CN201784678U - 一种泄荷装置及设置有泄荷装置的液压助力转向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泄荷装置和设置有该泄荷装置的液压助力转向器。泄荷装置由堵盖、下阀套、上阀套、两个钢球、弹簧、顶杆、滑座、固定组件和密封螺母组成。通过两个钢球的上下运动来实现泄荷的目的，从而用来保护整个转向传动机构的安全，避免转向传动机构的构件发生不正常损坏等缺陷，从而保证车辆行驶安全。

Description

一种泄荷装置及设置有泄荷装置的液压助力转向器 

技术领域

本实用新型涉及车辆转向装置，更具体地，涉及一种泄荷装置及设置有该泄荷装置的液压助力转向器。 

背景技术

液压助力转向器，安装在汽车前部靠近驾驶员一侧。它在车辆转向的时候，能够提供助力并协助驾驶员完成转向的功能。液压助力式转向器的动力来源是发动机，发动机工作的时候带动油泵工作，油泵工作所产生的高压油经管路输往转向器助力缸中的上油腔或下油腔。当高压油作用在活塞的端面(承压面)上的时候，对活塞产生推力。随着油压的上升推力增大，在推力增大到使转向轮能够克服道路阻力的时候，推动转向轮转动，车辆进入转向状态。 

当道路阻力增加的时候，在油泵油压作用下，活塞上产生的推力越来越大，尤其是快到行程极限位置时，高油压作用下产生的过大推力，通过活塞上的齿条齿作用在摇臂轴和转向轮之间的各个传递运动和力的构件上，一旦产生这种情况将会导致摇臂轴和转向传动机构的构件工作在超负荷条件下，易发生不正常损坏，从而危害到车辆行驶安全。 

一般情况下转向轮的转向阻力与转向轮的转角有关，随着转角的增加转向阻力也增大。所以转向阻力的最大值，应该产生在转向轮向左或右端 转动到极限位置处。当在液压助力转向器中，达到极限位置时会影响整个转向传动机构的安全，造成转向传动机构的构件发生不正常损坏等缺陷，从而影响车辆行驶安全。 

实用新型内容

本实用新型为了克服上述缺陷，提供了一种泄荷装置和设置有该泄荷装置的液压助力转向器，其中泄荷装置在达到极限位置时使转向器泄荷，用来保护整个转向传动机构的安全，避免转向传动机构的构件发生不正常损坏等缺陷，从而保证车辆行驶安全。 

所述的泄荷装置由堵盖、下阀套、上阀套、两个钢球、弹簧、顶杆、滑座、固定组件和密封螺母组成。 

上阀套和下阀套为圆柱形，两者经螺纹固定连接，同时采用螺纹密封胶密封，连接后在其内部所形成的空腔，用来置放弹簧和两个钢球，且弹簧居中，一个钢球在上，另一钢球在下，构成阀套合件。阀套合件安装在堵盖的孔中，两者之间采用过盈配合。堵盖用螺纹固定连接在活塞的内孔里，两者通过堵盖的圆弧面与活塞螺纹端面60°倒角形成的线接触实施密封处理。通过两个钢球的上下运动来实现液压助力转向器中上、下两液缸的联通，从而达到泄荷的目的。 

在滑座的上部经过盈配合安装有顶杆，下部经螺纹与固定组件连接，同时用固定组件上的外螺纹与转向器壳体连接为一体，并用密封螺母锁住固定。密封螺母与固定组件之间装有密封装置。固定组件与转向器壳体之间也设置有密封装置。 

设置有该泄荷装置的液压助力转向器的结构元件包括：上油腔、下油腔、活塞、螺杆、扭杆、摇臂轴、密封环、助力缸、泄荷装置等。其中，活塞置放在助力缸内，并与密封环联合作用，将助力缸分割为相互隔绝的上油腔和下油腔。泄荷装置安装于活塞内部，螺杆与扭杆连接。当上油腔进入高压油时，下油腔中的油液为低压状态，故活塞在螺杆上向下滑动，产生助力作用，泄荷装置将隔绝的上、下两油腔联通，两油腔的压力相同，即上油腔也转变为低压状态，于是转向传动机构的各构件受到的力减少。将转向轮向两端转到极限位置时通过泄荷装置能够实现上、下两油腔的联通。 

螺杆与位于螺杆芯部孔中的扭杆两者通过销子铆接成一体。在扭杆的下端设计有指针与扭杆一体，指针与阀套合件的中心线应保持在同一中心线上。 

优选的，所述的液压助力转向器是循环球式液压助力转向器。 

更优选的，所述的泄荷装置安装在活塞内部的下方。 

本实用新型在原有液压助力转向器的基础上，研究出了用于液压助力转向器的泄荷装置及设置有该泄荷装置的液压助力转向器。原有的螺杆、摇臂轴等主要件仍可以通用，所以通用性好；泄荷装置本身结构紧凑、占用空间不大，其中堵盖和阀套等主要部分，安装在活塞内部的下方，这就对活塞和转向器的外形尺寸影响较小，仅在轴向方向略有增加，所以在新设计的汽车上布置本专利产品和用来在旧车上替代老产品都不会有困难，故市场前景广阔；构成泄荷装置的零件不仅数量少而且结构简单、容易制造、组装方便，所以成本变化不大；该泄荷装置可以根据实际转向轮所需 的角度进行调节，灵活方便；同时工作可靠，能保证转向传动机构，不会受到超负荷作用。 

附图说明

图1是表示本实用新型设置有泄荷装置的液压助力转向器的示意图； 

图2是表示转向盘没有转动时本实用新型泄荷装置的示意图； 

图3是表示转向盘左转向时本实用新型泄荷装置的示意图； 

图4是表示转向盘右转向时本实用新型泄荷装置的示意图。 

图中各符号表示的部件如下： 

1：上油腔；2：下油腔；3：活塞；4：螺杆；5：扭杆；6：堵盖；7：下阀套；8：顶杆；9：滑座；10：固定组件；11：密封螺母；12：上阀套；13、15：钢球；14：弹簧；16：摇臂轴；17：密封环；18：助力缸。 

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的泄荷装置以及转向器作详细阐述。 

从图1和2中可以看出，本实用新型的泄荷装置由堵盖6、下阀套7、上阀套12、钢球13、15、弹簧14、顶杆8、滑座9、固定组件10和密封螺母11组成。 

上阀套12和下阀套7为圆柱形，两者经螺纹固定连接，同时采用螺纹密封胶密封，连接后在其内部所形成的空腔，用来置放弹簧14和钢球13、15，且弹簧14居中，钢球13在上，钢球15在下，构成阀套合件。阀套合 件安装在堵盖6的孔中，两者之间采用过盈配合。堵盖6用螺纹固定连接在活塞3的内孔里，两者通过堵盖6的圆弧面与活塞3螺纹端面60°倒角形成的线接触实施密封处理。 

在滑座9的上部经过盈配合安装有顶杆8，下部经螺纹与固定组件10连接，同时用固定组件10上的外螺纹与转向器壳体连接为一体，并用密封螺母11锁住固定。密封螺母11与固定组件10之间装有密封装置。固定组件10与转向器壳体之间也设置有密封装置。 

设置有该泄荷装置的循环球式液压助力转向器的结构元件包括：上油腔1、下油腔2、活塞3、螺杆4、扭杆5、摇臂轴16、密封环17、助力缸18、泄荷装置等。其中，活塞3置放在助力缸18内，并与密封环17联合作用，将助力缸分割为相互隔绝的上油腔1和下油腔2。当上油腔1进入高压油时，下油腔2中的油液为低压状态，故活塞3在螺杆4上向下滑动，产生助力作用。泄荷装置安装于活塞3内部下方，通过泄荷装置将隔绝的上、下两油腔联通，两油腔的压力相同，即上油腔1也转变为低压状态，于是转向传动机构的各构件受到的力减少。将转向轮向两端转到极限位置时通过泄荷装置能够实现联通上、下两油腔。 

螺杆4与位于螺杆4芯部孔中的扭杆5两者通过销子铆接成一体。在扭杆5的下端设计有指针与扭杆一体，指针与阀套合件的中心线应保持在同一中心线上。 

具体的调整方法和工作原理如下： 

(1)泄荷装置安装位置的调整： 

因为转向轮转动时，产生的阻力是随着转角的增加而增大，所以转角 达到最大时，阻力最大。此刻系统中的油压，应是使用中的最大油压。为防止在使用中出现油压过大从而造成过载的情况发生，采用泄荷装置。泄荷装置是在车辆上安装转向系时，需经调整完成。 

调整方法和过程如下： 

首先，当在车辆上完成安装转向系统后，再顶起转向轴至转向轮悬空为止。 

其次，起动发动机后，向左转动转向盘，则图1中的活塞3在螺杆4的带动下上移，而螺杆4的轴向位置不变。之后，经过活塞3上面的齿条，又将此移动传递给摇臂轴16和转向传动机构，直至到达转向轮，使转向轮左转。当转向轮左转到接近所需要的最大转角时，上阀套12的端面接近螺杆4的端面，此前用来作用在转向盘上的手力不是很大。当两端面接触以后，为了克服上阀套12与堵盖6之间因过盈配合所产生的摩擦阻力，需增大作用在转向盘上的手力，才能使上阀套12下移，活塞3上移。当转向轮的转角转到所需要的最大位置时，停止转动转向盘，此刻上阀套12所停留的位置，就是左转时所需要的泄荷位置。到此向左转动调整上阀套12所在的位置工作结束。 

最后，向右转动转向盘，活塞3在螺杆4的带动下向下移动，当下阀套7的端面与顶杆8的端面接触时，如果转向轮还没有转到最大转角，则需增加作用在转向盘上的手力，用来克服顶杆8与滑座9之间因过盈配合所产生的摩擦阻力，方能使活塞3继续下移。此处需要注意的是在设计与制造时应保证做到堵盖6与下阀套7之间的摩擦力要大于顶杆8与滑座9之间的摩擦力。当转向轮转角达到最大时，停止转动转向盘，于是螺杆4 停止转动，活塞3停止下移。此刻顶杆8所在的位置，就是向右转所需要的泄荷位置。于是向右转动转向盘，调整顶杆8所在的位置工作结束。 

(2)设置有该泄荷装置的循环球式液压助力转向器工作原理 

图2是表示转向盘没有转动时本实用新型的泄荷装置示意图，图中示出了在没有助力时弹簧、钢球在泄荷装置内所在的位置。 

从图1和3中可以看出，当转向盘左转向时，下油腔2的油压将升高，钢球15受此油压推力的作用向上移动，离开下阀套7上的中心孔，随后高压油进入上阀套12、下阀套7所围成的空间，与弹簧一起压迫钢球13靠紧在上阀套12的油孔上形成密封。于是上、下油腔相互隔绝，在下油腔的高压油压力作用下，使活塞3向上移动。当活塞3移动到使上阀套12的端面与螺杆4的端面相互接触时，表明转向轮已经转到最大转角，而此时扭杆5顶端上的指针，已顶开钢球13，于是上、下油腔连通，导致下油腔的高压油减压。从而达到防止压力继续上升所产生的不良影响。向右转动转向盘的工作原理与上述相同，所得结果也类似，区别是工作时钢球的位置和上、下阀套上面孔的关闭、打开关系如图4所示。 

Claims (7)

1.一种泄荷装置，其特征在于：由堵盖(6)、下阀套(7)、上阀套(12)、两个钢球(13)、(15)、弹簧(14)、顶杆(8)、滑座(9)、固定组件(10)和密封螺母(11)组成；上阀套(12)和下阀套(7)为圆柱形，两者经螺纹固定连接，同时采用螺纹密封胶密封，连接后在其内部所形成的空腔，用来置放弹簧(14)和钢球(13)、(15)，且弹簧(14)居中，一个钢球(13)在上，另一钢球(15)在下，构成阀套合件；阀套合件安装在堵盖(6)的孔中，两者之间采用过盈配合；堵盖(6)用螺纹固定连接在活塞(3)的内孔里，两者通过堵盖(6)的圆弧面与活塞(3)螺纹端面60°倒角形成的线接触实施密封。

2.根据权利要求1所述的泄荷装置，其特征在于：在滑座(9)的上部经过盈配合安装有顶杆(8)，下部经螺纹与固定组件(10)连接，同时用固定组件(10)上的外螺纹与转向器壳体连接为一体，并用密封螺母(11)锁住固定；密封螺母(11)与固定组件(10)之间装有密封装置；固定组件(10)与转向器壳体之间也设置有密封装置。

3.一种设置有该泄荷装置的液压助力转向器，其特征于：其包括上油腔(1)、下油腔(2)、活塞(3)、螺杆(4)、扭杆(5)、摇臂轴(16)、密封环(17)、助力缸(18)以及权利要求1或2所述的泄荷装置；其中活塞(3)置放在助力缸(18)内，并与密封环(17)联合作用，将助力缸(18)分割为相互隔绝的上油腔(1)和下油腔(2)，泄荷装置安装于活塞(3)内部，螺杆(4)与扭杆(5)连接。

4.根据权利要求3所述的液压助力转向器，其特征在于：所述螺杆(4)与位于螺杆(4)芯部孔中的扭杆(5)两者通过销子铆接成一体。

5.根据权利要求4所述的液压助力转向器，其特征在于：在扭杆(5)的下端设置有与扭杆(5)一体的指针，指针与阀套合件的中心线保持在同一中心线上。

6.根据权利要求3-5任一项所述的液压助力转向器，其特征在于：所述的液压助力转向器为循环球式液压助力转向器。

7.根据权利要求6所述的液压助力转向器，其特征在于：泄荷装置安装于活塞(3)内部下方。

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