần nguồn cấp thủy lực, cảm biến, van và logic điều khiển phù hợp.

Cuối cùng, độ ổn định khi đi thẳng phụ thuộc vào chiến lược lái hoàn chỉnh của xe. Bất kỳ chức năng căn giữa, khóa hoặc lái phụ thuộc vào tốc độ nào đều phải được đánh giá ở cấp độ hệ thống.

Hỗ trợ xylanh dao động tùy chỉnh từ Shellppon

Có trụ sở tại Vô Tích, Wuxi Shibang Machinery tập trung vào nghiên cứu, thiết kế, sản xuất chính xác và tùy chỉnh xylanh thủy lực.

Xylanh thủy lực bánh răng dao động của Shellppon sử dụng truyền động thanh răng để chuyển đổi chuyển động tuyến tính qua lại thành chuyển động quay tiến và lùi của trục. Phạm vi xylanh rộng hơn của nó cũng bao gồm các tùy chọn OEM và tùy chỉnh cho việc lắp đặt, áp suất, vật liệu và hệ thống làm kín.

Là một nhà cung cấp xylanh tùy chỉnh, Shellppon có thể thảo luận các yêu cầu dự án như bố trí mặt bích, kết nối đầu ra, góc đảo, mô-men xoắn và bảo vệ môi trường. Đối với các dự án lái phụ trợ, các chi tiết này nên được xem xét so với các trường hợp tải trọng và yêu cầu điều khiển của xe trước khi chọn một mô hình.

Đối với những người mua đang tìm kiếm một nhà sản xuất xylanh thủy lực tại Trung Quốc, bản vẽ rõ ràng và dữ liệu hoạt động cung cấp một điểm khởi đầu thực tế.

Liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của Shellppon với bố trí trục, mô-men xoắn cần thiết, áp suất thủy lực và phạm vi lái của bạn để thảo luận về một xylanh thủy lực tùy chỉnh cho dự án của bạn.