專利名稱：順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種葉片式汽車轉(zhuǎn)向油泵，尤其涉及一種能夠順序切換控制的雙聯(lián)轉(zhuǎn) 向泵。
背景技術(shù)：
應(yīng)一汽技術(shù)中心、東風(fēng)汽車技術(shù)中心、濟(jì)南重汽技術(shù)中心、北奔技術(shù)中心、陜汽技術(shù)中心的要求，對其重卡車所配裝的轉(zhuǎn)向泵重新定義了應(yīng)用概念，要求轉(zhuǎn)向泵除正常提供轉(zhuǎn)向液壓油之外，還能夠起到應(yīng)急供油的作用，同時要求在幾何排量、耐壓能力、降低溫升、 尤其是功率消耗等方面實(shí)施進(jìn)一步的改善和技術(shù)提升。針對重卡車和大型客車，轉(zhuǎn)向泵是其液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的核心部件，也是整車的安全件，目前所配裝的轉(zhuǎn)向泵不具備應(yīng)急功能，且普遍故障率較高，使用壽命短，極大地影響了整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性和可靠性。國內(nèi)大噸位車輛所行駛的路面狀況惡劣且超載嚴(yán)重，現(xiàn)有技術(shù)水平的轉(zhuǎn)向泵很難適應(yīng)目前該類車輛的使用條件，即使世界頂級水平的轉(zhuǎn)向泵也存在約3%-5%左右的故障率，當(dāng)故障出現(xiàn)后，轉(zhuǎn)向助力的功能失效，使車輛處于極其危險的狀況下?，F(xiàn)國內(nèi)外技術(shù)水平，針對小排量轉(zhuǎn)向泵，能夠較好地實(shí)現(xiàn)耐高壓能力，但重卡車所需要的既具備大排量且耐高壓的單泵則較難實(shí)現(xiàn)，即使實(shí)現(xiàn)大排量，其耐高壓的能力較差，使用壽命極短，故障率會進(jìn)一步提高。鑒于此，順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵的發(fā)明，很好地解決了轉(zhuǎn)向泵耐高壓和大排量二種特性不能同時兼顧的矛盾，它是通過二個小排量單泵雙聯(lián)組合而成，每個小排量單泵均具有耐高壓的能力，雙泵合流又具備了大排量的特性，同時具有應(yīng)急功能。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計一種耐高壓和大排量二種特性能同時兼顧且具有應(yīng)急功能的順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一種技術(shù)方案如下一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，包括主泵、輔泵、中間體和泵軸，所述的主泵包括流控閥I、安全閥I、流量控制阻尼孔I、壓力控制阻尼孔、單向閥I、泵體、壓力側(cè)板I、葉片I、轉(zhuǎn)子I、定子I和流控閥彈簧，所述的輔泵包括安全閥II、換向閥、單向閥II、流量控制阻尼孔II、葉片II、轉(zhuǎn)子II、定子II、壓力側(cè)板 II、泵蓋I和換向閥彈簧；主泵環(huán)形吸油腔與進(jìn)油口連通、并通過中間體吸油窗口與輔泵環(huán)形吸油腔連通， 使進(jìn)油口可同時向主泵和輔泵輸入油介質(zhì)；主泵高壓腔通過泵體中的高壓過渡油道、過渡油孔E與流量控制阻尼孔I的入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔I產(chǎn)生阻尼后與主泵輸出油腔連通，主泵輸出油腔通過壓力控制阻尼孔與流控閥彈簧腔連通；當(dāng)安全閥I開啟后，流控閥彈簧腔通過安全閥I左側(cè)的彈簧腔、流控閥I中部的小孔和環(huán)形槽以及主泵溢油孔與主泵環(huán)形吸油腔連通；當(dāng)流控閥I向右側(cè)移動并開啟后，主泵高壓腔通過主泵溢油孔與主泵環(huán)形吸油腔連通；當(dāng)單向閥I開啟后，主泵輸出油腔通過單向閥I與流量控制阻尼孔II下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔II 產(chǎn)生阻尼后與出油口連通；輔泵高壓腔通過泵蓋I中的高壓油道與安全閥II右側(cè)的入口端連通，當(dāng)安全閥II 開啟后，使安全閥II右側(cè)的入口端與左側(cè)的彈簧腔連通，并通過輔泵安全閥泄油腔和壓力側(cè)板II中的泄油孔與輔泵環(huán)形吸油腔連通；當(dāng)換向閥向左側(cè)移動后，輔泵高壓腔通過換向閥泄油開口與輔泵換向閥泄油腔連通，并與輔泵環(huán)形吸油腔連通；當(dāng)換向閥向 右側(cè)移動后， 輔泵高壓腔通過換向閥輸出油開口及輔泵輸出環(huán)形油腔與單向閥II的左側(cè)入口端連通， 且當(dāng)單向閥II開啟后，單向閥II的左側(cè)入口端通過單向閥II、過渡油孔B、過渡油孔C與流量控制阻尼孔II下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔II產(chǎn)生阻尼后與出油口連通，出油口經(jīng)過渡油孔D與換向閥彈簧腔連通，同時流量控制阻尼孔II下方入口端經(jīng)過渡油孔C、 過渡油孔B、過渡油孔A與換向閥定位端油腔連通；當(dāng)換向閥處于過渡位置時，輔泵高壓腔經(jīng)換向閥輸出油開口和換向閥泄油開口，同時與輔泵輸出環(huán)形油腔和輔泵換向閥泄油腔連通。
本發(fā)明的第二種技術(shù)方案如下一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，包括主泵、輔泵、中間體和泵軸，所述的主泵包括流控閥II、流量控制阻尼孔I、壓力控制阻尼孔、單向閥I、泵體、 壓力側(cè)板I、葉片I、轉(zhuǎn)子I、定子I和流控閥彈簧，所述的輔泵包括換向閥、單向閥II、流量控制阻尼孔II、葉片II、轉(zhuǎn)子II、定子II、壓力側(cè)板II、泵蓋II和換向閥彈簧；主泵環(huán)形吸油腔與進(jìn)油口連通、并通過中間體吸油窗口與輔泵環(huán)形吸油腔連通， 使進(jìn)油口可同時向主泵和輔泵輸入油介質(zhì)；主泵高壓腔通過泵體中的高壓過渡油道、過渡油孔E與流量控制阻尼孔I的入口端連通，再經(jīng)流量控制阻尼孔I產(chǎn)生阻尼后與主泵輸出油腔連通，主泵輸出油腔通過壓力控制阻尼孔與流控閥彈簧腔連通；當(dāng)流控閥I向右側(cè)移動并開啟后，主泵高壓腔通過主泵溢油孔與主泵環(huán)形吸油腔連通；當(dāng)單向閥I開啟后，主泵輸出油腔通過單向閥I與流量控制阻尼孔II下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔II產(chǎn)生阻尼后與出油口連通。當(dāng)換向閥向左側(cè)移動后，輔泵高壓腔通過換向閥泄油開口與輔泵換向閥泄油腔連通，并與輔泵環(huán)形吸油腔連通；當(dāng)換向閥向右側(cè)移動后，輔泵高壓腔通過換向閥輸出油開口及輔泵輸出環(huán)形油腔與單向閥II的左側(cè)入口端連通，且當(dāng)單向閥II開啟后，單向閥II的左側(cè)入口端通過單向閥II、過渡油孔B、過渡油孔C與流量控制阻尼孔II下方入口端連通， 再經(jīng)流量控制阻尼孔II產(chǎn)生阻尼后與出油口連通，出油口經(jīng)過渡油孔D與換向閥彈簧腔連通，同時流量控制阻尼孔II下方入口端經(jīng)過渡油孔C、過渡油孔B、過渡油孔A與換向閥定位端油腔連通；當(dāng)換向閥處于過渡位置時，輔泵高壓腔經(jīng)換向閥輸出油開口和換向閥泄油開口，同時與輔泵輸出環(huán)形油腔和輔泵換向閥泄油腔連通。本發(fā)明的有益效果如下1、本發(fā)明為避免功能重復(fù)設(shè)置，并結(jié)合整車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向器是否配備超油壓保護(hù)的安全閥裝置，確定了二種對應(yīng)技術(shù)方案。技術(shù)方案一的雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵自身帶有安全閥，對應(yīng)轉(zhuǎn)向器無安全閥裝置；技術(shù)方案二的雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵自身不設(shè)置安全閥，對應(yīng)轉(zhuǎn)向器已配備了安全閥裝置。技術(shù)方案一的雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，在主泵上設(shè)置了安全閥I，在輔泵B上設(shè)置了安全閥 II，對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有超壓安全保護(hù)功能。技術(shù)方案二與技術(shù)方案一的雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵區(qū)別之處包括在主泵中取消了安全閥I，并采用流控閥II替換流控閥I ；在輔泵中取消了安全閥 II，并采用泵蓋II替換泵蓋I。2、本發(fā)明的目的是提供一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵簡稱雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵)。當(dāng)?shù)退贂r為滿足轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大流量的需要，雙泵同時向轉(zhuǎn)向器供油，當(dāng)高速時通過換向閥自動實(shí)現(xiàn)僅一個單泵(稱為主泵)向轉(zhuǎn)向器恒流量供油，另一個單泵(稱為輔泵)處于空載循環(huán)的狀態(tài)。3、本發(fā) 明提高轉(zhuǎn)向安全性雙泵同時出現(xiàn)故障的可能性較小，其中輔泵長期處于空載循環(huán)狀態(tài)，此單泵的故障率更低，即使主泵出現(xiàn)故障，輔泵可自動切替，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急供油的作用，可滿足短時間的轉(zhuǎn)向助力操作，使車輛?？康桨踩奈恢没蝰?cè)刖S修站點(diǎn)。4、本發(fā)明延長使用壽命小排量的轉(zhuǎn)向泵耐高壓能力較強(qiáng)，通常使用壽命也較長， 因此，該轉(zhuǎn)向泵分解為二個小排量泵，其綜合使用壽命較長，預(yù)測可提高使用壽命約30%。5、本發(fā)明降低能耗常規(guī)大排量轉(zhuǎn)向泵，當(dāng)高速時約60% -70%的流量通過溢流口由高壓流入低壓，并沒有參入轉(zhuǎn)向做功，且要轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，仍然消耗功率，使系統(tǒng)溫度上升，熱脹冷縮，從而破壞機(jī)械精度并使液壓油加速碳化。而該轉(zhuǎn)向泵在高速時僅一個單泵向轉(zhuǎn)向器供油，另一個單泵處于空載循環(huán)的狀態(tài)，較少流量通過溢流口溢出而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，所以降低了發(fā)動機(jī)的能量消耗，預(yù)測可降低能耗約20%。6、本發(fā)明提高可靠性且減少轉(zhuǎn)向油介質(zhì)的消耗高速時僅單泵工作，發(fā)熱量減少而改善了轉(zhuǎn)向泵的工作油溫，降低了油介質(zhì)由于長期高溫而被碳化的可能性，又可略微提高轉(zhuǎn)向泵的工作可靠性，同時可延長轉(zhuǎn)向油介質(zhì)的更換周期，預(yù)測減少油介質(zhì)消耗約10%。


本發(fā)明共有附圖13張，其中圖1為本發(fā)明技術(shù)方案一的工作原理圖。圖2為本發(fā)明技術(shù)方案一的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中的Zl向視圖。圖4為圖3中的Gl-Gl剖面圖。圖5為圖3中的G2-G2剖面圖。圖6為本發(fā)明技術(shù)方案一的換向閥在過渡位置時的工作示意圖。圖7為本發(fā)明技術(shù)方案一的換向閥在完全泄油位置時的工作示意圖。圖8為本發(fā)明技術(shù)方案一的總體外形示意圖。圖9為本發(fā)明技術(shù)方案二的工作原理圖。圖10為本發(fā)明技術(shù)方案二的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為圖10中的Z2向視圖。圖12為本發(fā)明技術(shù)方案二的總體外形示意圖。圖13為本發(fā)明的輸出流量控制特性曲線。圖中1、主泵，2、輔泵，3、中間體，4、泵軸，11、流控閥I，12、流控閥II，13、安全閥 I，14、流量控制阻尼孔I，15、壓力控制阻尼孔，16、單向閥I，17、泵體，18、壓力側(cè)板I，19、葉片1，20、轉(zhuǎn)子1，21、定子1，22、流控閥彈簧，31、安全閥II，32、換向閥，33、單向閥11，34、流量控制阻尼孔11，35、葉片11，36、轉(zhuǎn)子11，37、定子11，38、壓力側(cè)板11，39、泵蓋1，40、泵蓋11，41、換向閥彈簧，51、壓力側(cè)板II中的泄油孔，52、泵蓋I中的高壓油道，53、過渡油孔A， 54、過渡油孔B，55、過渡油孔C，56、過渡油孔D，57、過渡油孔E，58、高壓過渡油道，61、進(jìn)油口，62、出油口，63、主泵高壓腔，64、主泵輸出油腔，65、流控閥彈簧腔，66、輔泵高壓腔，67、 輔泵輸出環(huán)形油腔，68、換向閥定位端油腔，69、換向閥彈簧腔，70、主泵溢油孔，71、主泵環(huán)形吸油腔，72、中間體吸油窗口，73、輔泵換向閥泄油腔，74、輔泵環(huán)形吸油腔，75、輔泵安全閥泄油腔，76、換向閥輸出油開口，77、換向閥泄油開口。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)地描述如圖1-12所示，一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，包括主泵1、輔泵2、中間體3和泵軸4，所述的主泵1包括流控閥I 11、安全閥I 13、流量控制阻尼孔I 14、壓力控制阻尼孔15、單向閥I 16、泵體17、壓力側(cè)板I 18、葉片I 19、轉(zhuǎn)子I 20、定子I 21和流控閥彈簧22，所述的輔泵2包括安全閥II 31、換向閥32、單向閥II 33、流量控制阻尼孔II 34、葉片II 35、轉(zhuǎn)子II 36、定子II 37、壓力側(cè)板II 38、 泵蓋I 39和換向閥彈簧41 ；主泵環(huán)形吸油腔71與進(jìn)油口 61連通、并通過中間體吸油窗口 72與輔泵環(huán)形吸油腔74連通，使進(jìn)油口 61可同時向主泵1和輔泵2輸入油介質(zhì)；主泵高壓腔63通過泵體17 中的高壓過渡油道58、過渡油孔E57與流量控制阻尼孔I 14的入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔I 14產(chǎn)生阻尼后與主泵輸出油腔64連通，主泵輸出油腔64通過壓力控制阻尼孔15與流控閥彈簧腔65連通；當(dāng)安全閥I 13開啟后，流控閥彈簧腔65通過安全閥I 13左側(cè)的彈簧腔、流控閥I 11中部的小孔和環(huán)形槽以及主泵溢油孔70與主泵環(huán)形吸油腔71連通；當(dāng)流控閥I 11向右側(cè)移動并開啟后，主泵高壓腔63通過主泵溢油孔70與主泵環(huán)形吸油腔71 連通；當(dāng)單向閥I 16開啟后，主泵輸出油腔64通過單向閥I 16與流量控制阻尼孔II 34 下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔II 34產(chǎn)生阻尼后與出油口 62連通；輔泵高壓腔66通過泵蓋I中的高壓油道52與安全閥II 31右側(cè)的入口端連通，當(dāng)安全閥II 31開啟后，使安全閥II 31右側(cè)的入口端與左側(cè)的彈簧腔連通，并通過輔泵安全閥泄油腔75和壓力側(cè)板 II中的泄油孔51與輔泵環(huán)形吸油腔74連通；當(dāng)換向閥32向左側(cè)移動后，輔泵高壓腔66通過換向閥泄油開口 77與輔泵換向閥泄油腔73連通，并與輔泵環(huán)形吸油腔74連通；當(dāng)換向閥32向右側(cè)移動后，輔泵高壓腔66通過換向閥輸出油開口 76及輔泵輸出環(huán)形油腔67與單向閥II 33的左側(cè)入口端連通，且當(dāng)單向閥II 33開啟后，單向閥II 33的左側(cè)入口端通過單向閥II 33、過渡油孔B54、過渡油孔C55與流量控制阻尼孔II 34下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔II 34產(chǎn)生阻尼后與出油口 62連通，出油口 62經(jīng)過渡油孔D56與換向閥彈簧腔69連通，同時流量控制阻尼孔II 34下方入口端經(jīng)過渡油孔C55、過渡油孔B54、過渡油孔A53與換向閥定位端油腔68連通；當(dāng)換向閥32處于過渡位置時，輔泵高壓腔66經(jīng)換向閥輸出油開口 76和換向閥泄油開口 77，同時與輔泵輸出環(huán)形油腔67和輔泵換向閥泄油腔73連通。本發(fā)明的第二技術(shù)方案如下一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，包括主泵1、輔泵2、中間體3和泵軸4，所述的主泵1包括流控閥II 12、流量控制阻尼孔I 14、壓力控制阻尼孔15、 單向閥I 16、泵體17、壓力側(cè)板I 18、葉片I 19、轉(zhuǎn)子I 20、定子I 21和流控閥彈簧22，所述的輔泵2包括換向閥32、單向閥II 33、流量控制阻尼孔II 34、葉片II 35、轉(zhuǎn)子II 36、定子II 37、壓力側(cè)板II 3 8、泵蓋II 40和換向閥彈簧41 ；主泵環(huán)形吸油腔71與進(jìn)油口 61 連通、并通過中間體吸油窗口 72與輔泵環(huán)形吸油腔74連通，使進(jìn)油口 61可同時向主泵1和輔泵2輸入油介質(zhì)；主泵高壓腔63通過泵體17中的高壓過渡油道58、過渡油孔E57與流量控制阻尼孔I 14的入口端連通，再經(jīng)流量控制阻尼孔I 14產(chǎn)生阻尼后與主泵輸出油腔64 連通，主泵輸出油腔64通過壓力控制阻尼孔15與流控閥彈簧腔65連通；當(dāng)流控閥II 12 向右側(cè)移動并開啟后，主泵高壓腔63通過主泵溢油孔70與主泵環(huán)形吸油腔71連通；當(dāng)單向閥I 16開啟后，主泵輸出油腔64通過單向閥I 16與流量控制阻尼孔II 34下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔II 34產(chǎn)生阻尼后與出油口 62連通；當(dāng)換向閥32向左側(cè)移動后， 輔泵高壓腔66通過換向閥泄油開口 77與輔泵換向閥泄油腔73連通，并與輔泵環(huán)形吸油腔 74連通；當(dāng)換向閥32向右側(cè)移動后，輔泵高壓腔66通過換向閥輸出油開口 76及輔泵輸出環(huán)形油腔67與單向閥II 33的左側(cè)入口端連通，且當(dāng)單向閥II 33開啟后，單向閥II 33 的左側(cè)入口端通過單向閥II 33、過渡油孔B54、過渡油孔C55與流量控制阻尼孔II 34下方入口端連通，再經(jīng)流量控制阻尼孔II 34產(chǎn)生阻尼后與出油口 62連通，出油口 62經(jīng)過渡油孔D56與換向閥彈簧腔69連通，同時流量控制阻尼孔II 34下方入口端經(jīng)過渡油孔C55、 過渡油孔B54、過渡油孔A53與換向閥定位端油腔68連通；當(dāng)換向閥32處于過渡位置時， 輔泵高壓腔66經(jīng)換向閥輸出油開口 76和換向閥泄油開口 77，同時與輔泵輸出環(huán)形油腔67 和輔泵換向閥泄油腔73連通。本發(fā)明的工作原理如下車輛動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對轉(zhuǎn)向泵的基本要求是恒流量控制特性，即要滿足中高速時轉(zhuǎn)向泵輸出流量基本恒定，同時部分車輛要求轉(zhuǎn)向泵還需具有限定最高壓力的功能。因此，本發(fā)明除了要實(shí)現(xiàn)雙泵大排量，且能按要求順序地自動切換，起到應(yīng)急供油的作用，還要滿足中高速時輸出流量基本恒定的要求，其輸出流量控制的特性曲線詳見圖13。本發(fā)明技術(shù)方案一的工作原理如圖2所示，本發(fā)明采用了具有雙面配流功能的中間體3及泵軸4兩個公用零件， 將主泵1和輔泵2連接成一個整體，再通過主泵1中流控閥I 11和輔泵2中換向閥32等零部件的共同配合，實(shí)現(xiàn)常規(guī)轉(zhuǎn)向泵的基本功能及該雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵的特有功能。如圖2所示，泵軸4工作運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動主泵1中的轉(zhuǎn)子I 20和輔泵2中的轉(zhuǎn)子II 36 同時旋轉(zhuǎn)，再分別與主泵1中的定子I 21、葉片I 19、壓力側(cè)板I 18及中間體3左側(cè)配流端面和輔泵2中的定子II 37、葉片II 35、壓力側(cè)板II 38及中間體3右側(cè)配流端面的配合下，分別從主泵環(huán)形吸油腔71和輔泵環(huán)形吸油腔74中吸入油介質(zhì)，又分別在主泵高壓腔 63和輔泵高壓腔66處產(chǎn)生各自獨(dú)立的高壓油，其主泵1總流量為Qa，其輔泵2總流量為Qb。 因此，本發(fā)明中的二個小排量單泵可作為獨(dú)立的工作單元，各自實(shí)現(xiàn)較高的耐壓能力，故綜合使用壽命較長。1、主輔泵安全閥未開啟時的流量控制 雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下如圖2和圖4所示，其中圖2所示的換向閥32處于初始位置，即該雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下，換向閥32處于完全供油位置。在該狀態(tài)下，主泵1總流量Qa較小， 經(jīng)泵體17中的高壓過渡油道58、過渡油孔E57、流量控制阻尼孔I 14和單向閥I 16，流至流量控制阻尼孔II 34下方的入口端。如圖5所示，在主泵1總流量Qa流經(jīng)流量控制阻尼孔I 14時將產(chǎn)生阻尼壓差，設(shè)為ΔΡα1，且有ΔΡα1 =Pa-P/= Pa-P/ (注由于主泵1的安全閥I 13未開啟，則壓力控制阻尼孔15沒有流量通過，因此其兩端為靜壓傳遞，故P/ = P/。)，由于此時主泵1總流量Qa較小，壓差ΔΡΑ1也較小，該壓差力體現(xiàn)在流控閥I 11 上，又無法克服流控閥彈簧22的彈簧阻力，則流控閥I 11無法移動，使主泵1總流量Qa也沒有溢出損失，所以此時主泵1總流量Qa與主泵1輸出流量Q/完全等同(即Qa = Qa')， 并被輸送到流量控制阻尼孔II 34下方的入口端。同時，該雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下，換向閥32處于完全供油位置，輔泵高壓腔66經(jīng)換向閥輸出油開口 76與輔泵輸出環(huán)形油腔67完全開啟連通，而輔泵高壓腔66與輔泵換向閥泄油腔73完全關(guān)閉，此時輔泵 2總流量Qb與輔泵2輸出流量Qb’完全等同(即Qb = Qb')。輔泵2輸出流量Qb’經(jīng)單向閥 II 33、過渡油孔B54和過渡油孔C55，流至流量控制阻尼孔II 34下方的入口端，與主泵1 輸出流量Q/匯合后，形成雙泵合流量Q，經(jīng)流量控制阻尼孔II 34進(jìn)入出油口 62向轉(zhuǎn)向器輸出。雙泵合流量Q經(jīng)流量控制阻尼孔II 34時將產(chǎn)生阻尼壓差，設(shè)為ΔΡΒ1，且有ΔΡβ1 = Pb，"P = PB，-Pb"，由于此時雙泵合流量Q = QA' +Qb，較小，壓差ΔPbI也較小，該 壓差力體現(xiàn)在換向閥32上，也無法克服換向閥彈簧41的彈簧阻力，使換向閥32無法移動，仍保持在完全供油位置上。隨著轉(zhuǎn)速提升(仍屬于低速運(yùn)轉(zhuǎn))，主泵1輸出流量Q/和輔泵2輸出流量Qb’也同時逐漸增大，雙泵合流量Q經(jīng)流量控制阻尼孔II 34時所產(chǎn)生的阻尼壓差ΔΡΒ1增大，該油壓差力將克服換向閥彈簧41的彈簧阻力，使換向閥32向左移動，但仍使輔泵高壓腔66 與輔泵換向閥泄油腔73處于關(guān)閉狀態(tài)，此時主泵1、輔泵2及雙泵合流的流量輸出特性曲線分別如圖13所示的OH段、OC段和OE段，使低速雙泵合流后可實(shí)現(xiàn)大排量的供油效果。 雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵在中速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下隨著轉(zhuǎn)速繼續(xù)提升，雙泵合流量Q隨之增大，使阻尼壓差Δ PbI也相應(yīng)增大，在該壓差力的作用下，換向閥32繼續(xù)向左移動，如圖6所示，換向閥32處于過渡位置。此時雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵在中速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下，輔泵高壓腔66通過換向閥輸出油開口 76仍與輔泵輸出環(huán)形油腔67連通，同時，輔泵高壓腔66通過換向閥泄油開口 77又與輔泵換向閥泄油腔 73連通，這樣輔泵2的總流量Qb被分解為兩條支路流向，其流量分別為輔泵2輸出流量Qb’ 和輔泵2泄油流量Qb"，其中輔泵2泄油流量Qb"則通過輔泵換向閥泄油腔73進(jìn)入輔泵環(huán)形吸油腔74中，而輔泵2輸出流量Qb’繼續(xù)通過上述相應(yīng)的油路進(jìn)入出油口 62中。隨著轉(zhuǎn)速再進(jìn)一步提升(仍屬于中速運(yùn)轉(zhuǎn))，由于泄油流量Qb"的分解作用，使輔泵2的輸出流量Qb’出現(xiàn)下降趨勢，而此時主泵1的輸出流量Q/仍然趨于增大，匯合后的雙泵合流量Q則趨于恒定，該恒定的雙泵合流量Q受控于壓差ΔΡΒ1的油壓力與換向閥彈簧 41的彈簧阻力對換向閥32位置的調(diào)節(jié)作用，使換向閥32處于平衡狀態(tài)。此時主泵1、輔泵 2及雙泵合流的流量輸出特性曲線分別如圖13所示的HF段、CD段和EF段，使中速雙泵合流后可實(shí)現(xiàn)輸出流量基本恒定。 雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下隨著轉(zhuǎn)速繼續(xù)提升，雙泵合流量Q隨之較小幅度地增大，使阻尼壓差Δ PbI也相應(yīng)增大，在該壓差力的作用下，換向閥32繼續(xù)向左移動，直到換向閥輸出油開口 76的開口量 Δ Sl為零，輔泵高壓腔66與輔泵輸出環(huán)形油腔67完全關(guān)閉時，使輔泵2輸出流量QB’為零，則輔泵2總流量Qb全部通過換向閥泄油開口 77泄入輔泵換向閥泄油腔73中(注此時換向閥泄油開口 77的開口量Δ S2并未達(dá)到最大，流量泄出時仍有較大的壓力損失，未實(shí)現(xiàn)空載泄油)，再進(jìn)入輔泵環(huán)形吸油腔74中。而此時，主泵1輸出流量Q/繼續(xù)增大，但壓差ΔΡΑ1的油壓力仍未達(dá)到使流控閥I 11開啟時所對應(yīng)的流控閥彈簧22的彈簧阻力，主泵1總流量Qa仍沒有溢出損失，則主泵1輸出流量Q/與總流量Qa仍然等同，并繼續(xù)增大， 且主泵1總流量Qa隨轉(zhuǎn)速仍線性增大，使雙泵合流量Q的增大趨勢較為明顯，其流量輸出特性曲線如圖13所示的FM段。明顯增大的雙泵合流量Q，使阻尼壓差Δ PbI增大也較為明顯，如圖7所示，此時換向閥32處于完全泄油位置，且換向閥泄油開口 77的開口量Δ S2已達(dá)到最大， 輔泵2總流量Qb全部通過換向閥泄油開口 77泄入輔泵換向閥泄油腔73中，而且是空載泄油，使輔泵2 處于空載循環(huán)狀態(tài)。由于輔泵2長期處于空載循環(huán)狀態(tài)，僅主泵1處于正常工作狀態(tài)，因此消耗功率較小。隨著轉(zhuǎn)速再進(jìn)一步提升，主泵1輸出流量Q/隨之增大，阻尼壓差Δ PaI也相應(yīng)增大，在該壓差力的作用下，使流控閥I 11向右移動至開啟位置，將主泵高壓腔63與主泵溢油孔70連通，使主泵1總流量Qa分解出一部分為主泵1溢流流量Q/，再通過主泵溢油孔 70進(jìn)入主泵環(huán)形吸油腔71中。此時，主泵1輸出流量Q/產(chǎn)生的阻尼壓差ΔΡΑ1的油壓力， 與流控閥彈簧22的彈簧阻力匹配，使流控閥I 11處于平衡狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)速越高，主泵1總流量Qa越大，主泵1溢流流量Q/相對也就越多，從而保持了主泵1輸出流量Qa’基本恒定， 其流量輸出特性曲線如圖13所示的MN段。同時，因主泵1排量較小，高速時主泵1溢流流量Q/也較少，由此而產(chǎn)生的溢流發(fā)熱量降低了。2、主輔泵安全閥開啟時的壓力控制當(dāng)該雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵出油口 62的壓力升高，直至輸出的雙泵合流量Q為零時，需安全閥開啟對出油口 62的壓力P起到限定作用，此工況等效于出油口 62被關(guān)閉，壓力升至主輔泵安全閥中的最高壓力，且主泵1和輔泵2將在各自的最高壓力設(shè)定值上進(jìn)行維持，此時出油口 62的壓力P是主輔泵中的最高壓力設(shè)定值。 主泵1的安全閥I 13開啟時如圖2和圖5所示，當(dāng)出油口 62的壓力P升高至主泵1的安全閥I 13開啟壓力時，流控閥彈簧腔65的油介質(zhì)將通過安全閥I 13流入主泵溢油孔70中，再匯合到主泵環(huán)形吸油腔71中，該較小流量油介質(zhì)的流動，會引起相同流量的油介質(zhì)通過壓力控制阻尼孔 15輸送到流控閥彈簧腔65中進(jìn)行補(bǔ)充，此時在壓力控制阻尼孔15的兩端將產(chǎn)生阻尼壓差， 設(shè)為ΔΡΑ2，且有ΔΡα2 = Pa，-Pa" = Pa-Pa"(注由于流經(jīng)壓力控制阻尼孔15的流量很小，同時流量控制阻尼孔I 14的孔徑較大，因此較小的流量通過該流量控制阻尼孔I 14所產(chǎn)生的壓差極小，可忽略不計，故可視為ΡΑ’ =ΡΑ。)，在該壓差力的作用下，使流控閥I 11 向右移動至開啟位置，將主泵高壓腔63與主泵溢油孔70連通，使主泵1的總流量Qa全部通過主泵溢油孔70溢出，因此安全閥I 13配合流控閥I 11，可對主泵1的最高壓力起到限定作用。 輔泵2的安全閥II 31開啟時如圖2所示，當(dāng)出油口 62被關(guān)閉，雙泵合流量Q為零時，阻尼壓差ΔΡΒ1 = ΡΒ’-ΡΒ〃 =0，則換向閥32兩端的壓差作用力為零，此時在換向閥彈簧41的彈力作用下，換向閥32 向右移動，直至如圖2所示的完全供油位置，再當(dāng)出油口 62壓力P升高至輔泵2的安全閥II 31開啟壓力時，輔泵2總 流量％將全部通過泵蓋I中的高壓油道52和安全閥II 31泄入輔泵安全閥泄油腔75中，再經(jīng)壓力側(cè)板II中的泄油孔51匯合到輔泵環(huán)形吸油腔74之中，從而可對輔泵2的最高壓力起到限定作用。3、應(yīng)急供油的作用如圖1和圖2所示，當(dāng)主泵1油壓不能正常建立而出現(xiàn)故障時，其輸出流量Q/會嚴(yán)重降低或主泵1完全失去輸出流量的能力，將短時引起雙泵合流量Q的嚴(yán)重下降，使通過流量控制阻尼孔II 34的阻尼壓差ΔΡβ1 = Pb' -P = Pb' -Pb"隨之降低，在換向閥彈簧41 的作用下，迫使輔泵2中的換向閥32向右端移動，將輔泵高壓腔66與輔泵輸出環(huán)形油腔67 連通，使輔泵2輸出流量Qb’較多地或完全地參入該雙聯(lián)泵的輸出供油。同時，當(dāng)輔泵2輸出流量Qb’參入輸出供油的過程中，特別是當(dāng)主泵1完全失去輸出流量的能力時，如圖1所示，單向閥I 16將被關(guān)閉，避免了主泵1的相關(guān)故障對輔泵2產(chǎn)生影響。因此，由于輔泵2 長期處于空載循環(huán)狀態(tài)，性能保持相對較好，當(dāng)主泵1出現(xiàn)故障時，輔泵2可自動切替，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急供油的作用。技術(shù)方案二的雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵如圖9和圖10所示，在主泵1中取消了安全閥I 13，并采用流控閥II 12替換流控閥I 11 ；在輔泵2中取消了安全閥II 31，并采用泵蓋II 40替換泵蓋I 39，其流量控制的過程與技術(shù)方案一完全相同，但壓力控制功能被取消了。綜上所述，本發(fā)明中兩個技術(shù)方案的雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵均具有耐高壓能力，可延長使用壽命，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，雙泵同時工作，可實(shí)現(xiàn)大排量供油的效果，其中輔泵2在高速時，長期處于空載循環(huán)狀態(tài)，降低了功率消耗，且該輔泵2性能保持相對較好，能夠起到應(yīng)急供油的作用，因此，本發(fā)明的雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵在重卡車或大型客車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用中，是較為理想的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，其特征在于包括主泵(1)、輔泵(2)、中間體(3)和泵軸 (4)，所述的主泵(1)包括流控閥I (11)、安全閥I (13)、流量控制阻尼孔I (14)、壓力控制阻尼孔(15)、單向閥I (16)、泵體(17)、壓力側(cè)板I (18)、葉片I (19)、轉(zhuǎn)子I (20)、定子I (21) 和流控閥彈簧(22)，所述的輔泵(2)包括安全閥II (31)、換向閥(32)、單向閥II (33)、流量控制阻尼孔II (34)、葉片II (35)、轉(zhuǎn)子II (36)、定子II (37)、壓力側(cè)板II (38)、泵蓋I (39) 和換向閥彈簧(41)；主泵環(huán)形吸油腔(71)與進(jìn)油口(61)連通、并通過中間體吸油窗口(72)與輔泵環(huán)形吸油腔(74)連通，使進(jìn)油口(61)可同時向主泵(1)和輔泵(2)輸入油介質(zhì)；主泵高壓腔(63)通過泵體(17)中的高壓過渡油道(58)、過渡油孔E(57)與流量控制阻尼孔1(14)的入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔1(14)產(chǎn)生阻尼后與主泵輸出油腔(64) 連通，主泵輸出油腔(64)通過壓力控制阻尼孔(15)與流控閥彈簧腔(65)連通；當(dāng)安全閥 1(13)開啟后，流控閥彈簧腔(65)通過安全閥I (13)左側(cè)的彈簧腔、流控閥I (11)中部的小孔和環(huán)形槽以及主泵溢油孔(70)與主泵環(huán)形吸油腔(71)連通；當(dāng)流控閥I(Il)向右側(cè)移動并開啟后，主泵高壓腔(63)通過主泵溢油孔(70)與主泵環(huán)形吸油腔(71)連通；當(dāng)單向閥1(16)開啟后，主泵輸出油腔(64)通過單向閥1(16)與流量控制阻尼孔11(34)下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔II (34)產(chǎn)生阻尼后與出油口(62)連通；輔泵高壓腔(66)通過泵蓋I中的高壓油道(52)與安全閥11(31)右側(cè)的入口端連通， 當(dāng)安全閥II (31)開啟后，使安全閥II (31)右側(cè)的入口端與左側(cè)的彈簧腔連通，并通過輔泵安全閥泄油腔(75)和壓力側(cè)板II中的泄油孔(51)與輔泵環(huán)形吸油腔(74)連通；當(dāng)換向閥 (32)向左側(cè)移動后，輔泵高壓腔(66)通過換向閥泄油開口(77)與輔泵換向閥泄油腔(73) 連通，并與輔泵環(huán)形吸油腔(74)連通；當(dāng)換向閥(32)向右側(cè)移動后，輔泵高壓腔66通過換向閥輸出油開口(76)及輔泵輸出環(huán)形油腔(67)與單向閥11(33)的左側(cè)入口端連通，且當(dāng)單向閥II (33)開啟后，單向閥II (33)的左側(cè)入口端通過單向閥II (33)、過渡油孔B (54)、 過渡油孔C(55)與流量控制阻尼孔11(34)下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔11(34)產(chǎn)生阻尼后與出油口(62)連通，出油口(62)經(jīng)過渡油孔D(56)與換向閥彈簧腔(69)連通，同時流量控制阻尼孔II (34)下方入口端經(jīng)過渡油孔C (55)、過渡油孔B (54)、過渡油孔A (53) 與換向閥定位端油腔(68)連通；當(dāng)換向閥(32)處于過渡位置時，輔泵高壓腔(66)經(jīng)換向閥輸出油開口(76)和換向閥泄油開口(77)，同時與輔泵輸出環(huán)形油腔(67)和輔泵換向閥泄油腔(73)連通。
2.一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，其特征在于包括主泵(1)、輔泵(2)、中間體(3)和泵軸(4)，所述的主泵(1)包括流控閥II (12)、流量控制阻尼孔I (14)、壓力控制阻尼孔(15)、 單向閥I (16)、泵體(17)、壓力側(cè)板I (18)、葉片I (19)、轉(zhuǎn)子I (20)、定子I (21)和流控閥彈簧(22)，所述的輔泵(2)包括換向閥(32)、單向閥11(33)、流量控制阻尼孔11(34)、葉片 II (35)、轉(zhuǎn)子II (36)、定子II (37)、壓力側(cè)板II (38)、泵蓋II (40)和換向閥彈簧(41)；主泵環(huán)形吸油腔(71)與進(jìn)油口(61)連通、并通過中間體吸油窗口(72)與輔泵環(huán)形吸油腔(74)連通，使進(jìn)油口(61)可同時向主泵(1)和輔泵(2)輸入油介質(zhì)；主泵高壓腔(63)通過泵體(17)中的高壓過渡油道(58)、過渡油孔E(57)與流量控制阻尼孔1(14)的入口端連通，再經(jīng)流量控制阻尼孔1(14)產(chǎn)生阻尼后與主泵輸出油腔(64) 連通，主泵輸出油腔(64)通過壓力控制阻尼孔(15)與流控閥彈簧腔(65)連通；當(dāng)流控閥11(12)向右側(cè)移 動并開啟后，主泵高壓腔(63)通過主泵溢油孔(70)與主泵環(huán)形吸油腔 (71)連通；當(dāng)單向閥1(16)開啟后，主泵輸出油腔(64)通過單向閥1(16)與流量控制阻尼孔11(34)下方入口端連通，經(jīng)流量控制阻尼孔11(34)產(chǎn)生阻尼后與出油口(62)連通；當(dāng)換向閥(32)向左側(cè)移動后，輔泵高壓腔(66)通過換向閥泄油開口(77)與輔泵換向閥泄油腔(73)連通，并與輔泵環(huán)形吸油腔(74)連通；當(dāng)換向閥(32)向右側(cè)移動后，輔泵高壓腔(66)通過換向閥輸出油開口(76)及輔泵輸出環(huán)形油腔(67)與單向閥11(33)的左側(cè)入口端連通，且當(dāng)單向閥11(33)開啟后，單向閥11(33)的左側(cè)入口端通過單向閥11(33)、 過渡油孔B(54)、過渡油孔C(55)與流量控制阻尼孔11(34)下方入口端連通，再經(jīng)流量控制阻尼孔II (34)產(chǎn)生阻尼后與出油口(62)連通，出油口(62)經(jīng)過渡油孔D(56)與換向閥彈簧腔(69)連通，同時流量控制阻尼孔II (34)下方入口端經(jīng)過渡油孔C(55)、過渡油孔 B(54)、過渡油孔A(53)與換向閥定位端油腔(68)連通；當(dāng)換向閥(32)處于過渡位置時，輔泵高壓腔(66)經(jīng)換向閥輸出油開口(76)和換向閥泄油開口(77)，同時與輔泵輸出環(huán)形油腔(67)和輔泵換向閥泄油腔(73)連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種順序控制雙聯(lián)轉(zhuǎn)向泵，包括主泵、輔泵、中間體和泵軸，所述的主泵包括流控閥I、安全閥I、流量控制阻尼孔I、壓力控制阻尼孔、單向閥I、泵體、壓力側(cè)板I、葉片I、轉(zhuǎn)子I、定子I和流控閥彈簧，所述的輔泵包括安全閥II、換向閥、單向閥II、流量控制阻尼孔II、葉片II、轉(zhuǎn)子II、定子II、壓力側(cè)板II、泵蓋I和換向閥彈簧。主泵環(huán)形吸油腔與進(jìn)油口連通、并通過中間體吸油窗口與輔泵環(huán)形吸油腔連通，使進(jìn)油口可同時向主泵和輔泵輸入油介質(zhì)。本發(fā)明提高了轉(zhuǎn)向安全性、延長了使用壽命、降低了能耗、提高可靠性且減少了轉(zhuǎn)向油介質(zhì)的消耗。本發(fā)明即使主泵出現(xiàn)故障，輔泵可自動切替，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急供油的作用。
文檔編號F04C11/00GK102322420SQ20111024643
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者侯訓(xùn)波, 孫樹奎, 寇西征, 屈英賢, 巴根, 常濤, 王建宇, 王旭光, 羅強(qiáng)國 申請人:大連創(chuàng)新零部件制造公司