军用越野汽车液压翻转备轮架电磁阀组总成研究

李冲天，屈英贤

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

军用越野汽车液压翻转备轮架电磁阀组总成研究

李冲天，屈英贤

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

∶文章针对相关车型军用越野汽车正在使用的液压翻转备轮架举升手动控制阀总成存在安装位置多样化和使用过程中操纵方便性等问题进行了分析，研究开发了电磁阀阀组总成，并通过试验检验该电磁阀阀组总成满足液压翻转备轮架备轮升降的使用性能要求和整车的相关要求。

∶电磁阀阀组总成；可行性；试验

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.017

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

引言

为满足部队高强度快速越野机动需求，增强车辆各方面使用的方便性和安全性，在军用越野汽车液压翻转备轮架手动换向阀的基础上对备轮翻转操纵进行优化，在不降低军用越野汽车使用性能的条件下，使用电磁阀组总成结构，使备轮升降翻转操纵更加快速、安全，并安装于某些军用越野汽车进行相关试验验证。

1、研究目的

随着新时期我陆军部队逐步由区域防卫型向全地域机动型转变以及演训和维稳任务日益增多，军用越野汽车的型式多样化，备轮配备必不可少。对于不同的车辆，上装的型式和使用要求各不相同，备轮的安装位置和操纵方式以及布置也各不相同；而液压翻转备轮升降系统，是目前大量使用的备轮翻转系统，为了实现备轮翻转操纵，备轮升降操纵的手动换向阀安装在备轮架的支撑梁总成上，需要占用一定的空间，因而对其布置有一定的局限性。同时，进行备轮翻转操作时，操作者离翻转轮胎距离比较近，也影响了操纵的方便性和安全性。为提升军用越野汽车的使用性能，充分发挥作战效能，十分有必要对备轮翻转的可操作性展开研究，以满足新形势下战争的需求。

2、主要研究内容

为满足液压翻转备轮架翻转操作的方便性和安全性需求，对军用越野汽车液压翻转备轮操纵进行分析、研究，确

1）对采用液压翻转备轮架的相关车型进行调查、汇总、分析，征求部队意见，了解部队需求，在此基础上，针对液压翻转备轮架操纵提出适应性设计方案；

2）采取人机环工程和模块化设计思路对备轮架翻转操纵布局进行优化，解决人力机械操纵实现备轮升降、不同车型管路布局差异大和需要占用一定空间的问题。

3）加装电器系统，增加备轮升降控制开关和按钮，提高整车使用性能，从而保证军用越野汽车适应现代信息化条件下的战争需求。

3、初步方案和可行性分析

3.1初步方案

液压翻转备轮架主要用于安置备轮，在需要更换轮胎时实现备轮升降的功能，但是由于客户的不同的需求和整车的布置需要，空滤器、工具箱、副油箱或绞盘油箱甚至上装的某些总成要固定在备轮架上，而且备轮升降的手动换向阀需要占用一定的空间，并且要求操作方便、安全。

鉴于便于布置的要求和方便、安全操作的需要，经过分析研究，将原需要人力手动操作的手动换向阀更换为电磁阀组总成，同时保留在电控操作故障时可以使用机械操纵的功能，均可以完成备轮的升降，保证备轮方便、安全、快速更换；同时，将安装于备轮架支撑梁总成上的手动换向阀改进为安装于车架总成一定部位的电磁阀组总成，备轮架翻转的操纵按钮安装于驾驶室内副座椅下侧外部，通过电信号实现备轮升降，可实现操作者远离备轮架进行操作，使操作者在备轮翻转操作时更安全、方便。

3.2可行性分析

目前，军用越野汽车部分车辆采用液压翻转备轮架，该液压翻转备轮架动力源于转向油泵，转向油泵输出高压油至安装于备轮架支撑梁总成上的手动组合阀，通过向上向下扳动操纵手柄实现备轮的升降动作，但手动组合阀安装需要占用一定的空间（图1），对操纵的方便性有一定影响，而且安装位置不相同，不具有互换性。

图1　手动组合阀安装示意图

新设计的电磁阀组总成带有调速阀，具有调速功能，安装在车架纵梁上（图2）；电磁阀组总成出厂时，已对调速系统进行了预调，当速度不能满足要求需要时，可用φ8的六方扳手调整节流阀两端的螺纹销轴，顺时针方向调整速度减小，逆时针方向调整速度增大，可以根据用户的需要实现备轮的升降速度调整。

该电磁阀阀组总成为电液控操纵系统，电器插头引线直接与24V直流电源连接，无正负极之分。实际操作时，只需按动安装于驾驶室座椅下方的电器按钮（图3），按钮上带有升降标识，可远离备轮架实现备轮的升降操作；同时，保留在电控操作故障时可以使用机械操纵的功能，可直接按电磁阀组总成上部的两个电器接头圆孔内的触头实现备轮翻转。通过接线方式的不同，可以根据需要设定安装于车架上的电磁阀组总成前电器接头和后电器接头为上升端和下降端，可以实现备轮的上升和下降，提高了备轮操作的可靠性，很大的提高了备轮翻转的自动化程度。

在备轮翻转过程中，在备轮重心越过翻转支点之前，由于调速阀的作用使油缸油液快速充满，使备轮在其重心越过翻转支点之后保持匀速下降，而不会出现短暂快速下降；而备轮升降操作按钮有电与否由装在驾驶室内的备轮升降开关来控制，备轮升降开关对整个备轮架升降系统具有保护作用，可以预防座椅下方的备轮架升降控制开关的误操作；该套系统操作更加安全、方便，也节省了空间，具有一定的优越性。

4、试验验证

4.1考核指标

EPCU过滤组件包含总风过滤器、列车管过滤器、制动平均管过滤器、13#管过滤器。总风过滤器与列车管过滤器出现故障时，总风向列车管串风导致列车管压力上涨。

1）满足液压翻转备轮架备轮升降的使用要求；

2）满足用户需要备轮升降速度可调并且备轮升降过程中可随时停顿。

4.2试验内容

提取某型军用越野汽车2辆份安装电磁阀组总成，发动机怠速600±50 转/分钟运转，备轮举升至中间位置保压不小于5分钟，重复5次，检查电磁阀组总成装配处是否渗漏，检查备轮架是否满足其使用性能，检验内容如下：

1） 检验液压翻转系统能否满足备轮升降使用性能要求；

3）在备轮架连续进行升降试验过程中，检测电磁阀组总成温度。

4.3道路试验

1）试验样车连续行驶10公里，停车5分钟后观察，电动控制阀总成及管路接头处不得有渗漏现象；检查4次，共行驶40公里。

2）试验样车以80公里/小时行驶1小时，每30分钟检测电动控制阀总成温度1次。

4.4试验结果

图4　备轮架翻转试验

道路试验在城市一般公路进行，试验总里程120km，其中试验样车连续行驶10km，停车5分钟后观察，电动控制阀总成及管路装配处无渗漏现象，进行备轮架升降检查4次，行驶40km。以80km/h行驶2小时，每30分钟用Raytek公司测温仪检测电磁阀组总成温度1次，电磁阀组总成温度在28℃～44℃之间，液压翻转备轮架在备轮连续升降并随时停顿试验中（图4），备轮架工作正常，满足备轮架使用要求、性能要求和整车的相关要求。

5、推广应用前景及效益分析

该项目研制成功后，将电磁阀组总成安装在车架纵梁上，节省了空间，使用电信号远离液压翻转备轮架进行操纵，使备轮翻转操作更加快速、安全、方便，有效的保障了部队执行演训、维稳和作战等任务的需求，对于加强全地域条件下快速机动、安全运输，有效发挥部队战斗力都具有重大而现实的意义，具有显著的军事经济效益和十分广阔的推广应用前景。

[1] 徐灏等.机械设计手册.北京：机械工业出版社,2003.

[2] 齐晓杰等.汽车液压与气压传动. 北京：机械工业出版社,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

李冲天（1984—），男，助理工程师，就职于陕西重型汽车有限公司，从事汽车设计。保整车的各方面性能要求和上装的特殊要求不受影响的前提下，从以下三方面展开：