動力轉(zhuǎn)向泵工作原理及系統(tǒng)匹配

1、動力轉(zhuǎn)向油泵簡介及工作原理目錄第一部分：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類第二部分：動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配參數(shù)第三部分：動力轉(zhuǎn)向油泵簡介第四部分：動力轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)第五部分：動力轉(zhuǎn)向油泵的工作原理第六部分：動力轉(zhuǎn)向油泵的閥工作原理第七部分：動力轉(zhuǎn)向油泵的檢驗與試驗第八部分：液壓油的選擇與管理第一部份：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類n助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，也就是動力轉(zhuǎn)向，目前已經(jīng)成為絕大多數(shù)轎車、載重車、卡車等車型的標(biāo)準(zhǔn)配置。顧名思義，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是協(xié)助駕駛員作汽車方向調(diào)整時，為駕駛員減輕打方向盤強(qiáng)度的裝置。n動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類：n液壓助力及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種一、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。（Hydraulic Power Steering )

2、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)到現(xiàn)在已經(jīng)有半個世紀(jì)的歷史，可以說技術(shù)非常成熟，所以被廣泛利用。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由液壓和機(jī)械等兩部分組成，是以液壓油為動力傳遞介質(zhì)，通過液壓泵產(chǎn)生的動力來推動轉(zhuǎn)向器，從而實現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓泵由發(fā)動機(jī)驅(qū)動。為保證汽車原地或低速轉(zhuǎn)向時的輕便性，液壓泵要保證發(fā)動機(jī)怠速時的流量。 無論是否轉(zhuǎn)向，這套系統(tǒng)都要工作，而且在低速時大轉(zhuǎn)向，需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力，所以在一定程度上浪費了發(fā)動機(jī)的動力資源。這也可以說是液壓助力轉(zhuǎn)向的一個缺點。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類二、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 最早的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)在上世紀(jì)7

3、0年代中期，當(dāng)時采用這種系統(tǒng)的目的是：當(dāng)車輛行駛時，發(fā)動機(jī)突然停止工作，失去液壓助力發(fā)動機(jī)突然停止工作，失去液壓助力時，防止突然失去對車輛的控制時，防止突然失去對車輛的控制，此時用蓄電池供電的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)投入工作。近代電動轉(zhuǎn)向有了進(jìn)一步發(fā)展，主要因為有以下優(yōu)點：（日本用得較多，也主要是用于轎車及微車方面） 1、不轉(zhuǎn)向時，不消耗功率，比液壓助力系統(tǒng)節(jié)省燃油35。 2、比液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡捷，無油泵、液壓油、油管、油罐等元件。 3、環(huán)保。 目前電動轉(zhuǎn)向在國內(nèi)應(yīng)用還不是很普遍，主要存在以下原因： A、技術(shù)不成熟。 B、成本高。 C、國內(nèi)的路面比較復(fù)雜，對電機(jī)等壽命造成很大影響對電機(jī)等壽命造成很大影響

4、。 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類第二部份：動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配參數(shù)一、一、轉(zhuǎn)向泵的配套參數(shù)轉(zhuǎn)向泵的配套參數(shù)1 轉(zhuǎn)向泵的最大壓力： PP= P1+P P1 為方向機(jī)的最大壓力; P為管路損失,一般取(0.3-0.5)MPa ； a、如果壓力很高時，轉(zhuǎn)向依然沉重，應(yīng)考慮加大缸徑； b、如果壓力PPP1 ，必然會導(dǎo)致轉(zhuǎn)向沉重； 轉(zhuǎn)向泵應(yīng)有可靠壓力裝置，輸出壓力不能高于最大工作壓力。 2 動力轉(zhuǎn)向泵的控制流量 Qp： 一般取Qp（1.05-1.1）Qmax. Qmax 為方向機(jī)所需最大流量.3 轉(zhuǎn)向泵公稱排量： 發(fā)動機(jī)怠速時(轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速一般為650-750 r/min)

5、，方向機(jī)所需流量。 在怠速時（轉(zhuǎn)向泵限制轉(zhuǎn)速以下），轉(zhuǎn)向泵輸出流量與排量的關(guān)系為：Q=qt* n （ 其中 qt 為泵的理論排量；n 為怠速時轉(zhuǎn)向泵的轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)向泵排量過小，易出現(xiàn)怠速時轉(zhuǎn)向沉重，排量過大，系統(tǒng)易發(fā)熱。4 對應(yīng)發(fā)動機(jī)特征轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)向泵實際流量要求（怠速，最大扭矩轉(zhuǎn)速，標(biāo)定轉(zhuǎn)速）。一、一、轉(zhuǎn)向泵的配套參數(shù)（續(xù)）轉(zhuǎn)向泵的配套參數(shù)（續(xù)）5、轉(zhuǎn)向泵在發(fā)動機(jī)上的安裝位置：（轉(zhuǎn)向泵設(shè)計需要） a、轉(zhuǎn)向泵安裝連接尺寸， b、進(jìn)出油口位置和尺寸， c、理論排量， d、方向機(jī)流量需求, e 、安全壓力。二、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在使用中的注意事項二、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在使用中的注意事項:1、轉(zhuǎn)向泵布置時要考慮泵體內(nèi)不能

6、有存留空氣，必要時采取相應(yīng)的排氣措施。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)排空，一般在轉(zhuǎn)向泵的出油口處排空氣即可，具體方法是在發(fā)動機(jī)不轉(zhuǎn)動時，擰松出油接頭，待有油漏出來后再將出油接頭擰緊，這時起動發(fā)動機(jī)，左右扳動方向盤，空氣便全部被排到儲油罐中，通過呼吸器排到空氣中；2、轉(zhuǎn)向泵和方向機(jī)的進(jìn)出油口應(yīng)用專用的液壓接頭，配套時注意接頭通道面積，應(yīng)達(dá)到管路最小管徑面積要求3、轉(zhuǎn)向泵接頭盡量采用O型密封圈密封形式，接頭在連接時不允許涂密封膠。接頭密封形式和轉(zhuǎn)向泵進(jìn)、出油口的密封形式應(yīng)相匹配，角度密封的選擇O型圈密封形式，端面密封的轉(zhuǎn)向泵接頭采用復(fù)合密封墊圈+銅螺母的密封形式轉(zhuǎn)向器和助力泵的匹配關(guān)系 國內(nèi)外現(xiàn)狀研究n對德國ZF、美

7、國SAGINO、英國BURMAN等公司的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究，無一例外的發(fā)現(xiàn)，他們的轉(zhuǎn)向器除具備正常的轉(zhuǎn)向功能外（即具備常規(guī)的轉(zhuǎn)向控制閥），均帶有安全壓力閥、自動行程限位閥等，而在轉(zhuǎn)向油泵上不帶有壓力安全閥，轉(zhuǎn)向油泵僅負(fù)責(zé)提供動力源（即將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）。n這樣的匹配優(yōu)點在于：n1、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的過載壓力通過轉(zhuǎn)向器的壓力安全閥卸荷，形成外部循環(huán)，可以降低轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的溫度，特別是降低轉(zhuǎn)向助力泵因小循環(huán)而產(chǎn)生的局部高溫，有利于保護(hù)轉(zhuǎn)向泵和轉(zhuǎn)向器的密封系統(tǒng)。n2、當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向輪處于極限轉(zhuǎn)角時（即最大的轉(zhuǎn)向角），轉(zhuǎn)閥全部作用，來自泵的高壓油全部進(jìn)入由轉(zhuǎn)向螺母與外殼組成的密封腔的一端。繼續(xù)施加轉(zhuǎn)向力，這時系統(tǒng)的

8、壓力最高，泵在長時間的高壓作用下容易磨損、損壞，此時前橋及轉(zhuǎn)向桿系因所受的拉壓力過大而產(chǎn)生了形變。 自動卸荷閥很好的解決了這個問題，即當(dāng)轉(zhuǎn)向輪達(dá)到極限轉(zhuǎn)角時，卸荷閥自動開啟，卸壓，即使繼續(xù)施加轉(zhuǎn)向力（即手力），系統(tǒng)的壓力也不會再升高，維持在35Mpa的壓力，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪偏離極限轉(zhuǎn)角時，自動卸荷閥復(fù)位，維持系統(tǒng)壓力。 而作為國內(nèi)產(chǎn)品，在轉(zhuǎn)向器上安裝壓力安全閥的寥寥無幾，幾乎都是在轉(zhuǎn)向泵上帶壓力安全閥。在中型車上，帶行程限位閥的也為數(shù)不多，輕型車上更是沒有，只是在重型車轉(zhuǎn)向器上部分帶有行程限位閥，而且常常因為調(diào)整不方便，主機(jī)廠又缺乏該方面的技能，有些干脆不用，形同虛設(shè)。 n 以代表國內(nèi)主流重型車型斯太

9、爾系列來說，配裝該車型的轉(zhuǎn)向器是ZF8098,國內(nèi)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率非常高，不是轉(zhuǎn)向油泵燒壞就是轉(zhuǎn)向沉重。在工作狀態(tài)下測量轉(zhuǎn)向器的溫度，基本上都在100左右。在礦區(qū)超負(fù)荷工作的車輛，國產(chǎn)轉(zhuǎn)向器的壽命最多三個月，轉(zhuǎn)向助力泵的壽命則更短。國外產(chǎn)品則往往能達(dá)到一年。究其原因，屬轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自保護(hù)能力不足。流量和壓力的關(guān)系n由液壓原理中微小流速伯努里方程式可以得到節(jié)流閥口壓力差與流量的關(guān)系為：n n其中：n P閥節(jié)流邊壓力差n S0閥節(jié)流邊過流面積n C流量系數(shù)，一般取0.7。n 流體密度QC SP02/n從公式中我們可以看到壓力和流量的平方成正比。 流量直接影響到建立壓力的速度，也就是說，流量越

10、大，壓力的響應(yīng)將越快。 對于一個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來說，由于轉(zhuǎn)向器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制和油路布置的限制，系統(tǒng)內(nèi)必定存在背壓。流量越大，則背壓越高。高背壓的存在，將減小轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的有效壓力，也加劇了轉(zhuǎn)向泵的磨損。但流量偏小，將引起轉(zhuǎn)向沉重和明顯的轉(zhuǎn)向滯后。20222202,2SCN8QSC2QP合理流量的選取n轉(zhuǎn)向油泵工作流量的選取是根據(jù)方向盤最大瞬時轉(zhuǎn)速計算的。先計算出滿足方向盤最大瞬時轉(zhuǎn)速所需的理論流量Q0，再確定實際需要的流量Q1。n汽車方向盤的最大轉(zhuǎn)速n對于轎車來說，按1.5 r/s計算，對于其他車輛來說按照1.25 r/s計算。n循環(huán)球轉(zhuǎn)向器流量計算公式：n Q0=60TNS L/min n T : 轉(zhuǎn)

11、向器的螺桿螺距 一般來說，70缸徑以下的產(chǎn)品按9.525mm選取，7080缸徑（含）的產(chǎn)品按11.5mm選取，85缸徑以上的按照13.5mm選取。n N : 轉(zhuǎn)向盤最大瞬時轉(zhuǎn)速n S : 轉(zhuǎn)向器的助力缸徑n Q1=(1.52) Q0 + Q2 經(jīng)驗公式n Q1 : 實際需要的流量 L/minn Q2 : 轉(zhuǎn)向器允許的內(nèi)泄漏值。一般規(guī)定15% Q1n舉例計算解放151六平柴轉(zhuǎn)向器所需的流量：n與解放151六平柴相配套的轉(zhuǎn)向器的助力缸徑是100mm，螺桿螺距13.5mmn Q0=601.2513.51/43.141002/106n =7.95 L/min 8L/minn Q1=(1.52)8 +

12、Q2 Q2= 0.15Q1 n Q1= 14 18.8 L/minn取Q1 =16 L/min 可以滿足轉(zhuǎn)向器的供油要求。對于齒輪齒條轉(zhuǎn)向器而言，它的計算方式和循環(huán)球轉(zhuǎn)向器不同，整個計算比較復(fù)雜。 1、線角傳動比公式： i = mnz/cos i表示方向盤轉(zhuǎn)一圈齒條移動的距離 2、有效缸徑： S=1/4（D12D22) D1 : 缸筒直徑 D2 : 齒條直徑 理論流量計算公式： Q0 = 601.5r/siS/106 L / minn實際流量的計算方式同循環(huán)球轉(zhuǎn)向器。n舉例計算配捷達(dá)轎車的齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的流量計算：n該轉(zhuǎn)向機(jī)的相關(guān)參數(shù)：nMn=1.75 Z=8 =9 degn缸筒直徑 D1=3

13、7.5mm 齒條直徑D2=22mmn代入公式計算nQ0= 2.9 L /minnQ1=(1.52) Q0 +0.15Q1 n計算出Q1 = 56.8 L/minn實際選取流量為6L/min,比較合理。n對于雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還需要根據(jù)整車的配置情況，進(jìn)行系統(tǒng)流量分析：n雙橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)除滿足轉(zhuǎn)向器的供油量外，還必須滿足隨動轉(zhuǎn)向助力器（簡稱隨動器）的供油需要。隨動器的流量計算方式參照液壓缸的流量計算。n 綜上分析，選取合適的流量對轉(zhuǎn)向器非常重要，流量選大了，對轉(zhuǎn)向助力泵和系統(tǒng)的效率都非常不利，選小了，又會導(dǎo)致轉(zhuǎn)向沉重、轉(zhuǎn)向滯后等非常嚴(yán)重的影響。而選擇的依據(jù)就是必須要明確裝車狀態(tài)。尤其是現(xiàn)在有很多轉(zhuǎn)向器，

14、不論單雙橋都適用，裝雙橋車的時候只需要把隨動器接口打開就行了。所以哪怕是同一型號的方向機(jī)，它所選配的助力泵未必是相同的，所以在轉(zhuǎn)向泵上做上明確的標(biāo)識并讓經(jīng)銷商理解，這一點對助力泵的退貨控制將會起到一定的作用。 壓力的選取n壓力的選取從本質(zhì)上來說并沒有多大的意義。只是針對國內(nèi)的狀況，超載現(xiàn)象層出不窮，所以主機(jī)廠在用戶的反饋下，屢屢提出系統(tǒng)壓力需要提高。其實，前橋的負(fù)荷和轉(zhuǎn)向器的缸徑選取有關(guān)，壓力高無非是承載能力高一點罷了。以前曾流行高壓技術(shù)的研究，但現(xiàn)在也偃旗息鼓，未見動靜，也就是說，研究高壓技術(shù)沒有實質(zhì)上的意義。n常規(guī)的循環(huán)球轉(zhuǎn)向器壓力一般取1015MPa，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器一般取8MPa左右，

15、這個范圍內(nèi)的壓力基本能滿足車輛的原地轉(zhuǎn)向功能。壓力取高，對轉(zhuǎn)向器本身沒有多大的影響，但對泵的影響比較大。這一點主要是體現(xiàn)在方向打死舵的情形。前面說過，國外的轉(zhuǎn)向器都有行程限位閥，而國內(nèi)很多產(chǎn)品都沒有裝，而且產(chǎn)品質(zhì)量也難以保證，打死舵將會使油泵的壓力急劇升高，直到安全閥卸荷為止，這將嚴(yán)重加劇轉(zhuǎn)向泵的磨損并提早損壞。第三部份：動力轉(zhuǎn)向油泵簡介n前面已經(jīng)作了介紹，液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目前在國內(nèi)應(yīng)用非常廣泛，95以上的帶動力轉(zhuǎn)向的車輛全部都是采用液壓助力方式。因其歷史悠久，技術(shù)成熟，所以被廣泛利用。助力轉(zhuǎn)向油泵作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個安全件，引用量也非常大。n助力轉(zhuǎn)向油泵是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力源，它通過發(fā)動機(jī)作為傳動

16、介質(zhì)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，方向機(jī)通過油泵輸出的液壓油把液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而起到減輕駕駛員操舵的強(qiáng)度，同時提高車輛的可操縱性。n助力轉(zhuǎn)向油泵是由普通雙作用葉片泵和新增加的溢流閥和安全閥組成，其結(jié)構(gòu)及工作原理將在后面作具體介紹。n助力轉(zhuǎn)向油泵在實車的安裝狀態(tài)。（轉(zhuǎn)向油泵與發(fā)動機(jī)的邊接形式分：皮帶輪、齒輪、花鍵及十字連接塊等連接方式）動力轉(zhuǎn)向油泵簡介動力轉(zhuǎn)向油泵簡介動力轉(zhuǎn)向油泵實車安裝動力轉(zhuǎn)向油泵實車安裝第四部份：動力轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)X X轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向油泵油泵FZ07FZ07型助力轉(zhuǎn)向油泵型助力轉(zhuǎn)向油泵XDXD型助力轉(zhuǎn)向油泵型助力轉(zhuǎn)向油泵 汽車轉(zhuǎn)向油泵的關(guān)鍵汽車轉(zhuǎn)向油泵的關(guān)鍵/ /核心零部件核心零部

17、件轉(zhuǎn)子 材料：20CrMnTi 熱處理： 滲碳淬火，HRC5862 加工精度： 端面平行度0.002mm 端面粗糙度Ra0.2 轉(zhuǎn)子槽平行度0.005mm 轉(zhuǎn)子槽粗糙度Ra0.2葉片 材料：W6Mo5Cr4V2 熱處理： 淬火，HRC5862 加工精度： 兩端面平行度0.003mm 粗糙度Ra0.2 兩側(cè)面平行度0.005mm 側(cè)面與圓弧面垂直度Ra0.2定子 材料：Cr12MoV 熱處理： 淬火+氮化，HV850 加工精度： 端面平行度0.002mm 端面粗糙度Ra0.2 曲線與端面垂直度0.008mm內(nèi)曲線表面粗糙度Ra0.2 汽車轉(zhuǎn)向油泵的關(guān)鍵汽車轉(zhuǎn)向油泵的關(guān)鍵/ /核心零部件核心零部件

18、配流盤 材料：HT300 熱處理： 表面軟氮化或表面抗磨磷化 加工精度： 配合面表面粗糙度Ra0.2 配合面表面平面度0.003mm 第五部份：第五部份：動力轉(zhuǎn)向油泵的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵的工作原理轉(zhuǎn)向油泵的幾個名詞術(shù)語：轉(zhuǎn)向油泵的幾個名詞術(shù)語：1）空載壓力n在出油口壓力不超過最大工作壓力Pmax 的5%或0.5MPa 時的輸出壓力。n量的符號：Pon單 位：MPa2 ）最低轉(zhuǎn)速n維持轉(zhuǎn)向泵正常穩(wěn)定工作的最低轉(zhuǎn)速。n量的符號：nminn單 位：r/min3） 最高轉(zhuǎn)速n維持轉(zhuǎn)向泵正常穩(wěn)定工作的最高轉(zhuǎn)速。n量的符號：nmaxn單 位：r/min動力轉(zhuǎn)向油泵的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵的工作原理轉(zhuǎn)向油泵

19、的幾個名詞術(shù)語：轉(zhuǎn)向油泵的幾個名詞術(shù)語：4 ）開啟轉(zhuǎn)速n空載壓力下，轉(zhuǎn)向泵流量控制閥開啟的工作轉(zhuǎn)速為n1k；0.85Pmax 工作壓力下，轉(zhuǎn)向泵流量控制閥開啟時的工作轉(zhuǎn)速為n2k。n量的符號：n1k、n2kn單 位：r/min5）開啟流量n轉(zhuǎn)向泵在空載開啟轉(zhuǎn)速工況下的輸出流量為Q1k，在0.85Pmax 開啟轉(zhuǎn)速工況下的輸出流量為Q2k。n量的符號：Q1k、Q2kn單 位：L/min動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵工作原理排量：轉(zhuǎn)子每旋

20、轉(zhuǎn)一周所排出的油液體積。 排量計算公式：P=2W(R-r)(R+r)-ET=2W(R2-r2)1-ET/ (R+r)R-定子長半徑 r-定子短半徑 W-葉片寬度 E-葉片數(shù)量 T-葉片厚度汽車轉(zhuǎn)向油泵工作原理汽車轉(zhuǎn)向油泵工作原理 第六部份：動力轉(zhuǎn)向油泵的閥工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理1、閥體2、壓力控制彈簧3、鋼球座4、鋼球5、閥座 動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理QS PPSQSQpQS 0P0PS V方 向 機(jī)轉(zhuǎn) 向 油 泵油 箱KSP s pPsPs vQs 0Q sgpQpnpQs動力轉(zhuǎn)向油泵動力轉(zhuǎn)向油泵-閥的工作原理閥的工作原理 動力轉(zhuǎn)向油

21、泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理2、流量控制： 油泵的閥在工作時，大致可分成三種情形：1)、油泵在怠速工況下工作： 在怠速情況下，油泵工作在限制轉(zhuǎn)速下工作，由于流量小，主閥芯前后的壓差小，不足以打開主閥芯的開口（溢流孔），旁路溢流無法開啟，因此理論上油泵對外輸出的流量與油泵的進(jìn)油量是相同的，油泵在限制轉(zhuǎn)速內(nèi)，油泵的流量Qp與轉(zhuǎn)速np成線性關(guān)系。(注：由于發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)形式及傳動比不同，油泵所對應(yīng)的怠速也不一樣） 如下表：序號發(fā)動機(jī)型號發(fā)動機(jī)怠速r/min對應(yīng)油泵速度r/min備注1YC6108ZQB7006462YC6112ZLQ700615 油泵在怠速工況下工作，是油泵的一個很重要的指標(biāo)，

22、考核的是油泵在限制轉(zhuǎn)速下工作情況，在設(shè)計過程中，油泵主要以600r/min時的半載時的容積效率為考核指標(biāo)。容積效率過低或過高對油泵性能都有很大的影響，過低出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重，過高則對油泵耐久性受影響。通常，油泵的半載容積效率控制在78%92%較適宜。工作模式如下圖： 動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理QS PPSQSQpQS 0P0PS V方 向 機(jī)轉(zhuǎn) 向 油 泵油 箱KSP s pPsPs vQs 0Q sgpQpnpQs 動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理2)、油泵在限制轉(zhuǎn)速以上工作，且安全閥未開啟： 該工況是油泵經(jīng)常所處的工作狀態(tài)（安全閥未開啟，Qso=Qs, Ps

23、v=Ps), 由于流量閥彈簧的預(yù)緊力Fso是預(yù)先調(diào)好的，轉(zhuǎn)向油泵在運轉(zhuǎn)過程中，由于安全閥未開啟，故將主閥芯后端的壓力等于油泵供給方向機(jī)壓力（ Psv=Ps），該力與油泵出油經(jīng)過節(jié)流孔后的阻力損失是相對應(yīng)，所以此時轉(zhuǎn)向油泵的主閥芯靜態(tài)力學(xué)方程為： （Psp- Psv)Av=Fs0+KsXv0 通過壓差P Psp- Psv的作用，油泵主閥芯得以平衡。 當(dāng)Qp增加時，在剛開始的瞬間，通過節(jié)流孔反饋出更大的壓差，使主閥芯向后端開啟度（Xv)大的方向運動，閥芯開啟Xv增大后，更多的回油（Qb）從旁道經(jīng)溢流孔回 汽車轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理汽車轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理 油泵內(nèi)腔，并使油泵重新自動調(diào)節(jié)新的平衡點，以

24、油泵保證輸出流量Qs基本上穩(wěn)定，但由于流量彈簧剛度Ks影響，隨著油泵分流量Qb增加，閥芯開啟Xv也自動增加，壓差P Psp- Psv也隨之增加，因此被控制的輸出流量Qs也將略為升高，也就是說，限定的恒流量值Qs將隨轉(zhuǎn)速np增加而略為上升，這是油泵的固有特性。如下圖： 動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理QS PPSPS VQSQbQpxvQS 0P0KS方 向 機(jī)轉(zhuǎn) 向 油 泵油 箱閥 系 統(tǒng) 回 油P s pPsPs vQbQs =Qs 0Q sgpnpQsQbQP= QS+ QbQp節(jié)流與阻尼 動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理3)、油泵的安全閥開啟： 轉(zhuǎn)向油泵的

25、壓力是同外負(fù)載（方向機(jī)）所提供的，當(dāng)外負(fù)載壓力增加到超過安全閥壓力時，先導(dǎo)安全閥打開，產(chǎn)生旁道流量Qv，由于油泵阻力孔A的原因使 PsvPs, 使主閥芯兩端的壓差增大，主閥芯的開啟度加大，產(chǎn)生了更大的旁道泄漏，這樣油泵的恒流特性受到破壞，但壓力卻相當(dāng)于恒壓輸出，此時安全閥打開產(chǎn)生的旁道回油流量Qv及主閥芯的回油Qb進(jìn)入油泵的吸油口，這時定量葉片泵重新泵出。由于這部份油在油泵內(nèi)部高速內(nèi)循環(huán)，使油泵殼體在短時間內(nèi)產(chǎn)生高熱，會使油泵配油盤等零部件加速磨損。同時，油泵的高壓腔與低壓腔溝通，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向器在負(fù)載增加時建立不起工作壓力，此時轉(zhuǎn)向器操縱困難，油泵轉(zhuǎn)向沉重。不能正常工作。如下圖：動力轉(zhuǎn)向

26、油泵閥的工作原理動力轉(zhuǎn)向油泵閥的工作原理QS PPSPS VP0QSQv +QbQpxvQvQS 0方 向 機(jī)轉(zhuǎn) 向 油 泵油 箱閥 系 統(tǒng) 回 油QvQsQvQbP s pPsPs vQvQbQs 0Q sgpQb+ QvQpnp此時，如果發(fā)動機(jī)處于怠速工作狀態(tài)，發(fā)動機(jī)的驅(qū)動功此時，如果發(fā)動機(jī)處于怠速工作狀態(tài)，發(fā)動機(jī)的驅(qū)動功率比較小，當(dāng)需要轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的壓力逐漸升高，轉(zhuǎn)向泵所需的驅(qū)率比較小，當(dāng)需要轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的壓力逐漸升高，轉(zhuǎn)向泵所需的驅(qū)動功率較大，使得車輛的低速性能下降，當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)消耗的功率達(dá)到某動功率較大，使得車輛的低速性能下降，當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)消耗的功率達(dá)到某值時，發(fā)動機(jī)得到一個信號

27、，從而調(diào)整發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，值時，發(fā)動機(jī)得到一個信號，從而調(diào)整發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，以獲得比較大的驅(qū)動功率，使得車輛的低速性能得到穩(wěn)定。（在轎車上以獲得比較大的驅(qū)動功率，使得車輛的低速性能得到穩(wěn)定。（在轎車上使用，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率在使用，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率在1.6L時使用）時使用）靜觸頭靜觸頭回位彈簧回位彈簧第七部份： 動力轉(zhuǎn)向油泵的檢驗與試驗A、試驗條件：1、試驗設(shè)備：微機(jī)電腦測試臺（重慶汽研所等研制的試驗設(shè)備)2、試驗油液：HM-46抗磨液壓油3、試驗油溫：進(jìn)油口油溫505B、試驗項目、方法及要求序號試驗項目試驗類別試驗方法要求1氣密性試驗必試將油泵的出油口堵死，在進(jìn)油口通入0.

28、16MPa的潔凈氣體，至少保壓15s各部位均無泄漏現(xiàn)象2跑合試驗必試在空載壓力下起動被測試泵，并緩慢長至最高工作轉(zhuǎn)速保持1min，再將油泵轉(zhuǎn)速調(diào)至1500r /min,從空載壓力開始按0.5Pmax, 0.85Pmax分級跑合1min運轉(zhuǎn)正常3最大壓力調(diào)節(jié)必試 在1500r/min時調(diào)節(jié)安全閥，使在最大工作壓力Pmax時完全開啟滿足油泵最大壓力公動力轉(zhuǎn)向油泵的檢驗與試驗動力轉(zhuǎn)向油泵的檢驗與試驗序號試驗項目試驗類別試驗方法要求4半載容積效率必試在60010r/min，出油口壓力0.5Pmax工況下，測量油泵的半載容積效率半載容積效率80%5控制流量必試a、在轉(zhuǎn)速120020r/min時，在空載壓

29、力工況下，測量油泵輸出流量測量公稱值抽試b、在轉(zhuǎn)速120020r/min時，油泵0.85Pmmax工況下，測量油泵的輸出流量測量公稱值6外滲泄檢查必試將被試泵擦干凈，檢查油泵在測試沖擊及最大工作壓力調(diào)節(jié)時的滲漏情況各部位均無泄漏現(xiàn)象7噪音測試抽試在1000r/min 和0.5Pmax 壓力下，距離被試泵為150mm 處測量噪聲值。卡車：78dB轎車：70dB 動力轉(zhuǎn)向油泵的試驗與檢驗動力轉(zhuǎn)向油泵的試驗與檢驗序號試驗項目試驗類別試驗方法要求1性能試驗必試按以上性能試驗要求檢測將準(zhǔn)備做可靠性試驗的油泵油泵性能試驗滿足技術(shù)條件要求2可靠性試驗2.1定轉(zhuǎn)速沖擊必試轉(zhuǎn)速為1500r/min，沖擊頻率2H

30、z,做30萬次沖擊，沖擊試驗無漏油、破損和異常振動等現(xiàn)象2.2變轉(zhuǎn)速沖擊必試在POPmax 壓力范圍，沖擊頻率1Hz,分別在600r/min 和0.6nmax 轉(zhuǎn)速下進(jìn)行試驗，要求總的試驗時間為50h(QC12.5h).無漏油、破損和異常振動等現(xiàn)象2.3高溫試驗必試1500r/min,0.85Pmax,進(jìn)油口油溫為1005，連續(xù)運轉(zhuǎn)2h。(QC1h)無漏油、破損和異常振動等現(xiàn)象 動力轉(zhuǎn)向油泵的試驗與檢驗動力轉(zhuǎn)向油泵的試驗與檢驗序號試驗項目試驗類別試驗方法要求2.4低溫試驗必試被試泵溫度和進(jìn)口油溫均處于-40以下，空載壓力下起動被試泵。無破損和異常振動等現(xiàn)象2.5變轉(zhuǎn)速壓力試驗必試溫度80,單循

31、環(huán)25h,4個單循環(huán),總試驗時間100小時在試驗期間無泄漏、破損和異常振動等現(xiàn)象,試驗完后,測量油泵各項性能,較可靠性前變差在10%以內(nèi)一階段800r/min 0.4PmaxPmax 4s1s T=15400s二階段1500r/min 0.4PmaxPmax 4s1s T=15000s三階段2500r/min (0.1250.8)Pmax 4s1s T=20000s四階段3200r/min 0.1Pmax T=11h備注:該可靠性試驗標(biāo)準(zhǔn)為QX標(biāo)準(zhǔn),在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項目上增加了變轉(zhuǎn)速變壓力項目.如上面2.5的試驗內(nèi)容. 動力轉(zhuǎn)向油泵的試驗與檢驗動力轉(zhuǎn)向油泵的試驗與檢驗第八部份：液壓油的選擇與管理。

32、一、對液壓油的要求和選擇液壓油的作用：傳遞動力、潤滑、冷卻、抑制腐蝕和銹蝕1. 對液壓油的要求(1)粘度適當(dāng)(運動粘度20-30mm2/s)，VI90；(2)防銹性好；(3)抗氧化性好；(4)抗乳化性好；(5)抗泡沫性好；(6)凝固點低；(7)閃點高(135C)；(8)水解穩(wěn)定性好；(9)相容性好。 粘度指數(shù)VIViscosity Index： 粘度隨溫度而改變的程度與標(biāo)準(zhǔn)滑油的變化程度相比較的相對值。VI越高，說明滑油的粘溫特性越好，即溫度變化時，粘度的變化小。 2. 液壓油的選用液壓油 特 點 適用場合 LHH 無添加劑或少量抗氧化劑 低壓或簡單系統(tǒng) LHL 抗氧、防銹、抗泡沫添加劑 低壓

33、齒輪泵系統(tǒng)，080 CLHM L-HL加抗磨添加劑 中、高壓系統(tǒng) -1040 CLHV L-HM改善粘溫特性 用于環(huán)境溫度變化大和工作條件惡劣的低、中、高壓系統(tǒng) 液壓油的選擇考慮因素： (1)液壓泵的類型： (2)系統(tǒng)工作壓力：壓力高，粘度高； (3)系統(tǒng)環(huán)境溫度：溫度高，粘度高； (4)系統(tǒng)運動速度：速度高，粘度低；二、液壓油的污染Contamination1. 固體污染 來源：加工制造、裝配過程 、液壓油本身、外界侵入、工作產(chǎn)生的磨屑顆粒磨損：顆粒(軟)被磨損，部件也會磨損。切削磨損：顆粒嵌入部件表面，使另一部件(軟)被磨損。vv大顆粒不能進(jìn)入間隙，小顆粒順利通過不造成磨損能進(jìn)入又無法順利通過的顆粒構(gòu)成磨損危害： 泵：相對運動部件、與油接觸的部件磨損加劇