一种装甲车辆转向操纵装置的制作方法

本发明属于装甲车辆技术领域，涉及一种装甲车辆用方向盘及其操纵机构。

背景技术：

目前，我国军用履带式装甲车辆使用的方向盘及其操纵机构是整车操控系统的重要组成部分。驾驶员通过控制方向盘的旋转来带动转向泵摆臂转动，从而控制转向泵的压力差，进而实现车辆的左右转向功能。车辆发动机的规律振动和行进中的不规律振动通过车体传到方向盘手柄，使驾驶员难以精确操控转向，并且易产生驾驶疲劳。所以，转向操纵装置在各种环境下的旋转顺畅性和减震能力的提升尤为重要。同时，由于现有的转向操纵装置没有中心锁闭机构，车辆在空挡位置时不小心碰到方向盘会造成原地转向的误操作。在世界各国现代化、信息化军事变革中，轻量化已经成为军事装备所追求新的目标，有些军事强国为了达到轻量化的目的不惜使用昂贵的钛合金材料来制造关键部件,而我国装甲车辆现有的转向操纵装置不但笨重而且可靠性低，螺栓螺母松动现象时有发生，在零下43°时即出现旋转卡顿现象。已无法满足未来装甲车辆在复杂工况和极端环境的使用要求。

技术实现要素：

本发明为了解决目前履带装甲车辆用方向盘及其操纵机构不美观、笨重、螺栓螺母易松动、易误操作、低温转向不灵活、减震效果不理想等问题，提供一种履带装甲车辆转向操纵装置，或者称为一种装甲车辆用方向盘及其操纵机构。

本发明的技术方案：一种履带装甲车辆转向操纵装置，其特征在于：该方向盘包括方向盘手柄、连接盘、左右行程扇形调节机构、中心触感机构、中心锁闭机构、轴、管体、转向拉臂；所述的方向盘手柄与连接盘连接固定，左右行程调节机构焊接在管体上；左右行程扇形调节机构为扇形结构，左右两条直边的边沿分别具有带螺栓孔凸起，两个螺栓孔分别用于穿过左、右螺栓，左右行程扇形调节机构扇形面的对称轴上还具有凹槽和闭锁孔；中心触感机构通过第一螺栓固定在方向盘手柄上，中心触感机构从上到下依次为杆、第一弹簧和钢珠，且位于第一螺栓的中心孔中，使杆和钢珠能压缩第一弹簧；当方向盘手柄处在0°位置时，钢珠与扇形面的对称轴上的凹槽相配合；中心锁闭机构包括套管、阶梯型杆、第二弹簧，中心锁闭机构通过套管固定在方向盘手柄上，套管的顶部与阶梯型杆的阶梯台阶之间设置第二弹簧，阶梯型杆的阶梯台阶的下端面被限位，阶梯型杆的阶梯台阶之下的小直径圆柱伸出套筒，阶梯型杆在第二弹簧的力作用下，小直径圆柱能够伸入左右行程扇形调节机构扇形面对称轴上的闭锁孔内；轴的一端与连接盘通过花键相互连接并用偏心自锁螺母轴向固定；转向拉臂通过花键与轴的另一端相连接并用偏心式自锁螺母轴向固定。

优选地，还包括铜环，铜环有两个，且通过过盈配合分别装配在管体内的两端，铜环套在轴上。

优选地，还包括间隔环，间隔环放在铜环和转向拉臂之间。

优选地，还包括减震橡胶圈、安装座，减震橡胶圈是在安装座与管体之间硫化而形成的。

本发明的有益效果：

降低了驾驶疲劳，操控体验更好，更美观、更可靠，一件多用，偏心自锁螺母极大地改善了防松效果，使整个装置可靠性水平达到了新的高度，维修保养周期得到了有效延长，经过一系列的轻量化设计，使整个装置减重59.5％。

管体11通过轻量化设计后，其外径由原来的φ60mm降到了现在的φ35.6mm，其壁厚由原来的10mm降到现在的3.5mm，使管体重量得到了有效降低，仅为原来的23％。

附图说明

本说明书共有4幅附图。

图1.是本发明的整体结构图；

图2.是中心触感机构和中心锁闭机构的放大图；

图3.是本发明的减震橡胶圈剖面图；

图4.是本发明的左右行程扇形调节机构。

其中：1.方向盘手柄2.偏心式自锁螺母3.连接盘4.左右行程扇形调节机构5.中心触感机构6.中心锁闭机构7.减震橡胶圈8.安装座9.铜环10.轴11.管体12.间隔环13.转向拉臂

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的说明：

如图1所示，本发明的一种履带装甲车辆转向操纵装置，由方向盘手柄1、偏心式自锁螺母2、连接盘3、左右行程扇形调节机构4、中心触感机构5、中心锁闭机构6、减震橡胶圈7、安装座8、铜环9、轴10、管体11、间隔环12、转向拉臂13组成。

方向盘手柄依据人体工程学原理进行全新设计，在座椅高度调节范围内始终保持驾驶员具有最佳握感；通过高度集成化的设计，使中心锁闭机构5与中心触感机构6、左右行程扇形调节机构4结合在一起；在不降低使用寿命的前提下将原来的滚动摩擦轴承更换为配合精度更高、重量更轻的滑动摩擦铜环9；在不削弱减震效果的前提下将原来的圆柱减震橡胶块更改为重量更轻的减震橡胶圈7；所有螺母均采用偏心式自锁螺母。

方向盘手柄1通过螺栓与连接盘3相互固定，所用螺栓均用偏心式自锁螺母2锁紧。连接盘3通过花键与轴10的一端形成径向固定，转向拉臂13通过花键与轴10的另一端形成径向固定，并分别用偏心自锁螺母形成轴向固定。这样，当驾驶员转动方向盘手柄时，即带动轴10转动，进而带动转向拉臂13转动。

左右行程扇形调节机构4为扇形结构，左右两条直边的边沿分别具有螺栓孔，分别用于穿过左、右螺栓。左右行程扇形调节机构4对称轴上还具有凹槽和闭锁孔。

左右行程扇形调节机构4(内弧形边)通过焊接与管体11相互固定，通过调整机构上左右两个螺栓的位置(向扇形对称轴方向伸出的长度)来限制手柄的旋转极限位置。

所述的左右行程扇形调节机构4的外形为扇形，在美观的同时起到承托中心锁闭机构6的锁舍的作用。将中心锁闭机构6调至“关闭”状态时，左右轻轻转动方向盘手柄1即可实现方向盘中心位置锁闭功能。

中心触感机构5从上到下依次为杆、第一弹簧和钢珠，且位于第一螺栓的中心孔中，使杆和钢珠能压缩第一弹簧。

中心触感机构5通过第一螺栓固定在方向盘手柄1中间位置(左右对称轴上)，中心触感机构5端部的直径为5mm的钢珠，能够与左右行程扇形调节机构4中的扇形面的对称轴上的凹槽向配合，当方向手柄1处在0°位置时，钢珠位于凹槽内，方向盘手柄1给驾驶员一个位置回馈，使驾驶员知道此时方向盘手柄1处在0°位置，无左右转向，车辆沿此方向笔直行驶。

中心锁闭机构6包括套管、阶梯型杆、挡圈、第二弹簧，套管的顶部与阶梯型杆的阶梯台阶之间设置第二弹簧，阶梯型杆的阶梯台阶的下端面通过卡在套管下端口部的挡圈进行限位。阶梯型杆的阶梯台阶之下的小直径圆柱伸出套筒，阶梯型杆在第二弹簧的力作用下，小直径圆柱能够伸入左右行程扇形调节机构4对称轴上的闭锁孔内。中心锁闭机构6顶部还包括把手或凸起，用于将中心锁闭机构6从闭锁孔中拔出。

中心锁闭机构6通过过盈配合与方向盘手柄1相互固定，再用gb895.2挡圈卡在中心锁闭机构6的套管内，起到进一步加固的作用。当变速箱处在空挡位置时，旋转方向盘手柄便会使车辆原地转向，所以很容易发生误碰误触现象，增加中心锁闭机构后，在不需要原地转向时可将方向盘手柄锁闭，避免意外。

减震橡胶圈7是在管体11与安装座8衔接位置确定后硫化而形成的。所以安装座8与管体11的位置角度在橡胶圈的压缩和扭转弹性范围内相对稳定。

橡胶材质选用顺丁橡胶(br)，是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶，与丁苯橡胶并用。其弹性与耐磨性优良，耐老化性能好，耐低温性能优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合，使用温度范围-60°～+100°，完全满足其使用工况。

安装座8通过螺栓与车体衔接，并用偏心自锁螺母锁紧，使整个转向操纵装置位置固定、可靠。

铜环9有两个，通过过盈配合装配在管体11两端，厚度分别为13mm和11mm。由于驾驶员的操控力不均匀，所以为了增加方向盘手柄端的耐磨性，此端装配13mm的铜环；另一端，即转向拉臂13端装配11mm的铜环。原来的转向操纵装置使用的是gb281-1984调心轴承，此轴承壁过厚，导致在轴10直径相同的情况下管体11过于粗壮，设计冗余量过大。用铜环9取代调心轴承后重量降低69％。同时，管体外径由原来的φ60mm降到了现在的φ35.6mm，壁厚由原来的10mm降到现在的3.5mm，使管体重量降低到原来的23％。

所述的铜环9作为转动润滑部件，用以代替轴承，同时，该铜环9带有周向环形储油槽。

轴10安装在管体11的内部，与铜环9相配合。用于传递方向盘手柄到转向拉臂13的旋转运动。

间隔环12安装在铜环9和转向拉臂13之间，使之具有一定的间距，避免了在旋转过程中转向拉臂13与铜环9的直接摩擦。

转向拉臂13通过花键安装在轴10的末端，将轴10传来的运动传递给转向泵拉杆，最终使车辆实现转向功能。