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汽车液压助力转向管路密封接头设计浅析 陶述龙，宁忠翼，杨小见，杨胜 (东风商用车有限公司技术中心，湖北武汉430056) 摘要：本文通过对汽车液压助力转向管路中连接接头的密封原理进行分析，得出了接头的最佳设计方案， 避免因接头两端零件制造误差或设计原理差错而密封不佳引起漏油的现象，确保液压助力转向管路具有良 好的密封效果。 关键词：液压助力转向管路；密封接头；扩口式：卡套式 刖曷 随着汽车技术水平的发展和人们对汽车驾驶轻便性的要求，绝大多数卡车和大、中型客车都采用液压 助力转向系统，助力压力高达17MPa，这样驾驶员可以轻松的操控方向盘，不会产生疲劳感。在汽车液压 助力转向管路中，转向管路与转向机、转向管路与转向泵以及转向管路之间是通过密封接头相互连接的。 而汽车转向管路一般会有4—6个连接接头，特别是大型后置客车，通常会有6—8个连接接头。如果管路中 连接接头的密封效果不好，就会出现接头处漏油现象，污染汽车附件(污染环境)，另外驾驶员还需经常 向转向油罐加油，确保管路充满油液；而漏油严重时还有可能影响转向助力功能，导致发生转向沉重、转 向失控等危险情况。管路中连接接头越多，漏油的风险也就越大。因此汽车液压助力转向管路密封接头的 设计就尤为重要。 1 汽车液压助力转向管路密封接头分类及本文的目的 汽车液压助力转向管路的连接接头有扩口式和卡套式两种常见密封结构形式，本文通过分析这两种结 构接头的密封原理，找出接头的最佳设计方案，避免因接头两端零件制造误差等而密封不佳引起漏油的现 象，确保液压助力转向管路具有良好的密封效果。 2扩口式连接接头的密封设计分析 在汽车液压动力转向管路中，转向管路与转向机、转向管路与转向泵以及转向管路之间通过扩口式密 封接头相互连接的情况，分析如下： 2．1扩口式连接接头连接结构 扩口式管路接头体部分的结构示意如下图l，扩口式管接头部分的结构示意如下图2。而扩El式管路 接头体与扩El式管接头连接后的结构示意如下图3。 n一管路接头体内锥度数 B一管接头外锥度数 M一扩口式管路接头体螺母内螺纹 M-扩口式管接头外螺纹 图l扩口式管路接头部分的 图2扩口式管接头部分的 图3扩口式管路接头体与扩口式管接头 结构示意 结构示意 连接后的结构示意 由图3可见，扩口式管路接头体螺母2内螺纹M和扩El式管接头3外螺纹M配合连接后，使由管路接 头体1的内锥面和扩口式管接头3的外锥面配合密封，形成连接和密封二合一的联接。 2．2扩口式连接接头密封设计分析 下面讨论密封部分，即管路接头体1的内锥面和管接头3的外锥面的密封结构，如图3所示的A部分， 三种方案，如下表1所示： 表1：三种方案中的Q与13的关系及取值 A局部鼓太 A厨辞敏大 A餍都效太 图4-1方案一 图4—1方案二 图4-1方案三 图4密封部分结构示意．三种方案 分析以上三种方案： 2．2．1方案一分析： 方案一中，a=74。，B=64。，a13，在图4中，密封部分A如图4-1所示： 由此可见，管路接头体l的内锥面和管接头3的外锥面之间的接触是线接触，只有一条圆形线密封。 一条线密封不可靠，液压转向油液容易从线接触处泄露出去，到螺纹连接部分，形成渗漏，此种方案排除。 2．2．2方案二分析： 方案二中，a=74。，B=74。，a=13，在图4中，密封部分A如图4-2所示： 由此可见，管路接头体l的内锥面和管接头3的外锥面是面接触，理论上是一道圆锥面密封，很紧密， 形成多条圆环线接触，密封可靠性好。 2．2．3方案三分析： 方案三中，Q=74。，13=84。，a13，在图4中。密封部分A如图4-3所示： 由此可见，管路接头体1的内锥面和管接头3的外锥面是线接触，同方案一类似，考虑制造误差(包 括a和13制造误差同时偏大，或制造误差同时偏小；Q制造误差偏大和13制造误差偏小；a制造误差偏小 和B制造误差偏大；接头体内锥面和管接头