轮式拖拉机机械转向系统试验方法
1 主题内容与适用范围
本标准规定了轮式拖拉机机械转向系统的试验条件和试验方法。
本标准适用于前轮转向的轮式拖拉机机械转向系统。
2 总则
2. 1 本标准包括下列测试项目：
a．前轮定位参数及前轮侧滑率的测定；
b．转向系参数及转向角传动比的测定；
c．直行位置转向盘自由行程和转向系刚性测定；
d．直行位置传动效率的测定；
e．耐久性试验。
2. 2 试验样品为整个机械转向系统并安装在配套主机上。试验前，按附录 A（参考件）表A1 填写被
试系统及配套主机的有关技术参数。
3 试验条件
3. 1 前轮胎充气至使用说明书规定的压力值，若没有给出这个压力值，则导向轮充气至0.2MPa；四轮驱动前轮充气至0.16MPa。
3. 2 前轮距调整到常用状态。
3. 3 主机加装最大前配重，但以前轮达到额定承载能力为限。
3. 4 样品在试验过程中，按使用说明书的规定条件进行必要的保养和调整，但不允许更换零件。
3. 5 试验用仪器应满足下列要求：
a．（静）角度测量误差不得大于±15′；
b．线性量测量误差不得大于±1mm；
c．转向盘角位移测量精度±1%；前轮偏转角位移测量精度±30′；
d．转矩测量精度±1.5%。
4 试验方法
4. 1 前轮定位参数及前轮侧滑率的测定
a．调整前轮前束至规定值。分别使前轴处于水平及两侧摆动极限位置进行几次全转向操作，检查转向系及其与主机有无运动干涉，并检查转向运动的限位情况；
b．被试拖拉机挂最低挡，低速直线正向驶过测滑仪，读取前轮驶过时，测滑仪所显示的最大侧滑率。测量重复三次，取其最小值；
c．把拖拉机在地面支起，并调至水平状态。用前轮定位仪测定前轮外倾角α、立轴内倾角β、立轴后倾角γ诸值；
d．测算转向阻力壁a。该值为当拖拉机在水平面上处于直行位置时，立轴轴线延长线与前轮支撑平面交点到轮胎接地中心的横向距离。
按附录A 表A2 填写上述各项测量结果。
4. 2 转向系参数及转向角传动比的测定
将拖拉机前轮置于转角测定仪上，转向盘上装以角位移传感器。由前轮直行位置开始，缓慢转动转向盘直至前轮转至死点，分别测定向左和向右时，左、右前轮偏转角及相应的转向盘转角。内侧前轮每偏转5°至少测量一点。测量或计算下列参数：
a．转向盘总操纵回转角，（°）；
b．自直行位置至左死点转向盘回转角，（°）；
c．自直行位置至右死点转向盘回转角，（°）；
d．左前轮自直行位置至左死点偏转角，（°）；
e．右前轮自直行位置至右死点偏转角，（°）；
f．按式（1）计算角传动比is：
将测量和计算结果填入附录A 表A2 中，并按图A1 绘出角传动比特性曲线。
4. 3 直行位置转向盘自由行程和转向系刚性测定
a．使前轮处于直行位置后，前轮固定不动（固定于轮辋边缘），在转向盘上施加正、反2N·m 的力矩，测定转向盘的摆角。此摆角值即作为直行位置转向盘的自由行程。
b．使前轮处于直行位置后，前轮固定不动（固定于轮辋边缘），缓慢转动转向盘，对其转矩加至50N·m，测定转向盘转角。用式（2）计算转向系刚度C：
4. 4 直行位置传动效率的测定
a．将前轮置于一组垫板上（上面一块为球面，下面一块为平板，其间涂少许黄油），并处于直线行驶位置。
b．前轮固定不动（固定于轮辋边缘），转动转向盘，测定转向盘转矩与前轮偏转力矩。由式（3）计算直行位置的正传动效率ηs：
is——直行位置转向系的角传动比。
c．转向盘保持不动，对两侧前轮平均施加同向偏转力矩（力作用于轮辋边缘），测定转向盘的阻力矩。由式（4）计算直行位置的逆传动效率ηs′：
按附录A 图A3 绘出传动效率测试曲线，其上两根曲线的水平渐近线的纵坐标值分别作为转向系在直行位置的正、逆传动效率的值，将其填入附录A 表A2。
4. 5 耐久性试验
4. 5. 1 试验设备
a．转向系统耐久试验可装在主机上或在模拟主机安装情况的试验台上进行；
b．试验设备能够在左、右方向向前轮施加所需的偏转阻力矩。转向盘由动力驱动，其转速及转角可顺序控制。
4. 5. 2 试验载荷
调整前轴载荷，使莽、右前轮的垂直载荷与附录A 表A1 中地面对左、右前轮支反力值一致，误差不超过5%。
对左、右前轮平均施加偏转阻力矩。左、右前轮的偏转阻力矩之和M0 由式（5）计算：
式中：G——前轴载荷，N；
a——转向阻力臂，mm；
b——前轮胎名义宽度，mm；
μ——地面与轮胎的摩擦系数，取μ=0.7。
阻力矩最大幅值误差不大于5%。
4. 5. 3 试验方法
a．驱动转向轴，转向轴转速为60r/min；
b．转向轴每转过10 次小循环（转向轴自中立位置向左、右各旋转180°后回到中立位置），进行一次大循环（转向轴自中立位置转至左死点再转至右死点，然后回到中立位置）；
c．转向轴大小循环累计转过30 万次；
d．试验过程中，注意观察转向器壳体是否有泄漏发生，检查转向系统各零部件连接部位技术状况。试验结果时，拆卸转向系，检测主要零件的磨损、变形、裂纹等情况，拍摄有关照片。将试验有关记录及试验结果填入附录A 表A3 中，同时附上有关照片。
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