[發(fā)明專利]耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110202307.6
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102330673A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭麗霞;王明賢;楊國強
• 申請（專利權(quán)）人: 大連液壓件有限公司
• 主分類號: F04C2/344
• 分類號: F04C2/344;F04C14/24;F04C15/00;B62D5/06
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責(zé)任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力油泵領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽車轉(zhuǎn)向多年來一直是采用機械式方向機來實現(xiàn)，機械方向機有齒輪齒條式循環(huán)球式，該形式轉(zhuǎn)向扭矩較大操作靈活性差，駕駛員操作時易產(chǎn)生疲勞且安全性差，隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高，駕駛舒適度呼聲愈來愈高，以及汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展大馬力發(fā)動機重載車型呈上升趨勢，轉(zhuǎn)向力逐漸加大機械式方向機已不能滿足汽車行業(yè)發(fā)展，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是解決減小轉(zhuǎn)向操縱力降低駕駛員勞動強度有效方法，轉(zhuǎn)向助力泵是為液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供壓力和流量的基本功能件。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決機械式方向機轉(zhuǎn)向扭矩較大、操作靈活性差、駕駛員操作時易產(chǎn)生疲勞且安全性差的問題，本發(fā)明提供了一種耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵，泵體一端安裝泵蓋，進油側(cè)板、定子、出油側(cè)板依次連接安裝于泵體內(nèi)，轉(zhuǎn)子套在定子內(nèi)孔里，轉(zhuǎn)子槽孔里安裝葉片，軸與轉(zhuǎn)子連接，泵體內(nèi)部安裝滑閥，滑閥上安裝有彈簧，滑閥內(nèi)部設(shè)有錐閥，錐閥上安裝彈簧。

所述進油側(cè)板、定子和出油側(cè)板通過定位銷安裝于泵體上。

所述泵體內(nèi)設(shè)有彈簧，彈簧壓在出油側(cè)板端面上。?

所述軸上安裝軸承與復(fù)合軸承,軸承一側(cè)安裝擋圈。

泵體上設(shè)有骨架油封。

所述軸一端安裝齒輪，齒輪通過鍵與軸連接。

所述滑閥與錐閥座之間設(shè)有調(diào)整墊，滑閥與錐閥之間設(shè)有微調(diào)墊。

所述出油側(cè)板與泵蓋之間設(shè)有密封圈。

本發(fā)明的耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵，在定量泵原理基礎(chǔ)上實現(xiàn)了流量控制和壓力控制，該助力泵工作壓力高、噪音小、體積小、不易漏油、控制靈敏度高、安全性高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵的主視剖面圖。

圖2是本發(fā)明耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵的滑閥組剖面圖。

圖中：鍵1、擋圈2、軸承3、彈簧4、滑閥5、進油側(cè)板6、定位銷7、轉(zhuǎn)子8、葉片9、泵蓋10、彈簧11、O型密封圈12、復(fù)合軸承13、出油側(cè)板14、銅絲擋圈15、泵體16、O型密封圈17、?O型密封圈18、定子19、骨架油封20、軸21、齒輪22、彈簧23、錐閥24、錐閥座26、調(diào)整墊27、微調(diào)墊28。

具體實施方式

本發(fā)明的耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵在定量泵工作原理基礎(chǔ)上實現(xiàn)流量控制、壓力控制和力改變的應(yīng)用。定量泵工作原理是實現(xiàn)為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供壓力與流量，輸出的壓力與負載有關(guān)，輸出的流量與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越高流量越大。流量控制原理是保證轉(zhuǎn)向泵輸入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的流量趨于恒定。流量控制原理：當(dāng)泵出油腔油液通過流量控制阻尼孔時產(chǎn)生壓降形成壓差，通過阻尼孔流量越大壓差越大，而阻尼孔兩端油液分別直接作用在流量控制閥的兩端，當(dāng)壓差打破了流量控制閥平衡狀態(tài)時，閥在壓差的作用下克服了彈簧力開始移動，使出油腔與溢油口相通，出油腔部分流量經(jīng)溢流口溢出，溢出流量通過內(nèi)部流道直接進入泵吸油腔。使通過出油口輸入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸出流量趨于恒定，實現(xiàn)流量控制。若發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高則輸出流量增大，控制閥位移量加大溢流開口增加，溢油口溢出流量就增加，從而穩(wěn)定了輸出流量，保證了駕駛員在高速下行駛操縱手感與安全性。壓力控制原理：當(dāng)負載壓力達到助力泵設(shè)定的開啟壓力，即最大壓力時，錐閥被打開，實現(xiàn)溢流，限定了系統(tǒng)最高壓力。力改變的應(yīng)用：在外徑D₂的泵蓋上設(shè)計內(nèi)徑D₁圓柱孔使之與壓力側(cè)板外徑D₁凸臺采用密封配合，從而減小壓力腔高壓油作用在泵蓋上面積，使作用面積由原來的A1變?yōu)锳2，原作用面積為A1=πD₂²/4，改進后作用面積為A2=π（D₂²-D₁²）/4，油液在蓋上產(chǎn)生作用力由F1=PA1降低為F2=PA2，減小了鋼絲擋圈對泵體的拉力，泵體耐壓程度提高。

本發(fā)明耐壓外泄式轉(zhuǎn)向助力泵的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，實現(xiàn)泵工作原理的關(guān)鍵部件有定子19、轉(zhuǎn)子8、葉片9、側(cè)板組、滑閥組、泵體16、泵蓋10、軸21。本結(jié)構(gòu)設(shè)計將所有零件裝入整體式泵體16內(nèi)，然后用泵蓋10封閉，泵蓋10在鋼絲擋圈15作用下限制并固定。定位銷7將進油側(cè)板6、定子19、出油側(cè)板14貫穿連接在泵體16上限制了旋轉(zhuǎn)自由度。泵體16內(nèi)設(shè)有彈簧11，彈簧11壓在出油側(cè)板14端面限制了軸向位置又起到了浮動效果。所述出油側(cè)板14和泵蓋10通過密封圈12配合。轉(zhuǎn)子8裝在定子19內(nèi)孔中，軸21與轉(zhuǎn)子8連接，泵體16內(nèi)部安裝滑閥5，滑閥5上安裝有彈簧4，滑閥5內(nèi)部設(shè)有錐閥24，錐閥24上安裝彈簧23，泵體16上設(shè)有一個進油口、一個出油口和一個溢油口。助力泵工作時，轉(zhuǎn)子8在軸21的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，使裝在其中轉(zhuǎn)子8槽孔里的葉片9拋出，葉片9與定子19內(nèi)曲面、進油側(cè)板6、出油側(cè)板14形成密閉容腔，當(dāng)轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)到定子19內(nèi)曲面升程部分，由于容腔增大，并通過進油側(cè)板6上的油窗孔將油液吸入。當(dāng)轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)到定子19內(nèi)曲面降程部分，由于容腔減少，被壓縮的油液通過進油側(cè)板6出油窗孔流出，流出的油液通過流量控制阻尼孔經(jīng)泵出油口進入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。同時流入裝在閥孔里的流量控制滑閥5有彈簧4的一端。而阻尼孔前端油液進入流量控制滑閥5無彈簧4端。由于流經(jīng)阻尼孔的流量會產(chǎn)生壓降形成壓差，當(dāng)壓差大于等于彈簧4力時滑閥5的平衡被打破，滑閥5產(chǎn)生移動，出油腔與溢油口相通使部分油液通過溢流口溢流，使泵出油口輸出流量趨于恒定，實現(xiàn)流量控制原理。溢出流量通過外部管路流回油罐，實現(xiàn)外循環(huán)。作用在彈簧4端的油液，通過壓力阻尼孔作用在錐閥24上，當(dāng)系統(tǒng)壓力大于等于彈簧23預(yù)調(diào)定的數(shù)時，錐閥24開啟并溢流，限制了系統(tǒng)的最高壓力，實現(xiàn)壓力控制原理。彈簧11壓在出油側(cè)板14端面上，彈簧11保證了進油側(cè)板6、定子19能緊密相連，保證設(shè)計性能得以實現(xiàn)。裝入泵體16的軸21上的軸承3與復(fù)合軸承13保證了軸21的對中與傳動精度，實現(xiàn)性能準(zhǔn)確性。軸承3一側(cè)安裝擋圈2。泵體16上設(shè)有骨架油封20，骨架油封20密封功能為保證空氣不被吸入油腔油液不泄漏。軸21一端安裝齒輪22，齒輪22通過鍵1與軸21連接，齒輪22承載泵輸入功率傳遞。所述滑閥5與錐閥座26之間設(shè)有調(diào)整墊27，滑閥5與錐閥24之間設(shè)有微調(diào)墊28。泵蓋10與出油側(cè)板14密封配合，減小了壓力腔高壓油作用在泵蓋上面積，油液在蓋上產(chǎn)生作用力下降，從而減小鋼絲擋圈對泵體的拉力，使泵體不發(fā)生改變的前提下系統(tǒng)壓力提升。