汽车转向叶片泵的结构_原理和使用维护
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液压与气动 1999年第3期
汽车转向叶片泵的结构、原理和使用维护
康 佼33
随着汽车工业的发展, 人们对舒适性、安全性的要
求不断提高, 动力转向系统也就得到了越来越多的应用, 而转向液压泵作为动力转向系统的动力源, 是动力转向系统的关键部位, 为了正确使用和维护动力转向系统, 就必须对转向液压泵的结构和原理有一定的了解。转向液压泵主要有转向叶片泵、转向齿轮泵、转向柱塞泵等几种, 但从目前国内使用情况来看, 使用最多的是转向叶片泵, 下面就对转向叶片泵的结构、原理和使用维护进行分析。1 转向叶片泵的结构
图1所示为我厂供广西玉林柴油机厂、天津珀金斯发动机有限公司等厂家配套的转向叶片泵结构简图, 该泵在目前的中吨位柴油载重货车上使用很多, 具有一定的代表性。从图
1中可以看出, 两部分:主要由泵体、泵轴、盖等零件组成。, 可看作是一个恒流阀和安全阀的组合阀, 主要由滑阀、流量弹簧、阀座、锥阀、安全阀弹簧及螺堵等零件组成。
2 转向叶片泵的工作原理
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图2所示为转向叶片泵的液压原理图, 从图2中
可以看出, 当泵轴带动转子和叶片按图示方向转动时, 下部的双作用叶片泵部分即有压力油输出(双作用叶片泵的工作原理在有关液压教科书上均有, 在此不再讨论) , 该压力油一方面直接作用在滑阀左侧, 另一方面通过阻尼孔1输出至系统中, 同时, 输出油液又通过阻尼孔2引至滑阀右端, 这样滑阀就受到3个力的作用:左端的油液压力、右端的油液压力和右端的弹簧力。进一步分析可看出, 左端和右端的油液压力之差即是油液流经阻尼孔1∃p , 这样, 滑阀的:F , 其工作原) :
, 流量较小, ∃p 小于F , , 控制阀不工作, 全部油液进入系统(图3a ) 。
(2) 当液压泵转速逐渐升高时
, ∃p 也逐渐增大
, 当转速升高到一定程度时, ∃p 大于F , 滑阀在∃p 的作用下向右移动, 控制阀打开, 多余油液从溢流口回到液压泵的进油腔, 从而使输出流量保持在规定范围内。当液压泵转速继续升高时, ∃p 也继续增大, 于是滑阀继续右移至新的平衡位置, 更多的油液溢回液压泵的进油腔, 输出流量继续保持在规定范围内(图3b ) 。此时, 该阀就相当于一个恒流阀, 其输出流量随转速变化的关系如图4所示。
11泵体 21泵轴 31前配流盘 41控制阀5转子 61叶片 71定子 81后配流盘
9、11～14、171O 形密封圈 101后盖 151油封 161轴承
图1 转向叶片泵的结构简图
3收稿日期 981201
33长治液压件厂开发处, 046011 山西省长治市太行西街
52号 电话:(0355) [1**********]9
图2 转向叶片泵液压原理图
a ) 流量低, 控制阀关闭
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高的安全阀压力, 这时液压泵输出的全部流量都将溢回液压泵的进油腔, 也就是说, 仅仅是液压泵内的少量油液在很高的压力下进行短循环, 因此油温升高很快, 在很短的时间内就会达到150℃左右, 导致液压泵会
b ) 控制阀工作,
保证流量稳定
c ) 安全阀打开, 保护系统
很快烧坏, 因此在使用过程中应绝对禁止长时间将方向打死, 以保证液压泵的正常使用。
2) 正确选择所使用的液压油, 除按使用说明书选择外, 应优先使用东风汽车公司规定的1540型柴W 机油。同时应确保液压油的清洁, 要定期检查油液的清洁度, 发现油液较脏时应及时更换, 加油时应保证过滤精度不低于50Λm 。
4 转向叶片泵常见故障及排除方法
故障现象
故 障 原 因油液黏度高油箱内液面太低
泵不吸油
吸油管漏气
控制阀卡死, 流量内泄
压力低
零件磨损, 间隙过大阻尼孔堵塞密封件损坏吸油管道漏气过滤器或吸油管道堵
噪声大
塞
进油管细长、弯头多定子或叶片磨损
到专业生产厂修理清洗更换密封件检查漏气部位并修复清洗吸油管道并更换过滤器
加粗、缩短吸油管并减少弯头
到专业生产厂修理
排 除 方 法使用推荐的油液加油至规定高度检查泄漏部位并修复清洗吸油管道并更换过滤器清洗控制阀
图3
转向叶片泵工作原理图
图4 转向叶片泵流量特性曲线图
(3) 另外, 当由于意外情况使系统压力急剧升高
至液压泵安全阀设定压力时, 滑阀内的锥阀在油液压
力作用下打开, 阻尼孔2中即有油液通过, 产生相当大的压力降, 使∃p 远大于F , , 全部打开, 统压力不会继续升高, (3c ) 。, 液压泵转速会随发动机转速升高而升高, 这时由于控制阀的作用, 使液压泵的输出流量不会随转速升高而增大, 而是保持在规定的范围内, 这样就使汽车在高速行驶时, 动力转向系统所产生的液压助力作用不会随之加大, 也即不会产生“发飘”现象。
3 转向叶片泵的使用和维护
1) 需要特别注意的是:由于现阶段我国的中型货车的动力转向系统所采用的转向机一般都没有限位阀, 因此当方向盘打到极限位置时, 系统压力会升到最
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