專利名稱:汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種助力泵,具體的說,是涉及汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,人們對(duì)汽車的性能及駕駛起來的舒適性要求越來越高,特別是最近幾年,人們對(duì)汽車的節(jié)能及環(huán)保提出的要求越來越高。因此,節(jié)能與環(huán)保技術(shù)的開發(fā)和利用將是今后汽車發(fā)展的方向。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由助力轉(zhuǎn)向泵、轉(zhuǎn)向器、拉桿、管路、油壺等組成,該系統(tǒng)同時(shí)要求轉(zhuǎn)向泵輸出的流量是一個(gè)恒定值,即在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),轉(zhuǎn)向泵的輸出流量不隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而升高,能有效地保證汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前設(shè)計(jì)的汽車液壓助力轉(zhuǎn)向泵是使用先導(dǎo)型溢流閥和固定節(jié)流口(也有可變節(jié)流口實(shí)現(xiàn)流量下降)實(shí)現(xiàn)恒流輸出的。該種形式的轉(zhuǎn)向泵是由排量固定的葉片泵加上上述的先導(dǎo)型溢流閥及節(jié)流口組成。由于是定排量泵,因此該泵的驅(qū)動(dòng)功率是隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高以及使用壓力的增大而線性增加的。浪費(fèi)了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,造成發(fā)動(dòng)機(jī)費(fèi)油、溫升高、泵壽命短、排放增加等不良問題。在高速行駛時(shí),由于油泵的轉(zhuǎn)速比較高,輸出的流量較正常需求流量偏高,導(dǎo)致方向盤發(fā)飄的問題(流量下降的除外),使駕駛員失去路感,行駛的安全性降低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,能夠有效解決現(xiàn)有液壓轉(zhuǎn)向助力泵浪費(fèi)發(fā)動(dòng)機(jī)功率,造成發(fā)動(dòng)機(jī)費(fèi)油、溫升高、泵壽命短、排放增加的問題。為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,包括泵軸、泵蓋、定子、轉(zhuǎn)子、葉片、泵體、壓力控制閥、流量控制閥,所述泵體內(nèi)設(shè)有圓形凹腔,所述泵蓋蓋在凹腔上,所述泵軸的一端穿設(shè)過泵蓋,所述泵軸的一端固定有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有葉片,所述定子設(shè)置在凹腔內(nèi),所述壓力控制閥和流量控制閥設(shè)置在泵體上并與凹腔相通,還包括銷軸,所述定子通過銷軸設(shè)置在泵體上,所述定子可繞銷軸擺動(dòng)。優(yōu)選的,還包括限位套,所述限位套貼著凹腔的側(cè)壁設(shè)置;給定子限位,同時(shí)保護(hù)定子不與泵體的凹腔內(nèi)壁產(chǎn)生磨損。優(yōu)選的,所述定子圓心的擺動(dòng)距離為1 5mm ;太大或太小的擺動(dòng)距離都會(huì)使泵不
能正常工作。優(yōu)選的,所述流量控制閥為先導(dǎo)式流量控制閥。優(yōu)選的,所述壓力控制閥為先導(dǎo)式壓力控制閥;在壓力接近設(shè)定值時(shí),仍然可以使
泵在滿流量下工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是泵的自身排量是可變的,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,泵的排量變小,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,油泵的排量逐漸減小,轉(zhuǎn)速越高排量形成恒定的輸出流量,無溢流產(chǎn)生,由于排量的減小,發(fā)動(dòng)機(jī)消耗在泵身上的功率也減小, 與普通轉(zhuǎn)向泵相比可以節(jié)約功率50%左右,由于變排量轉(zhuǎn)向泵消耗功率降低50%左右,所以轉(zhuǎn)向液的溫升也可以降低50%左右,油溫不超過60°C,由于泵消耗功率的降低,因此驅(qū)動(dòng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩也減小,軸的壽命延長(zhǎng),同時(shí)由于油溫降低,油液的運(yùn)動(dòng)粘度處在最佳狀態(tài),使葉片與定子、轉(zhuǎn)子與配油盤等零件間的摩擦得到改善,可以大大延長(zhǎng)使用壽命。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的左視圖;圖3為本實(shí)用新型流量與轉(zhuǎn)速關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1、圖2為本實(shí)用新型汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵的實(shí)施例,汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,包括泵軸1、泵蓋2、定子4、轉(zhuǎn)子5、葉片6、泵體8、壓力控制閥9、流量控制閥10,所述泵體8內(nèi)設(shè)有圓形凹腔,所述泵蓋2蓋在凹腔上,所述泵軸1的一端穿設(shè)過泵蓋2,所述泵軸1 的一端固定有轉(zhuǎn)子5,所述轉(zhuǎn)子5上設(shè)有葉片6,所述定子4設(shè)置在凹腔內(nèi),所述壓力控制閥 9和流量控制閥10設(shè)置在泵體8上并與凹腔相通,還包括銷軸11,所述定子4通過銷軸11 設(shè)置在泵體8上,所述定子4可繞銷軸11擺動(dòng),還包括限位套3,所述限位套3貼著凹腔的側(cè)壁設(shè)置,所述定子4圓心的擺動(dòng)距離為1 5mm,所述壓力控制閥9為先導(dǎo)式壓力控制閥, 所述流量控制閥10為先導(dǎo)式流量控制閥。可變排量動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過泵軸1將扭矩傳遞到定子4、轉(zhuǎn)子5、葉片6組件,產(chǎn)生吸油及壓油的動(dòng)作,見圖2。此時(shí),上述過程就是一個(gè)單作用式葉片6泵。當(dāng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向泵旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提升到一個(gè)轉(zhuǎn)速Ii1時(shí),此時(shí)的流量為Q1,見圖 3。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高至n2,要求的流量不變?nèi)詾椋r(shí),原老結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向泵的做法是將多余的流量?jī)?nèi)泄漏掉,以保持輸出的流量是恒流量。但內(nèi)泄掉的油液已經(jīng)消耗能量了,是對(duì)功率的一種直接的浪費(fèi),由于是無用功,消耗的能量轉(zhuǎn)化為熱量,使油液溫度升高。本實(shí)用新型的做法是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到拐點(diǎn)后,由于所需輸出的流量?jī)缎∮趯?shí)際流量WQ = qXn,q_泵的排量, η-轉(zhuǎn)速)。因此,造成泵內(nèi)C腔的壓力P1升高,打破了定子4兩側(cè)的平衡,迫使定子4向上移動(dòng),這樣定子4的偏心距e減小。由于變排量泵的排量q與偏心距e成正比,因此隨著e 的減小,變量泵的排量q也隨之減小,從而達(dá)到了變排量的作用。排量的減小直接導(dǎo)致輸出流量Q的減少,在流量控制閥10的作用下保持流量,為圖3中Ii1 n2區(qū)間所示。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的繼續(xù)升高超出n2后,C腔壓力P1繼續(xù)增大,定子繼續(xù)右移。這時(shí)定子帶動(dòng)流量控制閥中的閥桿12也向上移動(dòng),將閥套上的節(jié)流孔擋上一部分,改變了節(jié)流孔的面積,從而使輸出流量呈下降趨勢(shì),當(dāng)轉(zhuǎn)速超出n3后,流量保持恒定,保證最低需求流量要求,為圖3中n2 n3區(qū)間所示。以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新型的專利范圍之中。
權(quán)利要求1.汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,包括泵軸(1)、泵蓋O)、定子、轉(zhuǎn)子(5)、葉片(6)、泵體 (8)、壓力控制閥(9)、流量控制閥(10),所述泵體⑶內(nèi)設(shè)有圓形凹腔,所述泵蓋(2)蓋在凹腔上,所述泵軸(1)的一端穿設(shè)過泵蓋O),所述泵軸(1)的一端固定有轉(zhuǎn)子(5),所述轉(zhuǎn)子( 上設(shè)有葉片(6),所述定子(4)設(shè)置在凹腔內(nèi),所述壓力控制閥(9)和流量控制閥 (10)設(shè)置在泵體(8)上并與凹腔相通,其特征在于還包括銷軸(11),所述定子(4)通過銷軸(11)設(shè)置在泵體(8)上,所述定子(4)可繞銷軸(11)擺動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,其特征在于還包括限位套(3),所述限位套( 貼著凹腔的側(cè)壁設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,其特征在于所述定子圓心的擺動(dòng)距離為1 5mm。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,其特征在于所述壓力控制閥(9)為先導(dǎo)式壓力控制閥。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,其特征在于所述流量控制閥(10)為先導(dǎo)式流量控制閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了汽車液壓轉(zhuǎn)向助力泵,包括泵軸、泵蓋、定子、轉(zhuǎn)子、葉片、泵體、壓力控制閥、流量控制閥,所述泵體內(nèi)設(shè)有圓形凹腔,所述泵蓋蓋在凹腔上,所述泵軸的一端穿設(shè)過泵蓋,所述泵軸的一端固定有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有葉片,所述定子設(shè)置在凹腔內(nèi),所述壓力控制閥和流量控制閥設(shè)置在泵體上并與凹腔相通,還包括銷軸,所述定子通過銷軸設(shè)置在泵體上,所述定子可繞銷軸擺動(dòng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是泵的自身排量是可變的,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,泵的排量變小,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,油泵的排量逐漸減小,轉(zhuǎn)速越高排量越小,形成恒定的輸出流量,無溢流產(chǎn)生。
文檔編號(hào)F04C2/344GK202047981SQ20112007860
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者劉冬, 吳少華, 周明山, 王成, 金垣鎬 申請(qǐng)人:全興精工集團(tuán)有限公司