拖拉机液压转向装置hydraulic power steering device of tractor

利用液压能操纵拖拉机行驶方向的装置。用以提高转向性能和减轻驾驶员的劳动强度。有轮式和履带式拖拉机液压转向装置两种类型。
轮式拖拉机液压转向装置 可分液压助力和静液压转向两种。
液压助力转向装置 是从汽车工业移植而来，其结构保留着传统的机械转向特点，增加了液压随动控制阀和助力液压缸。一般具有自动回正和“路感”作用，液压系统失效时，仍可用人力实现机械转向。适用于行驶速度较高的车辆，在轮式拖拉机上应用不多。它的主要组成有液压泵、机械转向器、控制阀和转向助力液压缸。
静液压转向装置 在方向盘和导向轮之间以液压转向元件和油管连接，具有布置方便等优点。一般没有“路感”和自动回正作用，适用于速度不高于40千米/小时的车辆。在大中型轮式拖拉机上广泛应用。其中，比较典型的有机械内反馈和液压外反馈两种型式。

图1 摆线转阀式液压转向器

1.前盖；2.阀体；3.定中簧片；4.拨销； 5.阀套；6.阀芯；7.联动轴；8.定子； 9.转子

机械内反馈式系统主要由液压泵、液压转向器和转向液压缸组成。常用的摆线转阀式液压转向器(图1)，又称奥尔比特(Orbit)转向器。系统作用原理如图2所示。方向盘不转动时，转向器控制阀在中间位置，转向液压缸两腔各自封闭，液压泵和油箱连通，导向轮位置不变，拖拉机或保持直线行驶，或保持一定回转半径转向。作用在导向轮上的侧向力，不能反应到方向盘上。转动方向盘时，由于克服了定中簧片的弹力，控制阀从中间位置移到转向位置，油泵来油经控制阀和转子计量器到转向液压缸，实现转向。转向液压缸另一腔的回油经控制阀返回油箱。方向盘停止转动后，控制阀在定中簧片的作用下，回到中间位置，导向轮停止转动。
反馈作用是通过转向器内部的转子、联动轴和拨销的运动，使阀套在转向过程中始终跟随阀芯运动而实现的，所以称机械内反馈。方向盘和导向轮之间的角传动比取决于转向器排量、转向液压缸容积和它们的容积效率。动力转向时计量器起计量马达作用，当发动机熄火或液压泵发生故障时，计量器起手动泵的作用实现人力转向。

图2 机械内反馈静液压转向系作用原理

液压外反馈式系统主要由液压泵、齿轮计量泵、控制阀、转向液压缸和反馈液压缸组成。它与上述系统的主要不同点是计量泵和控制阀分置，控制油路和主油路分开，设有反馈液压缸。其作用原理如图3所示。当方向盘转动时，由于计量泵使控制油路产生压差，控制阀从中间位置移到转向位置，液压泵来油经控制阀进入转向液压缸，实现转向。转向液压缸回油经控制阀和计量泵回油箱。

图3 液压外反馈静液压转向系作用原理

在转向过程中，由于反馈液压缸的作用，控制油路中总有一使控制阀回到中位的油压，如不继续转动方向盘，控制阀便回到中间位置。这就是液压外反馈作用。方向盘停止转动后，控制阀回到中间位置，两端压力相等，转向液压缸两腔各自封闭，液压泵输出的油仅作为补偿系统的漏损用。当发动机熄火或液压泵发生故障时，计量泵压出的油同时经控制阀进入反馈液压缸和转向液压缸，实现人力转向。此时转向角传动比较动力转向大得多，且转向油压较高，这和机械内反馈式人力转向恰恰相反。
履带拖拉机液压转向装置 可分两类：一类是在湿式转向离合器中直接设置液压缸，人力操纵液压控制阀，利用液压泵输出的压力油推动液压缸中的活塞，使转向离合器接合或分离。其接合或分离可分为三种型式：❶弹簧液压共同压紧，液压分离；
❷弹簧压紧，液压分离；
❸液压压紧和液压分离。另一类是在操纵系统中，设置液压助力器，驾驶员操纵助力器，使之推动转向离合器的分离机构，从而使转向离合器分离；接合时则靠弹簧压紧。使用要求驾驶员对转向离合器分离程度有感觉，即分离程度与操纵杆的移动应具有随动关系。