内容正文:
项目十 转向系统构造与维修
课题四 液压动力转向装置
一、功用、组成及类型
动力转向装置是利用一定的动力助力方式,帮助执行转向操作的转向装置。
1.功用
将部分发动机输出的动力用于转向,在使转向轻便的同时,又可使转向灵敏。
动力转向装置一般由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸和转向油泵、转向油罐等组成。
动力转向装置按传能介质的不同,可以分为液压式和气压式两种。液压式动力转向装置按液流型式分为常流式和常压式两种。
液压助力转向系统的分类
常流式:油罐、油泵、控制阀、动力缸等
特点:
不转向时系统无压力,
转向时系统才提供压力
流量控制阀
常压式:油罐、油泵、储能器、控制阀、动力缸等
特点:系统中保持限定压力,只要转向系统就提供压力,反应迅速。
常压式与常流式的比较
常压式液压助力转向系统
优点:系统一直有油压,响应快。用储能器积蓄能量,可用小油泵
缺点:
容易引起压力漏油;
油泵总要保持压力,会降低油泵寿命;
储能器占用空间,燃油消耗率高。
常流式液压助力转向系统:
优点:结构简单;油泵寿命长;泄漏少;消耗功率低。
缺点:转向后才建立压力,响应慢;为提高速度需使用较大油泵
目前汽车上使用的多是常流式液压助力转向系统
常流式液压助力转向系统的布置方案
按机械转向器、转向控制阀和转向动力缸的三者的组合及位置关系,分为三种:
整体式动力转向器、半整体式动力转向器、转向加力器
二、常流式液压动力转向系工作原理
直线行驶时:
转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与油罐相通,转向油泵处于卸荷状态,动力转向器不起助力作用。
向右转向:
向右转动转向盘,转向控制阀将转向油泵泵出的工作液与R腔接通,将L腔与油罐接通,在油压作用下,活塞向下移动,通过传动结构使左右轮向右偏转,从而实现右转向。
向左转向:
向左转向时,情况与上述相反
转向控制阀
转向油泵
油罐
1. 直行时 : 油泵吐出流量 → 转向器汽缸,左右汽缸油压是相同
2. 往右转 : 泵打出油 → 转向器控制阀只供给左汽缸油(形成油压)
3. 往左传 : 泵打出油 →转向器控制阀只供给右汽缸油(形成油压)
储油罐
控制阀
油量调整阀
动力汽缸
动力活塞
助力泵
控制阀
三、液压动力转向系主要部件
1.转向油泵
转向油泵是动力转向装置的动力源。转向油泵将发动机的机械能变为驱动转向动力缸工作的液压能, 再由转向动力缸输出受控制的转向力,驱动转向车轮转向。转向油泵有齿轮式转向油泵、叶片式转向油泵和转子式转向油泵三种类型。目前最常用的是双作用叶片式转向油泵。
1)单作用非卸荷式叶片泵
组成:定子、转子、叶片、配油盘、驱动轴、壳体等
叶片式动力转向泵分解图
叶片式动力转向泵分解图
工作原理:
转子逆时针旋转转 右半周容积变大 ,吸油 ;左半周容积变小 ,压油
特点:1) 转子转一周,吸压油各一次,称单作用式
2) 吸压油口各半,径向力不平衡,称非卸荷式
2)双作用卸荷式叶片泵
当转子顺时针方向旋转时,叶片在离心力及高压油的作用下紧贴在定子的内表面上。其工作容积开始由小变大,从吸油口吸进油液;而后工作容积由大变小,压缩油液,经压油口向外供油。转子每旋转一周,每个工作腔都各自吸、压油两次。
双作用卸荷式叶片泵工作原理
进油口
出油口
叶片式油泵
2.液压助力转向系统的转向控制阀
滑阀式转向控制阀:
特点:靠阀体的移动控制油液流量,需较大运动空间
转阀式转向控制阀
靠阀体转动控制油液流量。体积小,加工要求精度高
汽车直线行驶时,滑阀在回位弹簧的作用下保持在中间位置。转向控制阀内各环槽相通,自油泵输送出来的油液进入阀体环槽A之后,经环槽B和C分别流入动力缸的R腔和L腔,同时又经环槽D和E进入回油管道流回油罐。
⑴ 液压常流滑阀式动力转向装置的结构及工作原理
这时,滑阀与阀体各环槽槽肩之间的间隙大小相等,油路通畅,动力缸因其左、右两腔油压相等而不起加力作用。油泵泵出的油液仅需克服管道阻力流回油罐、故油泵负荷很小,整个系统处于低油压状态。
图b、c分别为汽车右转和左转滑阀的位置。
①转阀结构:
4个连通的进油通道A;
4个通道B、C与动力缸的左右腔相连;
低压腔D。
当阀体转过一个角度后,阀体封闭B和C中的一个通道,打开另一个通道。
⑵ 液压常流转阀式动力转向装置的工作原理
②转阀工作原理:
a.汽车直线行驶时:
汽车直线行驶时,阀芯处于阀体对中位置,压力油同时通左、右两腔,并且与油箱相通,左右动力缸油压相等,汽车保持直线行驶
b.汽车左转弯时:
汽车左转向时,阀芯与阀套的相对位置发生改变,液压油流入动