一种限压式内反馈节能型液压转向助力泵的制作方法

本发明属于液压泵技术领域，具体涉及一种限压式内反馈节能型液压转向助力泵。

背景技术：

转向液压助力泵是汽车转向系统的一个关键的动力元件,其作用是为转向系统提供动力，减轻驾驶员转向时的劳动强度。

转向液压助力泵上有进油口(吸油口)和出油孔(压油口)进油口通过油管与油箱连接。出油孔通过油管与转向机连接。转向叶片泵上还有转子、泵轴和皮带轮。发动机曲轴皮带轮通过皮带将动力传递给转向泵皮带轮。皮带轮将动力传递给泵轴。泵轴通过花键将动力传递给转子。转子旋转使从油箱中吸入的液压油被压缩产生一定的压力输出给转向机。转向机内有油缸、拉杆等传力零件。压力油推动油缸再经过一系列传力机构推动汽车前轮旋转，达到帮助转向的目的。现有转向液压助力泵大多数是定量泵，其缺点是油液易发热，能量损失大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种限压式内反馈节能型液压转向助力泵，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种限压式内反馈节能型液压转向助力泵，包括后盖和泵体，其结构要点在于：后盖设有进油口、过油孔a和过油孔b；泵体内设有安全阀总成、配油盘和高压油舱，安全阀总成的前端为设有过油孔c和阻尼孔的滑阀前腔，安全阀总成的后端为设有过油孔d的滑阀后腔，且安全阀总成的后端与泵体之间连接有滑阀复位弹簧；配油盘上设有变量环、定子、转子和数个叶片，其中配油盘的表面设有吸油窗口、压油窗口和节流孔，变量环内设有带方形密封条的长槽，变量环通过定位销与定子转动连接，且方形密封条和定位销将定子和变量环之间的空间分隔为b腔和c腔，其中b腔通过过油孔a、过油孔b和过油孔c与滑阀前腔相连通，c腔通过过油孔d与滑阀后腔相连通，转子通过泵轴可转动的设于定子内部，且叶片可滑动的设置在转子内；高压油舱设有a腔，a腔的一侧通过过油孔e和阻尼孔与滑阀前腔相连通，另一侧通过节流孔与c腔相连通，且高压油舱的一侧设有出油孔。

作为优选的，安全阀总成包括滑阀和安全阀，滑阀的一侧为带开口的空腔，安全阀可移动的设于空腔内，安全阀的首端依次通过钢球、支撑钉和安全阀弹簧与空腔活动连接，安全阀的尾端设有安全阀调节螺母，其中安全阀调节螺母的直径大于空腔的直径，且安全阀调节螺母和滑阀之间设有压力调整垫片。

作为优选的，定子与转子偏心设置，且定子的一侧与变量环之间连接有定子复位弹簧。

作为优选的，叶片的数量为11。

作为优选的，方形密封条内设有圆形密封条。

作为优选的，a腔的压力值为p1，b腔的压力值为p1，c腔的压力值为p2，且p1与p2的值不相同。

与现有技术相比，本发明设计合理，结构简单，成本低，可按负载大小自动调节流量，装在汽车上可根据汽车行驶速度自动调节流量，使低速时流量大，转向轻便；高速时流量小，方向盘不发飘，车辆稳定性好。而且，可减少油液在液压转向助力泵内部循环，减少油液发热和能量消耗，同时可减少发动机功率消耗，节能效果好，可推广使用。

附图说明

图1为本发明后盖的结构示意图；

图2为图1的a-a结构示意图；

图3为图1的b-b结构示意图；

图4为本发明配油盘的结构示意图；

图5为本发明的工作原理示意图；

图6为图5中i部分的局部放大示意图；

图7为本发明转子的工作原理示意图；

图8为本发明滑阀的结构示意图；

图中：1-进油口，2-过油孔a，3-过油孔b，4-配油盘，6-支撑钉，7-滑阀，8-过油孔c，9-阻尼孔，10-滑阀前腔，11-过油孔d，12-滑阀后腔，13-变量环，14-定子，15-转子，16-叶片，17-吸油窗口，18-压油窗口，19-节流孔，20-方形密封条，21-长槽，22-定位销，23-b腔，24-c腔，25-泵轴，26-高压油舱，27-a腔，28-过油孔e，29-出油孔，30-滑阀复位弹簧，31-安全阀弹簧，32-安全阀，33-定子复位弹簧，34-圆形密封条，35-吸油区，36-压油区，37-钢球，38-阀座孔，39-安全阀调节螺母，40-压力调整垫片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的解释说明，但不限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案，一种限压式内反馈节能型液压转向助力泵，包括后盖和泵体，所述的后盖设有进油口1、过油孔a2和过油孔b3；所述的泵体内设有安全阀总成、配油盘4和高压油舱26，安全阀总成，所述的安全阀总成的前端为设有过油孔c8和阻尼孔9的滑阀前腔10，安全阀总成的后端为设有过油孔d11的滑阀后腔12，且安全阀总成的后端与泵体之间连接有滑阀复位弹簧30；配油盘4，所述的配油盘4上设有变量环13、定子14、转子15和数个叶片16，其中配油盘4的表面设有吸油窗口17、压油窗口18和节流孔19，变量环13内设有带方形密封条20的长槽21，变量环13通过定位销22与定子14转动连接，且方形密封条20和定位销22将定子14和变量环13之间的空间分隔为b腔23和c腔24，其中b腔23通过过油孔a2、过油孔b3和过油孔c8与滑阀前腔10相连通，c腔24通过过油孔d11与滑阀后腔12相连通，转子15通过泵轴25可转动的设于定子14内部，且叶片16可滑动的设置在转子15内；高压油舱26，所述的高压油舱26设有a腔27，a腔27的一侧通过过油孔e28和阻尼孔9与滑阀前腔10相连通，另一侧通过节流孔19与c腔24相连通，且高压油舱26的一侧设有出油孔29。

其中，在本实施例中，所述的安全阀总成包括滑阀7和安全阀32，滑阀7的一侧为带开口的空腔，安全阀32可移动的设于空腔内，安全阀32的首端依次通过钢球37、支撑钉6和安全阀弹簧31与空腔活动连接，安全阀32的尾端设有安全阀调节螺母39，其中安全阀调节螺母39的直径大于空腔的直径，且安全阀调节螺母39和滑阀7之间设有压力调整垫片40。

其中，在本实施例中，所述的定子14与转子15偏心设置，且定子14的一侧与变量环13之间连接有定子复位弹簧33。

其中，在本实施例中，所述的叶片的16数量为11。

其中，在本实施例中，所述的方形密封条20内设有圆形密封条34，圆形密封条34提供弹力，使方形密封条20和定位销22将定子14外圆可靠接触实现密封。

其中，在本实施例中，所述的a腔27的压力值为p1，b腔23的压力值为p1，c腔24的压力值为p2，且p1与p2的值不相同。

本发明的工作原理：请参阅图5-6，液压转向助力泵工作时，随着转子15的转动，叶片16在转子15内滑动。由于定子14与转子15偏心设置，定子14与转子15之间有一个偏心距，使由泵体、配油盘4、定子14、转子15和叶片16组成的封闭容积在不断变化。在吸油区35体积不断增大形成真空，通过配油盘4上的吸油窗口17将液压油吸进来，到压油区36体积不断减小(由于油液的弹性模量很大，一般情况下可近似地认为油液是不可压缩的)多余油液被压出。通过配油盘4上的两个环形压油窗口18流到a腔27内，形成压力为p1。a腔27的压力油分为两部分：一部分经过油孔e28和阻尼孔9流到滑阀前腔10，另一部分经过节流孔19流到c腔24。阻尼孔6的作用是增大油液流动阻力，减小液压冲击，使滑阀7移动平稳。

当液压转向助力泵转速较低时，由于a腔27压力p1较低，滑阀7保持不动，此时过油孔c8被滑阀7堵住。高压油无法进入到b腔23，定子14保持不动，随着转速的提高，a腔27油液增多，同时压力p1也增大，经过节流孔19两端的压差增大，

即△p＝p1-p2，当p1a1≥p2a1+k1x1时，

其中p1—b腔23压力

p2—c腔24压力

a1—滑阀7的作用面积

k1—滑阀复位弹簧30的刚度

x1—滑阀复位弹簧30预压量

滑阀7的初始平衡状态被破坏，滑阀7开始向后端移动。随着液压转向助力泵转速进一步提高，滑阀7的移动量增大，当滑阀7的前端面超过过油孔c8的边缘时，高压油经过油孔c8流到b腔23，当p1增加到使

p1a2≥p2a2+k2x2时，

x2—定子复位弹簧33预压量

定子14开始向c腔24方向移动，定子14与转子15的偏心距减小，液压转向助力泵的排量也减小，输出的油液也随之减小。

当负载增大时，液压转向助力泵的工作压力也增大。比如打方向到极限位置时，转向机油缸内不再需要油液，相当于液压转向助力泵的出油孔29关闭。此时液压转向助力泵的压力p2增大。

当p2a3≥k3x3时

其中a3—安全阀32上的钢球37与阀座孔38接触处的投影面积

k3—安全阀弹簧31刚度

x3—安全阀弹簧31预压量

钢球37被推开，油液通过阀座孔38流回低压腔，限制了油液压力的进一步提高，这就是“限压”的原理。

液压转向助力泵采用内反馈方式，是依靠液压转向助力泵本身的排油压力和流量推动定子14围绕着定位销22转动，使定子,1与转子15的偏心距改变，从而使液压转向助力泵的排量和流量减小，因此内反馈液压转向助力泵结构简单，成本低。同时可按负载大小自动调节流量，装在汽车上可根据汽车行驶速度自动调节流量，使低速时流量大，转向轻便；高速时流量小，方向盘不发飘，车辆稳定性好。而且，可减少油液在液压转向助力泵内部循环，减少油液发热和能量消耗，同时可减少发动机功率消耗，节能效果好，可推广使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。