CN200948815Y

CN200948815Y - 汽车动力转向器

Info

Publication number: CN200948815Y
Application number: CN 200620093319
Authority: CN
Inventors: 刘建华; 王玉生; 奚乃琛
Original assignee: DALIAN YONGJUN AUTOMOBILE STEERING GEAR Co Ltd
Current assignee: DALIAN YONGJUN AUTOMOBILE STEERING GEAR Co Ltd
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2016-09-19

Abstract

汽车动力转向器，包括动力缸体、控制阀体、扭杆、输入轴、端盖、转向螺杆、转向螺母、转向摇臂轴、转向摇臂、侧盖、侧盖软油封等。转向螺母与转向螺杆装配，转向螺母装入动力缸体中，转向螺杆一端与控制阀体装配，其特点是转向螺杆内孔六个油槽为制造成本低，加工效率高的数控分度异型油槽；输入轴连接扭杆，扭杆端头与转向螺杆装配，其间的密封采用间隙密封。侧盖与转向摇臂轴装配，其间的密封采用侧盖软油封与O型密封圈加挡圈的组合密封，侧盖固定在动力缸体内孔一侧，其间的外圆密封采用更安全的双O型密封圈密封。本实用新型精度高，转向轻便、灵活、安全可靠、工艺简单、调整方便，具有很大实用性和可推广性。

Description

汽车动力转向器

(一)技术领域

本实用新型涉及汽车转向器，特别是涉及汽车动力转向器。

(二)背景技术

近年来随着我国汽车工业的迅猛发展，作为汽车的重要安全件—汽车转向器的生产水平有了很大提高。在汽车转向行业里，上世纪70年代推广了循环球转向器，80年代开发和推广了循环球变传动比转向器，对提高我国汽车转向轻便性起了很大的推动作用；到了90年代，驾驶员对汽车转向性能的要求有了进一步的提高，要求转向更轻便、操纵更灵敏。上述两种转向器只能相对解决转向轻便和操纵灵敏性问题，要想从根本上解决这两个问题只有安装动力转向器现有技术动力转向器由动力控制阀、动力缸及机械转向三大部分构成。动力转向器对其密封性、机械动力传动件精度要求很高，例如动力传动件中的转向螺杆内六个油槽属于在盲孔中加工，油槽两侧刃对内孔中心的位置度要求很高，油槽两侧刃的加工精度直接关系到动力转向器的整机质量，对动力转向器的转向力特性及转向灵敏度特性起着至关重要的作用，工艺难度大，给油槽加工带来了困难。目前国外比较通用的是采用刨槽机(挠槽机)的单刀沿一定的曲线轨迹多次加工成型，由于国内没有相应的高效率加工设备，进口国外设备相当昂贵，约在40-50万美元，因此国内很少采用。国内生产的动力转向器的转向螺杆，其结构是套筒式结构见图4和推刀镶块式结构见图5，上述两种结构改变了设计结构，避开了转向螺杆盲槽加工的难点，此两种结构又把转向螺杆分成两部分，虽然加工油槽变得简单了，但是压套和加堵块反而又增加了工艺的复杂性，使结构变得更复杂，并存在以下缺点：套装和镶块须解决装配密封问题，若装配过盈量小，不能达到密封效果；若装配过盈量大，导致压应力增大，严重的可使相关零件产生变形，直接影响产品质量。另外为保证装配精度，须采用时效方式来消除压应力变形，时效时间达15天，增加了生产周期。动力转向器是汽车的重要安全部件之一，工作应该更安全可靠，动力转向器的工作压力为10-13Mpa，增加密封的可靠性要从设计上保证。自我国上世纪90年代有了动力转向器开始至今，仍然采用目前转向行业中典型结构的密封方式(见图7、9)，经过近10多年的汽车市场分析验证，缺点有以下几点：

1、空载起动力矩大，转向相对沉重；

2、密封不安全，动力转向器经常出现漏油现象，漏油已成为影响产品质量的难点问题；

3、密封方式工艺性差，装配调整不方便，给装配带来难度。

(三)发明内容

本实用新型要解决的技术问题，是提供一种空载起动力矩小，转向轻便，操纵灵活，密封安全，制造成本低，加工效率高，高质量的汽车动力转向器。

采用的技术方案是：

汽车动力转向器，包括动力缸体、缸体与控制阀体O型密封圈、动力缸体的内六角锥形螺塞、缸体与控制阀体紧固的多个弹簧垫圈和紧固螺栓、控制阀体、控制阀体的内六角锥形螺塞、阀体油封组件、推力轴承、阀套、扭杆、输入轴、输入轴与扭杆组件定位销、端盖、端盖油封、端盖向心球轴承、端盖螺母、动力缸体与转向摇臂轴的滚针轴承、动力缸体与转向摇臂轴油封组件、转向螺杆、转向螺杆与扭杆组件的定位销、转向螺杆滚针轴承、转向螺母、转向螺母堵盖、转向螺母与动力缸体油封组件、多个钢球、导管、导管夹、紧固螺钉、转向摇臂轴、转向摇臂轴调整螺栓、转向摇臂轴锁紧螺母、转向摇臂、紧固转向摇臂与摇臂轴的弹簧垫圈和螺母、侧盖、侧盖与转向摇臂轴的滚针轴承、侧盖软油封、O型密封圈、侧盖挡圈、侧盖外两组O型密封圈。转向螺母带堵盖组件装在转向螺杆一端，转向螺母装入动力缸体内与其内孔配合，转向螺杆另一端装入控制阀体，控制阀体连接动力缸体。输入轴连接扭杆，扭杆装入转向螺杆内腔，以其端头与转向螺杆装配，并用定位销固定。转向螺母和转向摇臂轴于其分别设有的循环球齿条和齿扇相互啮合，转向摇臂轴装在动力缸体中，其伸出端与转向摇臂连接，侧盖与转向摇臂轴装配，并固定在动力缸体一侧。所述与控制阀体装配端的转向螺杆内孔布设六个油槽，其油槽采用数控分度铣制的异型油槽结构。所述扭杆端头与转向螺杆装配，其装配处的密封采用间隙密封结构。所述转向摇臂轴与侧盖之间的密封采用侧盖软油封与O型密封圈加挡圈的组合密封结构。所述侧盖与动力缸体之间的密封采用双O型密封圈密封结构。转向控制阀体通过连接油管与汽车上转向油泵连接，输入轴连接汽车方向盘，转向摇臂连接汽车前轮，构成汽车动力转向器。

本实用新型取得的积极效果是：

1、转向螺杆内油槽采用数控分度铣制异型油槽，加工精度高，制造成本低，生产效率高，结构紧凑，检测方便，具有很大实用价值和可推广性。

2、扭杆端头与转向螺杆装配处改变原安装油封密封，采用间隙密封，其密封形式具有结构紧凑，工艺简单，装配调整容易，检测方便，并增加了使用的安全性，便于组织生产，提高产品质量。

3、转向摇臂轴与侧盖间密封采用侧盖软油封与O型密封圈及挡圈组合密封，侧盖与动力缸体间密封采用双O型密封圈密封，增加了密封的可靠性，工作更加安全，工艺性好，装配调整方便，有利于组织生产。

(四)附图说明

图1是动力转向器结构示意图。

图2是图1的右侧视图。

图3是本实用新型转向螺杆内油槽采用数控分度异型油槽结构图。

图4是传统转向螺杆内油槽采用套筒式结构图。

图5是传统转向螺杆内油槽采用推刀镶块式结构图。

图6是本实用新型扭杆与转向螺杆间采用间隙密封结构图。

图7是传统的扭杆与转向螺杆间安装油封结构图。

图8是本实用新型转向摇臂轴与侧盖、侧盖与转向壳体间密封结构图。

图9是传统的摇臂轴与侧盖、侧盖与转向壳体间密封结构图。

(五)具体实施方式

汽车动力转向器的装配过程为：扭杆6装入输入轴17中，用定位销19将扭杆、输入轴、阀套20固定；再将上面的输入轴组件装入带滚针轴承9的转向螺杆7中，也同样用定位销5将扭杆与转向螺杆另一端固定，其中转向螺杆7内孔布设六个油槽，油槽与控制阀体12液压油相通，其油槽采用加工精度高、加工效率高、数控分度铣制的异型油槽(见图3指引线I)；扭杆6和转向螺杆7之间密封采用间隙密封(见图6)；再将转向螺杆与输入轴组件装入控制阀体12(装上控制阀体内六角锥形螺塞13及阀体油封组件10的阀体)中，用一组推力轴承14固定转向螺杆组件与控制阀体的轴向位置，再用端盖总成(将端盖21中装入油封18、向心球轴承15)固定，端盖螺母16紧固阀体、螺杆组件及端盖总成；转向螺母22带转向螺母堵盖2组件装在转向螺杆一端，用多个钢球8及钢球导管31、导管夹32、紧固螺钉33、固定在转向螺杆上；再将转向螺母22(装上转向螺母与动力缸体油封组件4的转向螺母)与阀体组件一同装入动力缸体1(装上动力缸体内六角锥形螺塞3的动力缸)中；转向螺母(活塞)22装入动力缸体内与其内孔配合；控制阀体内孔及端面与动力缸体内孔端面配合，并用O型密封圈11密封控制阀体与动力缸体的油路，再用多个弹簧垫圈和螺栓将控制阀体总成固定在动力缸上；将转向摇臂轴23装上摇臂轴调整螺栓40，再用摇臂轴锁紧螺母38紧固；将侧盖24中装入侧盖挡圈37、O型密封圈41，侧盖软油封36、侧盖与转向摇臂轴的滚针轴承25，再将侧盖外两组O型密封圈34装上侧盖(见图8)；再将装有调整螺栓的转向摇臂轴放到侧盖总成(装有油封及挡圈的侧盖)中，再拧上螺母39；再将动力缸摇臂轴内腔装上动力缸体与转向摇臂轴油封组件29，再压入动力缸体与转向摇臂轴的滚针轴承30；再将转向摇臂轴与侧盖总成装入动力缸体中，并且侧盖的外圆及端面与动力缸的内孔及端面配合，再用多个弹簧垫圈和螺栓35将转向摇臂轴与侧盖总成固定在动力缸一侧；转向螺母22和转向摇臂轴23于其分别设有的循环球齿条和齿扇相互啮合，转向摇臂轴装在动力缸中，其伸出端与转向摇臂28连接，并用弹簧垫圈27及螺母26紧固转向摇臂位置。转向控制阀体12通过连接管与汽车上转向油泵连接，输入轴17连接汽车方向盘，转向摇臂28连接汽车前轮，构成汽车动力转向器。

动力转向器工作原理：

随发动机工作转向油泵把油从油罐吸出向控制阀体12供油，无转向动作时，控制阀体12处于常开位置，油直接回到油罐。当方向盘带动输入轴17转动，打开油路，油泵向工作腔供油，当地面阻力大时，转向螺母(活塞)22不动，工作腔油压不断增大，油压大到一定程度在转向螺母22一侧产生的推力大到能够克服车轮的转向阻力时，就会推动转向螺母22带动齿扇的转向摇臂轴23、转向摇臂28、车轮转动。

动力转向器的工作压力为10-13Mpa，为了确保密封安全可靠，不仅要选用优质的高压油封，而且要做到有备无患，采用保险系数高的设计方案，做到万无一失。本实用新型动力转向器各部分密封组合，使汽车无漏行驶公里数超过国家标准规定的行驶公里数的1倍，具有很大实用价值和可推广性。

Claims

1、汽车动力转向器，包括动力缸体(1)、缸体与控制阀体O型密封圈(11)、动力缸体的内六角锥形螺塞(3)、缸体与控制阀体紧固的多个弹簧垫圈和紧固螺栓、控制阀体(12)、控制阀体的内六角锥形螺塞(13)、阀体油封组件(10)、推力轴承(14)、阀套(20)、扭杆(6)、输入轴(17)、输入轴与扭杆组件定位销(19)、端盖(21)、端盖油封(18)、端盖向心球轴承(15)、端盖螺母(16)、动力缸体与转向摇臂轴的滚针轴承(30)、动力缸体与转向摇臂轴油封组件(29)、转向螺杆(7)、转向螺杆与扭杆组件的定位销(5)、转向螺杆滚针轴承(9)、转向螺母(22)、转向螺母堵盖(2)、转向螺母与动力缸体油封组件(4)、多个钢球(8)、导管(31)、导管夹(32)、紧固螺钉(33)、转向摇臂轴(23)、螺母(39)、转向摇臂轴调整螺栓(40)、转向摇臂轴锁紧螺母(38)、转向摇臂(28)、紧固转向摇臂与摇臂轴的弹簧垫圈(27)和螺母(26)、侧盖(24)、侧盖与转向摇臂轴(23)的滚针轴承(25)、侧盖软油封(36)、O型密封圈(41)、侧盖挡圈(37)、侧盖外两组O型密封圈(34)；转向螺母(22)带转向螺母堵盖组件装在转向螺杆一端，转向螺母装入动力缸体内与其内孔配合，转向螺杆另一端装入控制阀体(12)，控制阀体(12)连接动力缸体；输入轴(17)连接扭杆，扭杆(6)装入转向螺杆内腔，以其端头与转向螺杆装配，并用定位销固定；转向螺母(22)和转向摇臂轴(23)于其分别设有的循环球齿条和齿扇相互啮合，转向摇臂轴装在动力缸体中，其伸出端与转向摇臂(28)连接，侧盖与转向摇臂轴装配，并固定在动力缸体一侧；其特征在于控制阀体装配端的转向螺杆内孔布设六个油槽，其油槽采用数控分度铣制的异型油槽结构；所述扭杆端头与转向螺杆装配，其装配处的密封采用间隙密封结构；所述转向摇臂轴与侧盖之间的密封采用侧盖软油封(36)与O型密封圈加挡圈的组合密封结构；所述侧盖与动力缸体之间的密封采用双O型密封圈密封结构。