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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugteile, insbesondere eine Lenkungsölpumpe für Fahrzeuge.
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Stand der Technik
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Der Pumpenkörper der traditionellen hydraulischen Servolenkung-Flügelzellenpumpe für Fahrzeuge besteht grundsätzlich aus Gusseisen HT300, nach dem Gießen wird das Material mechanisch bearbeitet. Aber die traditionelle hydraulische Servolenkung-Flügelzellenpumpe für Fahrzeuge mit Pumpenkörper aus Gusseisen hat die folgenden Nachteile:
- (1) Beim Gießen der Gussteile des Pumpenkörpers Gießen können Mängel wie Poren, Trachom und Lockerheit sowie Erscheinung von Hochdruck-Ölaustritt vorkommen. Außerdem reduziert die Lockerheit die Festigkeit des Pumpenkörpers, was dazu führt, dass das Gehäuse des Pumpenkörpers bricht und das Pumpenaggregat ausfällt;
- (2) Der innere Ölkanal des Pumpenkörpers ist schwer zu bearbeiten, und beim Gießen kann das Phänomen vom Sandkleben vorkommen. Nach dem Sandkleben im Ölkanal kann die Sandpartikel während der Ölzirkulation durch Öl in den Hohlraum der Pumpe gebracht werden, dadurch wird das Öl verschmutzt, was am Ende dazu führt, dass die Arbeitsfläche der Seitenplatte und der Druckplatte verschleißt wird und Grat hat, dann fällt das Pumpenaggregat aus;
- (3) Weil der Pumpenkörper aus Gusseisen relativ große Wandstärke hat, kann die Wärme, die während der Ölzirkulation erzeugt wird, nicht einfach abgeleitet werden, dadurch wird das Erhitzen des Pumpenaggregats verstärkt. So entsteht ein Teufelskreis, was zu vorzeitigem Ausfall der Pumpe führt;
- (4) Der Pumpenkörper aus Gusseisen ist relativ schwer, die Form ist kompliziert, das Aussehen ist grob, die Abmessung ist relativ groß, die Montage der Hauptmaschine ist nicht einfach, und die Abweichung beim Gießen des Aussehens kann zum Störungsphänomen der Installation führen;
- (5) Der Pumpenkörper hat komplizierte Arbeitsgange und lange Dauer bei der Verarbeitung vom Gussteil bis zum Fertigprodukt. Werkzeugmaschinen, Werkzeugbau, Schneidwerkzeuge und Messgeräte von verschiedenen Arten und Mengen werden eingesetzt. Die Prozesssteuerung ist schwierig und die Kosten sind hoch;
- (6) Die Spritzlackierung des Pumpenkörpers aus Gusseisen hat einen relativ langen Prozess und hohe Kosten. Bei Verpackung, Transport und Verladung kann die Lackschicht einfach verlorengehen, dadurch werden Aussehen und Korrosionsschutz beeinträchtigt.
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Inhalt der Erfindung
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Es ist das zu lösende technische Problem der vorliegenden Erfindung, eine Lenkungsölpumpe für Fahrzeuge anzubieten, die die Probleme, wie z.B. kurzfristigen und langfristigen Ausfall-Modus der Ölpumpe, Ölverschmutzung, und technische Engpässe vom Hochdruck, große Ableitungsmenge und hohe Flussmenge, erledigt und gute Wärmeableitungswirkung hat. Das Phänomen des Überhitzens vom Aggregat der Lenkungspumpe wird erleichtert, und die Wirkung der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung des Fahrzeugs wird verbessert.
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Um die oben genannten technischen Probleme zu lösen, setzt die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen ein: eine Lenkungsölpumpe für Fahrzeuge, aufweisend einen Pumpenkörper mit vorderer Öffnung, eine Ölverteilerplatte, eine Baugruppe vom Stator, Rotor und Flügel und ein Pumpendeckel sind durch die Pumpenwelle von hinten nach vorne nacheinander in Reihe zusammen verbunden und dann im Pumpenkörper installiert, dabei schließt der Pumpendeckel die vordere Öffnung des Pumpenkörpers ab, das vordere Ende der Pumpenwelle stützt auf dem Pumpendeckel, und das hintere Ende der Pumpenwelle geht aus dem Pumpenkörper durch. Am Pumpenkörper ist ein Ölzulaufkanal angeordnet und mit hinterem Teil des Hohlraums des Pumpenkörpers verbunden. Am Pumpenkörper ist ein Ölablaufkanal angeordnet und mit vorderem Teil des Hohlraums des Pumpenkörpers verbunden. Auf der äußeren Umfangsseite des Hohlraums des Pumpenkörpers ist eine Druckbegrenzungsöffnung, die mit dem Ölablaufkanal verbunden ist, angeordnet. In der Druckbegrenzungsöffnung ist ein Flussmenge-Sicherheitssteuerventil installiert, gleichzeitig ist an der Druckbegrenzungsöffnung ein Ölrückführkanal angeordnet, der mit dem Ölzulaufkanal verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkörper aus Druckguss der sehr starken Aluminiumlegierung ZL101A besteht und der Ölzulaufkanal, der Ölablaufkanal, der Ölrückführkanal und der Kanal der Druckbegrenzungsöffnung mechanisch bearbeitet sind.
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Vorzugsweise ist eine Rahmen-Öldichtung zwischen dem Pumpenkörper und der Pumpenwelle angeordnet. Die Öldichtung ist eine freigelegte Rahmen-Öldichtung mit doppelten Lippen und Federn, und das Material der Rahmen-Öldichtung ist Viton. Die Zuverlässigkeit der Abdichtung wird erhöht und es kann resistent gegen eine Temperatur von über 240 Grad sein.
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Vorzugsweise sind die Arbeitsflächen der Ölverteilerplatte und des Pumpendeckels hartanodisiert, dadurch werden die Verschleißfestigkeit und die Zuverlässigkeit vom Produkt viel verbessert.
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Vorzugsweise ist jeweils ein O-Ring zwischen dem vorderen und hinteren Ende der Ölverteilerplatte und der Innenwand des Pumpenkörpers angeordnet, und das Material vom O-Ring ist PTFE. Dadurch wird die Druckfestigkeit vom Produkt verbessert und von 13Mpa auf 20Mpa erhöht.
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Vorzugsweise ist das Material vom Rotor 20CrNiMo. Dadurch sind die Festigkeit und die Zuverlässigkeit des Produkts viel verbessert.
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Vorzugsweise ist das Material vom Stator Cr12MoV.
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Vorzugsweise ist die Oberfläche des Flussmenge-Sicherheitssteuerventils mit Nickel plattiert. Dadurch ist die Verschleißfestigkeit des Ventilkörpers verbessert und die Zuverlässigkeit des Produkts weiter erhöht.
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Zwischen dem Pumpenkörper und der Ölverteilerplatte ist vorzugsweise eine gewellte Federscheibe zur Vorspannung angeordnet.
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Der Pumpenkörper der vorliegenden Erfindung besteht aus Druckguss der sehr starken Aluminiumlegierung ZL101A, und der Ölzulaufkanal, der Ölablaufkanal, der Ölrückführkanal und der Kanal der Druckbegrenzungsöffnung sind mechanisch bearbeitet, so werden die Probleme mit Leckage und vorzeitigem Ausfall der Ölpumpe gelöst, und die Probleme sind durch die Mängel des Pumpenkörpers aus Gusseisen und der vorderen und hinteren Ölverteilerplatte, wie Poren, Trachom, niedrige Festigkeit und schlechte Verschleißfestigkeit, verursacht. Gleichzeitig wird es vermieden, dass Sandkleben im Ölkanal zur Ölverschmutzung der Flügelzellenpumpe führt, was dazu führt, dass die Teile der Ölpumpe vorzeitig verschleißt werden und Grat haben und die Ölpumpe ausfällt. Weil die Wand des Pumpenkörpers sehr dünn ist und aus Aluminium besteht, hat der Pumpenkörper sehr gute Wärmeableitungswirkung, das Phänomen des schweren Erhitzens des Lenkungspumpenaggregats wird gemildert. Das Pumpenaggregat hat niedrige Masse, lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit, und die Aussehensstruktur ist kompakt, dadurch werden die Anforderungen des Hauptmaschinenherstellers an niedrige Fahrzeugmasse und große Menge der beladenen Güter erfüllt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Zusammenhang mit den Figuren und ausführlichen Ausführungsformen wird die Erfindung näher erläutert.
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1 ist eine Schnittansicht der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Ausführungsformen
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Im Zusammenhang mit der 1 wird die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Lenkungsölpumpe für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Pumpenkörper 10, eine Ölverteilerplatte 19, eine Verschlussschraube 1 der Druckbegrenzungsöffnung, einen O-Ring 2, eine strombegrenzende Feder 3, eine Stellscheibe 4, ein Ventilsitzaggregat 5, eine Stahlkugel 6, einen Druckbegrenzungsfedersitz 7, eine Druckbegrenzungsfeder 8, ein Flussmenge-Sicherheitssteuerventil 9, einen ersten O-Ring 11, eine gewellte Federscheibe 12, eine Rahmen-Öldichtung 14, einen Sicherungsring für Öffnung 15, einen zweiten O-Ring 18, eine Ölverteilerplatte 19, einen Flügel 20, einen Rotor 21, einen Stator 22, einen Positionierstift 23, einen dritten O-Ring 24, einen Pumpendeckel 25, einen Sicherungsring für Welle 26, einen Sicherungsring für O-Ring 27, einen Sicherungsring für O-Ring 28 und eine Pumpenwelle 16 auf.
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Der Pumpendeckel 25 schließt die vordere Öffnung des Pumpenkörpers 10 ab, das vordere Ende der Pumpenwelle 16 stützt auf dem Pumpendeckel 25, und das hintere Ende der Pumpenwelle 16 geht aus dem Pumpenkörper 10 durch. Am Pumpenkörper ist ein Ölzulaufkanal angeordnet und mit hinterem Teil des Hohlraums des Pumpenkörpers verbunden. Am Pumpenkörper ist ein Ölablaufkanal angeordnet und mit vorderem Teil des Hohlraums des Pumpenkörpers verbunden. Auf der äußeren Umfangsseite des Hohlraums des Pumpenkörpers ist eine Druckbegrenzungsöffnung, die mit dem Ölablaufkanal verbunden ist, angeordnet. In der Druckbegrenzungsöffnung ist ein Flussmenge-Sicherheitssteuerventil 9 installiert, gleichzeitig ist an der Druckbegrenzungsöffnung ein Ölrückführkanal angeordnet, der mit dem Ölzulaufkanal verbunden ist. Der Pumpenkörper besteht aus Druckguss der sehr starken Aluminiumlegierung ZL101A und der Ölzulaufkanal, der Ölablaufkanal, der Ölrückführkanal und der Kanal der Druckbegrenzungsöffnung sind mechanisch bearbeitet.
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Die Rahmen-Öldichtung ist zwischen dem Pumpenkörper 10 und der Pumpenwelle 16 angeordnet. Die Öldichtung ist eine freigelegte Rahmen-Öldichtung mit doppelten Lippen und Federn, und das Material der Rahmen-Öldichtung ist Viton. Die Arbeitsfläche der Ölverteilerplatte 19 und des Pumpendeckels 25 ist hartanodisiert. Der erste O-Ring 11 ist jeweils zwischen dem vorderen und hinteren Ende der Ölverteilerplatte 19 und der Innenwand des Pumpenkörpers 10 angeordnet, und das Material vom ersten O-Ring 11 ist PTFE. Das Material vom Rotor ist 20CrNiMo. Das Material vom Stator 22 ist Cr12MoV.
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Die Ölverteilerplatte 19, der Stator 22, der Rotor 21, der Flügel 20 und der Pumpendeckel 25 sind von hinten nach vorne nacheinander in Reihe zusammen verbunden und dann im Pumpenkörper 10 installiert. Eine Kupferverschlußschraube zur Drosselung ist am Ölauslass des Pumpenkörpers 10 installiert, und das Ventilsitzaggregat 5 ist am Flussmenge-Sicherheitssteuerventil 9 installiert.
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Der Pumpenkörper 10 besteht als Druckguss der sehr starken Aluminiumlegierung ZL101A, und die Wandstärke beträgt 2 bis 3 mm, die Kosten und Ressourcen werden viel gespart. Und der Pumpenkörper kann einen Druck von über 20MPa tragen und hat sehr gute Festigkeit. In solchem Pumpenkörper besteht kein innerer Ölkanal, deshalb ist die Verarbeitung einfach und die Ölverschmutzung wird vermieden. Der Pumpenkörper löst die Probleme, dass beim Gießen der Gussteile Mängel wie Poren, Trachom und Lockerheit, unzulängliche Festigkeit und relativ schlechte Verschleißfestigkeit vorkommen können, dadurch wird die Festigkeit des Pumpenkörpers erhöht, und es wird vermieden, dass das Gehäuse des Pumpenkörpers bricht und deswegen das Pumpenaggregat ausfällt. Außerdem hat der Pumpenkörper eine allgemeine gute Wärmableitungswirkung, und das Phänomen, dass das Lenkungspumpenaggregat sich übererhitzt, wird gemildert. Das Pumpenaggregat hat eine kleine Masse und kompakte Aussehensstruktur.
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Das Ventilsitzaggregat des Flussmenge-Sicherheitssteuerventils 9 hat eine Struktur mit 2 Filtersieb-Schichten, die die Verunreinigungen im Öl filtern, um zu vermeiden, dass die Verunreinigungen im Öl das Ventil blockieren und das Ventil sich relativ schnell verschleißt. Die Lebensdauer des Produkts wird erhöht.
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Das Pumpenaggregat hat eine Hochdruckstruktur im vorderen Hohlraum, bei der Arbeit wird Hochdrucköl im geschlossenen Raum, der aus der Ölverteilerplatte, dem Stator, dem Rotor, dem Flügel und dem Pumpendeckel besteht, erzeugt. Das Hochdrucköl läuft vom vorderen Ölablauffenster der Ölverteilerplatte ab und dann wird durch den Ölablaufkanal des Pumpenkörpers ausgeschieden, damit kann das gesamte Lenkungssystem das Öl verwenden. Die Hochdruckstruktur im vorderen Hohlraum setzt eine gewellte Federscheibe zur Vorspannung ein, damit die Ölverteilerplatte, der Stator, der Rotor, der Flügel und der Pumpendeckel ständig zusammen befestigt sind, so dass die Probleme wie niedriger volumetrischer Wirkungsgrad und unzulänglicher Ölablauf gelöst werden. Die Struktur hat sehr einfache Struktur und niedrige Kosten, und die gewellte Federscheibe kann nicht einfach verformt werden und hat sehr gute Stabilität. Die Lebensdauer und die Stabilität des Produkts sind sehr erhöht.
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Die Zusammenpassung der Ölverteilerplatte und der Pumpenwelle erfolgt direkt über innere Bohrung und benötigt keine Lager oder Buchsen, so dass Kosten gespart werden und der Lärm reduziert wird.
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Das Pumpenaggregat braucht keine Spritzlackierung, die Herstellungskosten werden viel reduziert und die Herstellungsdauer wird sehr verkürzt. Und während der Verpackung, des Transports und der Beladung wird das gesamte Aussehen nicht aus verschiedenen Gründen beeinträchtigt.
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Der Stator, der Rotor, der Flügel, die Ölverteilerplatte und der Pumpendeckel bilden einen geschlossenen Raum. Wenn die Pumpe unter dem Antreiben des Motors funktioniert, haftet der Flügel unter der Wirkung der Zentrifugalkraft fest an der inneren Oberfläche des Stators an, und das kleine geschlossene Arbeitsvolumen wird groß, und das große wird wieder klein, das Öl wird komprimiert, ein Ölansaugungs- und Öldrückensprozess wird vollendet. Mit der Drehzahl des Rotors vermehrt sich die Ausgangsölmenge der Pumpe. Wenn die Pumpenwelle sich um eine Umdrehung dreht, vollendet jedes geschlossene Arbeitsvolumen zwei Ölansaugungs- und Ölablaufsprozesse. Das abgelaufene Öl wird durch Flussmenge-Sicherheitssteuerventil und Drosselöffnung gesteuert, damit die Ausgangsflussmenge der Pumpe im Wesentlichen konstant bleibt. Wenn die Drehzahl sich erhöht, steigen die Flussmenge und der Druckunterschied durch die Drosselöffnung, so dass der Öffnungsgrad des Flussmenge-Sicherheitssteuerventils sich erhöht und die überschüssige Durchflussmenge sich vergrößert, damit die Ausgangsflussmenge der Pumpe im Wesentlichen konstant bleibt. Wenn die Drehzahl umgekehrt sich vermindert, sinken die Flussmenge und der Druckunterschied durch die Drosselöffnung, so dass der Öffnungsgrad des Flussmenge-Sicherheitssteuerventils sich verkleinert und die überschüssige Durchflussmenge reduziert wird, damit die Ausgangsflussmenge der Pumpe im Wesentlichen konstant bleibt. Das Überlauföl geht zurück zum Öleinlass der Ölpumpe und nimmt wieder an nächsten Zirkulation teil. Wenn die Drehzahl niedriger als die Öffnungsgeschwindigkeit der Durchflusspumpe ist, ist die Flussmenge kleiner als der wesentlich konstante Wert, und die Überlaufsmenge beträgt Null. Wenn der Betriebsdruck des Systems den Druck des Sicherheitsventils der Ölpumpe überschreitet, wird das Sicherheitsventil geöffnet, und alles Hydrauliköl fließt zurück in die Ansaugkammer, so dass das System sicher geschützt wird.
