CN101988495A - 一种汽车动力转向系统的转向泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车动力转向系统的转向泵，包括由发动机带动的齿轮、芯轴及转子，转子内的叶片在离心力作用下紧贴于定子的内表面，用于完成吸、压油流程，转向泵进油口与转向储油罐相通，出油口与转向器总成相通，还包括与转向泵油室相通的稳流溢流阀，用于控制转向泵内油液的最大额定压力；在转向泵壳体上、稳流溢流阀的阀孔处设溢流孔，溢流孔与转向储油罐相通。本发明的转向泵结构简单、可靠性好，能有效降低转向泵在上述工况下油液温升快的问题。

Description

一种汽车动力转向系统的转向泵

技术领域

本发明涉及一种转向泵，尤其涉及一种汽车动力转向系统的转向泵。

背景技术

目前，国内大多数转向泵均为两个油口，一为进油口，另一为出油口。用进油胶管连接转向泵进油口与转向储油罐出油口，用出油胶管连接转向泵出油口与转向器进油口，这种结构被形象地称为两线泵，即用两根油管。由于国内大多数转向器，均没有携带行程卸荷阀及安全阀，在方向盘打到底或车辆在道路状况较差的地方(如施工现场、矿山道路等)打方向时，转向器的方向控制阀(转阀)处于关闭状态，使得通过转向器的油液基本为零，使得转向泵的压力瞬间增加，达到转向泵安全阀(注：安全阀即稳流溢流阀的先导阀部分，集成在稳流溢流阀内，习惯上称为安全阀)压力调定值，这样，转向泵的安全阀打开，油液实现内部循环。在这种工况下，压力能全部转化为热能，由于压力高，功率大，加上转向泵壳体内油液很少，所以油液油温迅速上升。在两线泵这种结构下，油液无法通过转向储油罐进行循环散热，只在转向泵壳体内循环的油液温度，很快超出使用的极限值，油液失去润滑性能，转向泵叶片与定子内曲面由液体摩擦状态变为边界摩擦状态，甚至会变为干摩擦状态，定子内曲面磨损加快。由于转子与配油盘的间隙很小，在油液失去润滑性能后，也很容易造成配油盘与转子端面烧伤而使转向泵失效。在高温状态下，油液也很容易析出碳化物颗粒、沥青等物质，碳化物颗粒很硬，进一步加快了定子磨损，沥青等胶状物质则会容易堵塞转向泵内的阻尼孔，转向泵失效。高温还加快密封件老化，使密封件失效而漏油。总之，现有两油口结构转向泵(两线泵)，使用寿命短，可靠性差。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过三线泵模式，提供一种结构简单、可靠性好，能有效降低转向泵在上述工况下油液温升快的问题。

本发明的汽车动力转向系统的转向泵，包括由发动机带动的齿轮、芯轴及转子，转子内的叶片在离心力作用下紧贴于定子的内表面，用于完成吸、压油流程，转向泵进油口与转向储油罐相通，出油口与转向器总成相通，还包括与转向泵油室相通的稳流溢流阀，用于控制转向泵内油液的最大额定压力；在转向泵壳体上、稳流溢流阀的阀孔处设溢流孔，溢流孔与转向储油罐相通。

其中，在转向泵壳体上部设一凸台，所述溢流孔位于凸台上；溢流孔通过溢流接头和溢流管与转向储油罐相连；溢流孔为螺纹孔；溢流孔位于转向泵阀孔中部位置附近，还同时位于进油口、出油口的上部；溢流孔直径为10-13mm；为方便加工，溢流孔可与阀孔垂直相交。

其中，稳流溢流阀设于所述转向泵壳体的凸台内，包括流量控制弹簧和阀盖，阀盖与壳体之间通过密封圈密封。

与现有技术相比，本发明的转向泵增加了溢流管路，解决了油液温升快的问题，从而可使油液保持良好的润滑性能，故定子内曲面与叶片能保持液体摩擦状态，能有效延长转向泵寿命；减少配油盘与转子烧伤的机率，提高转向泵的可靠性；能有效避免油液高温变质，减少碳化物对转向泵、转向器损坏，提高整个转向系统的可靠性；有效避免转向泵及整个转向系统密封件的老化，减少泄漏。

附图说明

图1是本发明转向泵的外观示意图(其中1-A为主视图；1-B为侧视图)；

图2是本发明转向泵的纵向剖视图；

图3是本发明转向泵的横向剖视图；

图4是本发明转向泵在动力转向系统中的安装连接原理图；

图5是本发明转向泵在动力转向系统中的安装连接示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-转向泵，2-转向泵进油接头，3-转向器总成，4-转向泵出油管，5-转向器回油管，6-转向泵进油管，7-转向泵溢流管，8-转向储油罐，9-转向泵溢流接头，10-转向泵出油接头，11-齿轮，12-芯轴，13-轴承，14-油封，15-弹簧，16-配油盘，17-定子，18-转子，19-叶片，20-密封圈，21-档圈，22-后盖，23-稳流溢流阀，24-壳体，31-转阀，32-油缸，41-转向泵出油口，61-转向泵进油口，231-阀孔，232-流量控制弹簧，233-阀盖密封圈，234-阀盖，235-溢流孔，241-凸台。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图5所示，本发明的转向泵1，包括齿轮11、壳体24，壳体内设定子17、转子18、叶片19、配油盘16、轴承13、芯轴12、后盖22、挡圈21、稳流溢流阀23、流量控制弹簧232、阀盖234、弹簧15、油封14及密封圈20等，各部件如图2所示按要求依次安装(其连接关系及相对位置为现有技术，在此不再详述)。在壳体上稳流溢流阀部件安装部位(即壳体上部的阀孔231处)，引出一溢流孔235，并加工成螺纹状(以方便与外部连接)，通过转向泵溢流接头9、转向泵溢流管7，使溢流油路与转向储油罐8连接。即在现有的两线泵的基础上增加了溢流管路，转向泵溢流管7一端与溢流孔235相连，另一端与转向储油罐8相连。

为了在壳体上增设溢流孔，在转向泵1壳体24上部设一凸台241，溢流孔235就设在凸台241上，该溢流孔位于转向泵阀孔中部位置附近，同时位于转向泵进油口61、出油口41的上部。溢流孔235通过转向泵溢流接头9和溢流管7与转向储油罐8相连。溢流孔直径可以为10-13mm。

下面简述一下在增加了溢流管路的情况下，转向泵的工作原理：转向泵1在发动机的带动下工作时，通过齿轮11、芯轴12带动转子18转动，转子内的叶片19在离心力的作用下紧贴在定子17的内表面上，工作容积由小变大(即吸油)，再由大变小(即压油)，压缩油液，完成一次吸、压油过程，转向泵输出的油量随转子的转速的升高而增大，其输出油量的压力取决于动力转向系统的负荷，通过稳流溢流阀23控制转向泵的最大压力，并调节转向泵的输出流量，不再跟随转速升高而线性增加，而是基本保持恒定。转向泵输出油液，一路通过转向泵出油口41、转向泵出油接头10、转向泵出油管4，输往转向器总成3，并通过转阀31的控制作用，使得油缸32向左或向右移动，从而使车辆向左或向右转向，同时转向器总成3通过转向器回油管5回流至转向储油罐8。另一路则是溢流油路，当压力到达最大值时的全部油液，或当转向泵转速高于拐点转速后的溢流油液，通过溢流孔235、转向泵溢流接头9、转向泵溢流管7，直接流回转向储油罐8。

应用本发明的转向泵，当动力转向系统压力达到安全阀调定压力时，稳流溢流阀打开，油液通过溢流孔实现外循环，带走热量，由于参加循环的油液大大增加，同时由于转向储油罐的散热作用，使油温升高变得缓慢，避免了短时间内的急剧温升现象。

试验证明，在排量为20ml/r、压力为15MPa、转速为1500r/min、出油口连续断流60S的条件下，如采用三线泵，转向泵油液温升为20-25℃，而在同等条件下的两线泵，转向泵油液温升为220-230℃，所以本发明转向泵能有效避免油温过高，可应用于大吨位卡车及工程车上。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车动力转向系统的转向泵，包括由发动机带动的齿轮、芯轴及转子，所述转子内的叶片在离心力作用下紧贴于定子的内表面，用于完成吸、压油流程，转向泵进油口与转向储油罐相通，出油口与转向器总成相通，其特征在于，

还包括与转向泵油室相通的稳流溢流阀，用于控制转向泵内油液的最大额定压力；

在转向泵壳体上、所述稳流溢流阀的阀孔处设溢流孔，所述溢流孔与转向储油罐相通。

2.根据权利要求1所述的转向泵，其特征在于，在所述转向泵壳体上部设一凸台，所述溢流孔位于所述凸台上。

3.根据权利要求2所述的转向泵，其特征在于，所述溢流孔通过溢流接头和溢流管与转向储油罐相连。

4.根据权利要求3所述的转向泵，其特征在于，所述溢流孔为螺纹孔。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的转向泵，其特征在于，所述溢流孔位于所述转向泵阀孔中部位置，且与阀孔垂直相交。

6.根据权利要求1所述的转向泵，其特征在于，所述溢流孔直径为10-13mm。

7.根据权利要求2所述的转向泵，其特征在于，所述稳流溢流阀设于所述转向泵壳体的凸台内，包括流量控制弹簧和阀盖，阀盖与壳体之间通过密封圈密封。

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