专利名称：汽车液压双定子双阀体助力转向泵的制作方法
汽车液压双定子双阀体助力转向泵
技术领域：
本发明涉及汽车转向系统用液压助力转向泵，尤其涉及采用双定子双阀体结构的 液压助力转向泵。
背景技术：
随着我国汽车工业的迅速发展，人们对汽车的性能及驾驶起来的舒适性要求越来 越高。特别是最近几年，大吨位双前桥结构的载重、矿用和工程用汽车需求越来越多，由于 汽车的载重增加，驱动汽车前轮转向的力矩不断增大，这就需要加大转向机的缸径，需求的 流量就要增加，同时双前桥汽车又增加了助力缸，也需要增加一定的流量，由于载重的加 大，系统的压力也要增大。总的要求转向泵在汽车怠速时的输出流量和压力要加大才能满 足转向需求，由于发动机考虑到节能和环保，设计的怠速都比较低，传递到转向泵的转速也 就不高，而此时需求的流量有又比较大，只有增大转向泵的排量来满足要求。老结构转向泵 只有一个定子和流量控制阀，就存在以下缺陷(1)由于排量要增大，受到定子空间和设计 的限制，定子曲线的长短径之比不能超出一定值，否则容易导致叶片切断，只有增加定子的 高度来增大排量，但定子高度增加了，曲面的轮廓度以及与端面的垂直度无法达到精度要 求，同时叶片、转子高度也要增加，精度很难控制，对油泵的整体性能影响很大，存在弊端；排量增大后，在怠速时可以满足转向机和助力缸输入流量需求，此时流量控制阀没有开 启溢流，但在高速时，由于转向泵输出的流量是一个恒定流量，原结构转向泵只有一个流量 控制阀和溢流口，此时多余的流量就通过一个流量控制阀从溢流口溢流，由于排量比较大， 高速时从溢流口溢流的流速比较快，导致油温温升过快，整个系统的温度较高(工程车、矿 用车油温可达到100°C 140°C，主要是因为油泵溢流产生无用功，转化成热量，长时间循 环导致油液温度过高)，密封件老化加快，容易导致漏油，油温过高导致油液的运动粘度急 剧降低，油泵内部零件磨损加剧，导致转向泵的使用寿命大大降低。
发明内容本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种汽车液压双定子双阀体助力 转向泵，能够提高转向泵的可靠性，降低自身发热量，延长使用寿命。为实现上述目的，本发明提出了一种汽车液压双定子双阀体助力转向泵，包括泵 体、带有前配油盘结构的泵盖、泵轴、中配油盘、后配油盘、第一定子转子叶片组件、第二定 子转子叶片组件、阀组件，所述泵盖、第一定子转子叶片组件、中配油盘、第二定子转子叶片 组件、后配油盘依次串联安装在泵轴上后，安装到泵体内，与泵体之间形成A腔和B腔，所 述阀组件包括C流道孔、两个阀孔、大阀体和小阀体，两个阀孔内分别安装有大阀体和小阀 体，所述C流道孔与A腔相通，两个阀孔的底部均与B腔相通。作为优选，所述大阀体与小阀体之间为并联连接结构。结构合理、巧妙。作为优选，所述第一定子转子叶片组件包括第一定子、安装在泵轴上的第一转子 和设在第一转子上的第一叶片；第二定子转子叶片组件包括第二定子、安装在泵轴上的第
3二转子和设在第二转子上的第二叶片。结构简单，成本低。作为优选，所述泵盖、第一定子转子叶片组件、中配油盘、第二定子转子叶片组件、 后配油盘之间采用定位销进行串联安装。结构简单，安装方便，成本低。作为优选，所述小阀体下方设有弹簧座，所述弹簧座上安装有弹簧，所述弹簧顶住 钢球，使钢球顶住小阀体。能够合理控制流量，且结构简单，安装方便。本发明的有益效果本发明采用双定子双阀体结构，当油泵在低速工作未溢流时， 油泵的整体排量为两个定子排量之和，在高速工作时，2个定子产生的流量全部分开溢流， 由于单个定子的排量比较小，在高速时流量也比较小，溢流的流量也就比较小，溢流口面积 同样大时，溢流量减小，流速自然减小，与单个溢流口相比，大大减少了溢流发热量，系统油 温降低，提高了转向泵的可靠性及使用寿命。本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1为本发明汽车液压双定子双阀体助力转向泵的双定子部分剖视图；图2为本发明汽车液压双定子双阀体助力转向泵的双阀体部分剖视图；图3为图2中I处放大图。
具体实施方式
如图1所示，汽车液压双定子双阀体助力转向泵，包括泵体2、带有前配油盘结构 的泵盖1、泵轴12、中配油盘6、后配油盘8、第一定子转子叶片组件、第二定子转子叶片组 件、阀组件，所述泵盖1、第一定子转子叶片组件、中配油盘6、第二定子转子叶片组件、后配 油盘8依次串联安装在泵轴12上后，安装到泵体2内，与泵体2之间形成A腔和B腔，所 述阀组件包括C流道孔、两个阀孔、大阀体13和小阀体15，两个阀孔内分别安装有大阀体 13和小阀体15，所述C流道孔与A腔相通，两个阀孔的底部均与B腔相通。所述第一定子 转子叶片组件包括第一定子3、安装在泵轴12上的第一转子4和设在第一转子4上的第一 叶片5 ；第二定子转子叶片组件包括第二定子9、安装在泵轴12上的第二转子10和设在第 二转子10上的第二叶片11。所述泵盖1、第一定子转子叶片组件、中配油盘6、第二定子转 子叶片组件、后配油盘8之间采用定位销7进行串联安装。通过泵轴12和定位销7把泵盖 1 (前配油盘结构与泵盖为一个整体)、第一定子3、第一转子4、中配油盘5、第二定子9、第 二转子10和后配油盘8串联组装在一起，整体再与泵体2组合在一起，形成A腔(出油上 腔)和B腔(出油下腔)两个排油区，A腔与阀孔中间的C流道孔接通，B腔与两个阀孔的 底部接通，通过大阀体13和小阀体15把A腔和B腔分开，此时两腔不接通。如图2、3所示，所述大阀体13与小阀体15之间为并联连接结构。所述小阀体15 下方设有弹簧座18，所述弹簧座18上安装有弹簧17，所述弹簧17顶住钢球16，使钢球16 顶住小阀体15。双定子双阀体助力转向泵工作原理当发动机驱动转向泵工作时，油泵开始工作 排油，当带动转向泵旋转的发动机转速在r^以内工作时，此时泵盖1与第一定子3、第一转 子4、第一叶片5和中配油盘6的组合排出的油液流量流到A腔(上出油腔)，中配油盘6 和第二定子9、第二转子10、第二叶片11和后配油盘8的组合排出的油液流到B腔(下出油腔)，此时由于转速在nl内，B腔的流体阻力不足以克服大阀体13弹簧的预紧力，此时大阀 体13不动，第一溢流口 19和第二溢流口 20完全被封住，此时A腔的油液也被封住，无法从第 一溢流口 19溢流，油液只能克服小阀体15内的钢球16下面弹簧17的阻力，A腔的油液从该口 流入到B腔内，再通过出油口流到转向系统内，由于大阀体13未产生溢流，此时输出的流量Q = Q^Q2,Q1 = Q1Xn (A腔的流量)Q1-第一定子3的排量Q2 = q2Xn(A腔的流量)q2-第二定子9的排量η-转向泵转速由于此种结构要求第一定子3和第二定子9的排量必须相同，又是串联在同一个 轴上，转速η也相同，因此输出流量Q = 2qXn，此时两个定子的排量是累加的关系，输出的 流量自然比较大，满足低速大流量需求的车型。当发动机的转速继续升高达到Ii1或Ii1以上时，输入到B腔的流体增大，受到阻尼 小孔的阻尼作用，B腔(出油下腔)的液体阻力增大，此时B腔的阻力大于大阀体13的弹 簧预紧力，大阀体13向上运动，此时第一溢流口 19和第二溢流口 20同时打开溢流，此时A 腔的一部分油液通过第一溢流口 19溢流到吸油区，一部分油液通过小阀体15中克服钢球 16下的弹簧17的阻力，推开小阀口流到B腔内，此时B腔内的一部分油液通过第二溢流口 20溢流到吸油区，一部分油液与A腔流入的油液通过出油口流入到转向机内，维持转向机 的正常需求流量。随着发动机转速不停的升高，转向泵输入到A腔和B腔的流量不断增大， 由于转向机的特殊要求，在Ii1转速以上，要求转向泵输出的流量为恒流量，流量变化要小， 从溢流口 1和溢流口 2溢流的流量也不断增大，此时转向泵的出油和溢流量是以下方式此时转向泵转速为n2，n2 > Ii1，转向机需求流量为Q，Q为恒定值，第一定子3和第 二定子9排量相同，因此A腔的流量Q1 = B腔的流量Q2。A腔的流量为=Q1 = qXn2B腔的流量为Q2 = qXn2由于出油口输出的流量Q固定值，也就是A腔和B腔输出的流量之和，此时A腔从 溢流口 1溢流的流量Q3 = Q1-QZ^B腔从溢流口 2溢流的流量Q4 = Q2-Q/2。对于单定子和 单阀体结构，在同样使用条件下(同等转速下，排量为2q，出油口流量Q相同)，单个溢流口 的溢流流量为Q3+Q4，流速太快，导致油液温升过快。而双定子双阀体结构把定子排量分为2 个相同的值(总排量不变)，单个定子的排量比较小，高速旋转时流入到单个油腔的流量也 比较小，第一溢流口 19和第二溢流口 20的溢流流量相同，2个溢流口的溢流量只有单定子 单阀体结构的一半溢流量，同样溢流面积下，溢流的流速也就比较慢，油泵的发热自然就比 较少，实验证实，在同样使用条件下，比单定子单阀体结构要低30°C左右，系统油温控制在 较小的范围内，系统油温的降低，对油泵的使用寿命大大提高。双定子双阀体助力转向泵性能参数1.单个定子排量范围12 20ml/r2.压力范围最大I6MPa3.转速范围500 4000r/min上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后 的方案均属于本发明的保护范围。
权利要求
汽车液压双定子双阀体助力转向泵，其特征在于包括泵体(2)、带有前配油盘结构的泵盖(1)、泵轴(12)、中配油盘(6)、后配油盘(8)、第一定子转子叶片组件、第二定子转子叶片组件、阀组件，所述泵盖(1)、第一定子转子叶片组件、中配油盘(6)、第二定子转子叶片组件、后配油盘(8)依次串联安装在泵轴(12)上后，安装到泵体(2)内，与泵体(2)之间形成A腔和B腔，所述阀组件包括C流道孔、两个阀孔、大阀体(13)和小阀体(15)，两个阀孔内分别安装有大阀体(13)和小阀体(15)，所述C流道孔与A腔相通，两个阀孔的底部均与B腔相通。
2.如权利要求1所述的汽车液压双定子双阀体助力转向泵，其特征在于所述大阀体 (13)与小阀体(15)之间为并联连接结构。
3.如权利要求1所述的汽车液压双定子双阀体助力转向泵，其特征在于所述第一定 子转子叶片组件包括第一定子(3)、安装在泵轴(12)上的第一转子(4)和设在第一转子 (4)上的第一叶片(5)；第二定子转子叶片组件包括第二定子(9)、安装在泵轴(12)上的第 二转子(10)和设在第二转子(10)上的第二叶片(11)。
4.如权利要求1所述的汽车液压双定子双阀体助力转向泵，其特征在于所述泵盖 (1)、第一定子转子叶片组件、中配油盘(6)、第二定子转子叶片组件、后配油盘(8)之间采 用定位销(7)进行串联安装。
5.如权利要求1 4中任一项所述的汽车液压双定子双阀体助力转向泵，其特征在 于所述小阀体(15)下方设有弹簧座(18)，所述弹簧座(18)上安装有弹簧(17)，所述弹簧 (17)顶住钢球(16)，使钢球(16)顶住小阀体(15)。
全文摘要
本发明公开了一种汽车液压双定子双阀体助力转向泵，包括泵体、带有前配油盘结构的泵盖、泵轴、中配油盘、后配油盘、第一定子转子叶片组件、第二定子转子叶片组件、阀组件，所述泵盖、第一定子转子叶片组件、中配油盘、第二定子转子叶片组件、后配油盘依次串联安装在泵轴上后，安装到泵体内，与泵体之间形成A腔和B腔，所述阀组件包括C流道孔、两个阀孔、大阀体和小阀体，两个阀孔内分别安装有大阀体和小阀体，所述C流道孔与A腔相通，两个阀孔的底部均与B腔相通。本发明采用双定子双阀体结构，溢流口面积同样大时，溢流量减小，流速自然减小，与单个溢流口相比，大大减少了溢流发热量，系统油温降低，提高了转向泵的可靠性及使用寿命。
文档编号B62D5/06GK101949385SQ20101026504
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者傅虹, 刘冬, 吴少华, 张明宝, 王成 申请人:全兴精工集团有限公司