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典型零件的編程與加工畢業(yè)設計-在線瀏覽

2025-08-08 13:36本頁面
  

【正文】 置無需潤滑。 若較長時間不使用轉向泵, 重新起動時,不得立即滿負荷工作,至少應有十分鐘的空載運轉時間。司機在加油時,必須備有過濾裝置,確保油液的清潔度。 二、使用與維護注意事項 正確選擇所用液壓油的牌號,否則會影響泵的效率及壽命。當泵工作時滑閥有一定開度,使流量達到規(guī)定要求,多余的流量又回到泵的吸煙腔內。主要零件有定子、轉子、配油盤、葉片、泵體及后蓋等。 一、工作原理 轉向泵主要有葉片、齒輪式、柱塞式等幾種。在發(fā)達國家中,大小汽車的動力轉向裝車率已接近 100%,目前,國內的許多車型已開始采用動力轉向。 第 1 頁 共 32 頁 摘 要 此次設計是基于 FUNAC Serise 0i MateMD 的典型零件的編程與加工。 轉向助力泵作為汽車轉向的動力源,是轉向系統(tǒng)的 “心臟 ”部位。因此在推廣和使用轉向泵的過程中,必須了解和掌握其性能、原理,才能做到正確使用和維護。從目前國內發(fā)展來看,推廣使用最多的為葉片泵。 泵體內裝有流量控制閥和安全閥。若油路發(fā)生堵塞或意外事故,使系統(tǒng)壓力超過泵的最大工作壓力時,安全閥打開,滑閥全部開啟,所有壓力油均回到吸油腔,對系統(tǒng)起安全保護作用。 所用液壓油必須清潔,經常檢查,定期更換油泵吸油路上的濾油網。并經常檢查、清洗或更換過濾裝置,保持油路暢通。 第 2 頁 共 32 頁 使用時應經常檢查轉向泵有無滲漏現(xiàn)象,運轉是否正常,有無沖擊或異常噪音,以便及時發(fā)現(xiàn)并排除故障。故液壓動力轉向系統(tǒng)有利于節(jié)能、降噪以及轉向盤操作力控制。 . 1汽車轉向助力泵的類型及工作原理 轉向助力是協(xié)助駕駛員作汽車方向調整,為駕駛員減輕打方向盤的用力強度,當然,助力轉向在汽車行駛的安全性、經濟性上也一定的作用。 機械式液壓動力轉向系統(tǒng) 機械式的液壓動力轉向系統(tǒng)一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、 V 型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。所以,也在一定程度上浪費了資源。又由于液壓泵的壓力很大,也比較容易損害助力系統(tǒng)。 一般經濟型轎車使用機械液壓助力系統(tǒng)的比較多。 工作原理:電子液壓轉向助力系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的液壓轉向助力系統(tǒng)的缺點。簡單地說,在低速大轉向時,電子控制單元驅動電子液壓泵以高速運轉輸出較大功率,使駕駛員打方向省力;汽車在高速行駛時,液壓控制單元驅動電子液壓泵以較低的速度運轉,在不至于影響高速打轉向的需要同時,節(jié)省一部分發(fā)動機功率。 EPS 的構成,不同的車盡管結構部件不一樣,但大體是雷同。 主要工作原理:汽車在轉向時,轉矩 (轉向 )傳感器會“感覺”到轉向盤的力矩和擬轉動的方向,這些信號會通過數據總線發(fā)給電子控制單元,電控單元會根據傳動力矩、擬轉的方向等數據信號,向電動機控制器發(fā)出動作指令,從而電動機就會根據具體的需要輸出相應大小的轉動力矩,從而產生了助力轉向。由于電動電動助力轉向的工作特性,你會感覺到開這樣的車,方向感更好,高速時更穩(wěn),俗話說方向不發(fā)飄。一般高檔轎車使用這樣的助力轉向系統(tǒng)的比較多 汽車助力轉向泵簡介 在動力轉向系統(tǒng)中,轉向助力泵作為其心臟部件,直接影響到汽車的轉向和操作穩(wěn)定性。絕大多數轉向泵采用雙作用葉片泵,雙作用片泵也稱為平衡式葉片泵,與齒輪泵、柱塞泵相比,葉片泵由于具有尺寸小、重量輕、流量均勻、噪聲低的突出特點,在各種類型的汽車上獲得了廣泛的應用。目前開式液壓動力轉向系統(tǒng)的應用比閉式 系統(tǒng)更為廣泛,其能耗問題也比較突出,因此本文選擇了開式液壓動力轉向系統(tǒng)中常用的雙作用葉片式轉向泵作為研究對象。隨著液壓技術的不斷發(fā)展,葉片泵的高壓化導致了葉片泵頂部與定子內表面接觸應力的急劇升高 ,加劇了磨損 ,一旦受力不平衡 ,會引起葉片與定子內表面的撞擊振動,從而激發(fā)噪聲。從 1960 年起國外開始 重視葉片泵噪聲問題,不斷進行降噪研究,到 70 年代末和 80 年代中期,一系列性能優(yōu)良的低噪聲葉片泵相繼問世,噪聲值一般可控制在 65dB(A)以下,其中日本油研公司研制的PV2R 系列葉片泵,噪聲值甚至低至 5162dB(A),已達到低于同等功率電動機噪聲的水平。 隨著國產汽車工業(yè)的發(fā)展,國內許多廠家進行了汽車動力轉向泵的國產代開發(fā)。國內的許多廠家通常采用“ 反靠 ” 靠模 的加工方法加工定子內曲線條件好些的廠家使用精密測會儀器對定子樣品尺寸進行較高精度的測繪,然后在數控機床上加工定子內曲線。這種誤差為系統(tǒng)誤差,導致最終所得的定子內曲線與實際的最佳過渡曲線形狀不符,同時,又由于國內當前的生產加工條件差,定子內曲線加工精度難以滿足要求,存在加工誤差。葉片泵是目前中高壓液壓系統(tǒng)中使用較廣的一種泵。噪聲不僅給環(huán)境帶來污染,而且大大影響了泵的使用性能,降低了泵的使用壽命。 在葉片泵的低噪聲研究中,定子內曲線一直被有關專家視為關鍵因素。 本文研究目標及內容 本文對汽車助力轉向系統(tǒng)的工作原理進行了簡單分析,對汽車助力轉向泵,主要是 雙作用葉片泵進行了介紹。本文主要對高次型定子曲線進行了分析。雙作用葉片泵的配油盤 ,在盤上有兩個吸油窗口 4和兩個壓油窗口 3,窗口之間為封油區(qū) ,通常應使封油區(qū)對應的中心角β稍大于或等于兩個葉片之間的夾角,否則會使吸油腔和壓油腔連通,造成泄漏,當兩個葉片間密封油液從吸油區(qū)過渡到封油 區(qū) (長半徑圓弧處 )時 ,其壓力基本上與吸油壓力相同 ,但當轉子再繼續(xù)旋轉一個微小角度時,使該密封腔突然與壓油腔相通,使其中油液壓力突然升高 ,油液的體積突然收縮 ,壓油腔中的油倒流進該腔 ,使液壓泵的瞬時流量突然減小 ,引起液壓泵的流量脈動、壓力脈動和噪聲 ,為此在配油盤的壓油窗口靠葉片從封油區(qū)進入壓油區(qū)的一邊開有一個截面形狀為三角形的三角槽 (又稱眉毛槽 ),使兩葉片之間的封閉油液在未進入壓油區(qū)之前就通過該三角槽與壓力油相連 ,其壓力逐漸上升 ,因而緩減了流量和壓力脈動,并降低了噪聲。 (2)定子曲線。過渡曲線應保證葉片貼緊在定子內表面上 ,保證葉片在轉子槽中徑向運動時速度和加速度的變化均勻 ,使葉片對定子的內表面的沖擊盡可能小。在連接點處用小圓弧進行修正 ,可以改善這種情況 ,在較為新式的泵中采用“等加速一等減速”曲線 ,如圖 315(a)所示。 圖 1 定子過渡曲線 由式 (321)可求出葉片的徑向速度 dp/dt 和徑向加速度 d2p/dt2,可知 :當 0<θ<α /2 時 ,葉片的徑向加速度為等加速度 ,當α /2<θ<α時等減速。所以在國外有些葉片泵上采用了三次 以上的高次曲線作為過渡曲線。葉片在工作過程中 ,受離心力和葉片根部壓力油的作用 ,使葉片和定子緊密接觸。一般取θ =(1/2)β max,因而葉片泵葉片的傾角θ一般 10176。 YB型葉片泵葉片相對于轉子徑向連線前傾 13176。 第 9 頁 共 32 頁 第二章 泵體及定子曲線的設計及優(yōu)化 雙作用葉片泵的工作原理 (參考文獻 [4]) 如圖 31所示為雙作用式葉片泵工作原理圖。 定子與轉子中心重合。當葉片由小半徑向大半徑移動時,兩葉片間密封容腔容積逐漸增大,由于產生局部真空,使油液在大氣壓作用下,通過吸油窗口從油箱吸入泵內,而當從大半徑向小半徑移動時,葉片后縮,容積逐漸減小,油壓上升,將油從壓油窗口壓出。由于雙作用葉片泵有兩個吸油腔,兩個壓油腔,轉子每轉一轉,葉片泵便完成兩 次吸油、兩次壓油過程,故稱雙作用式葉片泵。 (參考文獻 [2]) 第 10 頁 共 32 頁 圖 3 葉片泵定子曲線 雙作用葉片泵的定子曲線半徑為 R 和 r 的大,為使吸油壓油順利進行,使泵正常工作,對過渡曲線的要求是:能保證葉片貼緊在定子內表面上,以形成可靠的密封工作,腔能使葉片在槽內徑向運動時速度,加速度變化均勻,以減小流量的脈動了,當葉片沿著槽 向外運動時,葉片對定子內表面的沖擊應盡量小,以減小定子曲面的磨損。 常數,定子曲線的升程是長半徑之差。(2)由定子曲線產生的葉片運動不平穩(wěn) 而造成的機械噪聲,通常表現(xiàn)為葉片與定子內撞擊振動,這種撞擊振動說明在泵運轉過程中,葉片有瞬時脫離定子的現(xiàn)象。它們的軌跡、速度、加速度和躍動。 表 31 常見定子曲線的數學方程 第 11 頁 共 32 頁 2. 各種定子過渡曲線特點分析 定子過渡曲線通常 有正弦加速曲線,余弦加速曲線,等加速等減速曲線,修正的阿基米德螺線幾種。采用等加速等減速過渡曲線,在連接點處,在過渡曲線與圓弧的連接點及過渡曲線的中點加速度發(fā)生突變而造成 “軟沖 ”現(xiàn)象。國內外的研究表明,采用高次曲線葉片泵的噪聲通常是較小的,為現(xiàn)代高性能低噪聲葉片泵廣泛采用。 3. 高次型曲線 高次曲線方程的通式可寫成 : 為使該方程的三階導數存在而且連續(xù)光滑變化,次數至少不得低于 5次,即要求 n≥ 5。由此可以得到 5 次、 6次、 7次、 8 次四條定子曲線,這些高次曲線已在國內新開發(fā)的葉 片泵中獲得成功的應用,實踐證明該方法對降低葉片的振動與噪聲有較明顯的作用
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