等效工作液壓轉向加力器的製作方法

2023-04-26 05:04:21 2

專利名稱：等效工作液壓轉向加力器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於重型載重汽車轉向系統中的一種液壓轉向加力裝置。
液壓轉向加力器是一個動力裝置，用途在於利用外加動力協同方向盤一同工作，使之減小方向盤旋轉力矩，減輕駕駛員的工作強度。
目前，重型載重汽車前橋負載超過四噸，一般都要安裝分開式液壓轉向加力裝置。分開式結構由於造價低廉，並與轉向機分開布置，故便於安裝和維修，國內外應用較多。分開式結構應用在重型載重汽車上，由於分配閥的結構及控制方式及活塞杆在油缸內佔有空間，使其活塞兩端油腔不等容積工作，致使左右轉向加力不等效工作；在靈敏性、靈活性和手感性等方面都存在著一定的不足，不能完全滿足使用要求；另外在解決左右轉向加力等效問題上，一般活塞杆直徑設計的都很小，又使該裝置降低了剛性和強度；其次，分配閥部分還存在著結構複雜、難予製造、製造成本高等缺點。
本實用新型的目的在於提供一種與轉向機分開布置的，能使左右轉向等效工作的，隨動性好、手感強、靈活和可靠等特點的等效工作液壓轉向加力器。
本實用新型的液壓轉向加力器結構(見附


圖1)是由拉杆球座、分配閥、加力油缸、和油缸固定支座構成。其分配閥包括滑閥［1］、分配閥體［2］、閥蓋［3］、有一定脹力的環型脹環［4］。橡膠密封圈［5］、右球碗［6］、與轉向機搖臂聯結的球銷［7］，左球碗［8］、螺塞［9］、閥座［10］、鋼球［11］、彈簧［12］、瑣簧［13］、防塵罩［14］。加力油缸包括活塞杆［15］、活塞［16］。A為滑閥左端側間隙，B為滑閥右端側間隙，C為接轉向油泵進油孔，D為接油箱回油孔，E為活塞左端油腔通油孔，F為活塞右端油腔通油孔，P為脹環槽通油斜孔，N為滑閥定中的瑣銷備用孔。
本實用新型在於分配閥結構改進，其要點是分配閥中的滑閥［1］的左外環槽內裝有環型脹環［4］並與斜油孔P相通，當不轉向滑閥［1］處於定中狀態時，滑閥［1］外圓的右外環槽與分配閥體［2］內孔的三個內環槽的左、右內環槽構成兩個相等的軸向間隙，分配閥體［2］左內環槽與進油孔C和活塞［16］右端油腔通油孔F相通，中間內環槽與活塞［16］左端油腔通油孔E相通，右內環槽與回油孔D相通，有一定脹力的環型脹環［4］與分配閥體［2］孔內定位槽相對應，左轉向時，滑閥［1］被球銷［7］向左拉動，滑閥［1］右外環槽與分配閥體［2］右內環槽構成的軸向間隙逐漸變小以至封閉回油孔D，左環槽軸向間隙逐漸變大，進油孔C和通油孔E、F相通，右轉向時，滑閥［1］向右滑動，分配閥體［2］孔內左內環槽軸向間隙逐漸變小以至封閉，進油孔C與通油孔F相通，右內環槽間隙逐漸變大，通油孔E與回油孔D相通，與轉向機搖臂聯接的球銷［7］裝在滑閥［1］L孔中的左球碗［8］和右球碗［6］之間，加力油缸中的活塞杆［15］直徑為活塞［16］左端腔面積是右端面積的兩倍關係的尺寸。拉杆球座用螺絲與分配閥連接。加力油缸中的活塞杆［15］右端同油缸固定支座螺紋連接。
本實用新型的工作原理是當汽車直線或方向盤旋轉某一個固定的迴轉角行駛時，滑閥［1］隨同方向盤的不轉動在分配閥體［2］孔內不滑動，滑閥［1］在脹環［4］作用下處於定中位置，即A、B兩處間隙均等，加力油缸兩端油腔同滑閥［1］右外環槽與分配閥體［2］孔內對應的左右內環槽軸向間隙都相通，從進油孔C進入的高壓油從回油孔D流回油箱，加力缸內活塞［16］兩端油腔建立不起油壓，活塞［16］不產生加力，此時液壓加力器處於不轉向加力狀態。當方向盤左迴轉時，滑閥［1］被與轉向機的轉向搖臂聯接的球銷［7］向左拉動，分配閥體［2］右內環槽與滑閥［1］右外環槽構成的軸向間隙逐漸變小以至封閉，回油孔D不回油，左內環槽軸向間隙逐漸變大，進油孔C流入的壓力油與相通的通油孔E、F流入加力缸兩端腔，因活塞［16］左端面積是右端面積的兩倍，由此產生壓力差，活塞杆［15］做伸出動作，隨之方向盤左轉向，通過拉杆球座 和連接的拉杆及轉向臂給予車輪左擺動力矩，實現了動力左轉向。當方向盤右迴轉時，滑閥［1］向右滑動，分配閥體［2］孔內左內環槽與滑閥［1］右外環槽構成的軸向間隙逐漸變小以至封閉，右內環槽軸向間隙逐漸變大，高壓油只能從油孔F流向活塞［16］右端腔，使右端腔建立油壓，左端腔油液從開啟的右內環槽間隙和回油孔D流回油箱，左端腔建立不起油壓，這樣活塞［16］在油壓作用下，活塞杆［15］做縮進運動加力，同左轉向一樣，隨同方向盤的右迴轉給車輪右擺動力矩，實現了動力右轉向。當方向盤左迴轉或右迴轉終止時，滑閥運動也相應隨之終止，活塞［16］在油壓作用繼續在作伸出或縮進運動，當分配閥體［2］左右內環槽與滑閥［1］右外環槽兩軸向間隙達到均等定中狀態，相應活塞［16］就失去了油壓，隨同方向盤終止迴轉也處於終止加力狀態。在轉向動態工作過程中，加力油缸中的油壓是隨著轉向阻力而變化的，在油泵的負合範圍內，通過滑閥［1］右外環槽與分配閥體［2］左右兩內環槽軸向間隙大小的變化，使其兩者相互平衡，該特性及由常通的斜油孔P流入裝環型脹環［4］槽內的壓力油給環型脹環［4］的徑向油壓，脹環［4］從對應的分配閥體［2］的定位槽託出產生一定阻力，而至滑閥［1］軸向左右滑動也產生了一定的阻力，使其液壓轉向加力器保持了良好的隨動性和路感性。
分配閥對左轉向和右轉向的壓力油的控制及加力油缸中活塞［16］左端腔工作容積是右端腔的二倍的給定條件，確定了活塞［16］兩端腔等容積工作。實現了活塞杆［15］的伸出和縮進加力等效，相應的實現了左轉向和右轉向等效工作，其獲得了極好的靈敏性、靈活性和手感性。
通過按活塞［16］兩端腔容積要求確定的活塞杆［15］直徑尺寸，其尺寸相對與已有技術比較大了許多，相應液壓轉向加力器得到了足夠的鋼性和強度，提高了工作穩定性和可靠性。
N孔的用途在於當液壓系統出現故障後，可將備用瑣銷插入對應的兩N孔內，保持滑閥［1］處於定中位置，使活塞［16］兩端腔相通，達到兩端腔油液自由流動，可實現機械轉向。
本實用新型的優點在於實現了左右轉向等效工作，其獲取了極好的靈活性、手感性及可靠性；結構布局合理、簡單、零件少、容易製造，製造成本低。
以下將結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的詳細描述。
圖1 為本實用新型的整體結構剖視圖。
圖2 為本實用新型的分配閥中滑閥［1］的剖視圖。
圖3 為本實用新型的分配閥中環型脹環［4］的主視圖。
圖4 為本實用新型的分配閥中分配閥體［2］的主視圖。
圖5 為本實用新型的分配閥中分配閥體［2］的左視圖。
圖6 為本實用新型的分配閥中分配閥體［2］的右視圖。
參照
圖1到圖6滑閥［1］外圓與分配閥體［2］內孔及裝環型脹環［4］的滑閥［1］左環型槽寬度與環型脹環［4］寬度應保持很小間隙滑動配合，一般不大於0.015毫米，滑閥在處於中間位置時，分配閥體［2］左內環槽及右內環槽與滑閥［1］右外環槽構成的兩個均等的軸向間隙同進油孔C，四個通油孔E和通油孔F，回油孔D、高壓油泵出口的直徑及直徑尺寸和的截面積應保持一致，滑閥［1］左端側間隙A和右端側間隙B，均大於分配閥體［2］左右內環槽與滑閥［1］右外環槽構成兩個均等的軸向間隙，最大不超過兩倍。閥蓋［3］軸向與通油孔E應有對應的同直徑孔與加力油缸活塞［16］左端油腔相通。綱球［11］在球銷［7］裝入L孔中的左球碗［8］和右球碗［6］之間後從孔G裝入，使球銷［7］保持在孔L中心。螺塞［9］調整致球銷［7］在左球碗［8］和右球碗［6］之間活動自由並保持一定間隙後用瑣簧［13］瑣住。加力油缸中的活塞杆［15］直徑為活塞［16］左端腔面積是右端腔面積的兩倍關係的尺寸。斜油孔P在滑閥［1］處於任意位置時都通油。液壓系統出現故障時，將備用瑣肖插入對應的兩N孔內，使滑閥［1］保持中向位置。環型脹環［4］對口處應有一定間隙，使之能達到裝入分配閥體［2］孔內。孔M為卸油孔。閥座［10］、分配閥體［2］、閥蓋［3］、加力油缸從分配閥體［2］四個通孔T用螺絲通過緊固聯接。
滑閥［1］外圓及裝環型脹環［4］環型槽兩側，分配閥體［2］內孔工作面的硬度HR52－58。光潔度要達到很光滑，可選用優質碳素鋼或合金結構鋼，分配閥體［2］外形可採用膜鍛成型。環型脹環［4］硬度HRC58－62，兩側及外圓圓弧工作面光潔度也要達到很光滑，可選用65Mn彈簧鋼。閥蓋［3］可選用普通碳素鋼，兩側面光潔度也要高一些。拉杆球座、分配閥中的橡膠密封圈［5］、右球碗［6］、球銷［7］、左球碗［8］、螺塞［9］、閥座［10］、鋼球［11］、彈簧［12］、瑣簧［13］、防塵罩［14］、加力油缸和其中的活塞杆［15］、活塞［16］以及油缸固定支座為已有技術，在此不作詳述。
本實用新型具體尺寸，可根據轉向力矩及高壓油泵匹配情況確定。
權利要求1.一種等效工作液壓轉向加力器，包括拉杆球座，由滑閥[1]、分配閥體[2]、進出油孔C和D組成的分配閥，由活塞[16]、活塞杆[15]組成的加力油缸和油缸固定支座，其特徵在於所說的分配閥中，滑閥[1]的左外環槽內裝有環形脹環[4]並與斜油孔P相通，當不轉向滑閥[1]處於定中狀態時，滑閥[1]外圓的右外環槽與分配閥體[2]內孔的三個內還槽的左、右內環槽構成兩個相等的軸向間隙，分配閥體[2]的左內環槽與進油孔C和活塞[16]右端油腔通油孔F相通，中間內環槽與活塞[16]左端油腔通油孔E相通，右內環槽與回油孔D相通，環型脹環[4]與分配閥體[2]孔內定位槽相對應，左轉向時，滑閥[1]被球銷[7]向左拉動，滑閥[1]右外環槽與分配閥體[2]右內環槽構成的軸向間隙逐漸變小以至封閉回油孔D，左環槽軸向間隙逐漸變大，進油孔C和通油孔E、F相通，右轉向時，滑閥[1]向右滑動，分配閥體[2]孔內左內環槽軸向間隙逐漸變小以至封閉，進油孔C與通油孔F相通，右內環槽間隙逐漸變大，通油孔E與回油孔D相通，所說的加力油缸中的活塞杆[15]直徑為活塞[16]左端腔面積是右端腔面積的兩倍關係的尺寸。
專利摘要一種等效工作液壓轉向加力器，是由拉杆球座、分配閥、加力油缸和油缸固定支座組成。分配閥協同轉向機的方向盤轉向控制高壓油流向，使加力油缸中的活塞杆產生與方向盤的左右旋轉等效同步的液壓省力，使之操縱方向盤靈活省力。適合安裝在重型載重汽車和轉向阻力較大的高速汽車及改裝車上。
文檔編號B62D5/06GK2101006SQ9122386
公開日1992年4月8日 申請日期1991年8月23日 優先權日1991年8月23日
發明者郝成武 申請人:郝成武