CN107091227A - 一种转向泵、液压助力转向***和汽车 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种转向泵、液压助力转向***和汽车，属于汽车技术领域。该转向泵包括后盖、壳体、泵轴、油封、配油盘和转子，其中：后盖与壳体固定连接，内部形成腔体；泵轴的两端分别通过轴承安装在后盖和壳体上；配油盘和转子均位于在腔体的内部，安装在泵轴上；在泵轴上，靠近泵轴与壳体之间的轴承处，安装有油封；壳体上设置有进油腔；进油腔与油封之间的壳体上设置有回油孔；配油盘上设置有导流孔，导流孔的第一端位于配油盘靠近转子的端面，导流孔的第二端位于配油盘与泵轴接触的内壁。采用本公开，可以解决油封与泵轴之间的接触处出现由硬质杂质引起的漏油现象的问题。

Description

一种转向泵、液压助力转向***和汽车

技术领域

本公开是关于汽车技术领域，尤其是关于一种转向泵、液压助力转向***和汽车。

背景技术

汽车的液压助力转向***是汽车常采用的转向助力***，主要包括转向泵、转向机和油罐等。转向泵又包括后盖、壳体、泵轴、配油盘、转子和定子，其中，后盖与壳体固定连接组成转向泵的外壳，泵轴、配油盘、转子和定子安装在外壳的内部。具体的，如图1所示，转子位于定子中，并且转子可以在定子中进行转动；定子位于壳体靠近后盖的端部；配油盘位于定子远离后盖的端面；配油盘、转子和定子的形状均为环形，泵轴穿过配油盘和定子，作为转向泵的驱动轴安装在转向泵外壳的内部。

在实施中，转子在定子中转动时，油罐中的油液被吸进转向泵中，油液在转向泵中转变为高压油液，然后被压进转向机中，以提供转动助力。转向泵中需要保持真空才能产生高压油液，所以转向泵的内部须保持密封状态。转向泵的后盖与壳体之间通过密封圈进行密封，而泵轴与壳体之间有相对转动，故泵轴与壳体之间通过环形的油封进行密封。其中，油封中的油液为转向泵中的低压油液，低压油液在转子与泵轴之间的间隙、配油盘与泵轴之间的间隙以及壳体与泵轴之间的间隙中流动，然后进入油封中，最后流到壳体中的进油腔中。

在实现本公开的过程中，发明人发现至少存在以下问题：

油封与泵轴的接触位置容易堆积硬质杂质(如金属粉末)，在泵轴转动中，硬质杂质会磨损油封和泵轴，使油封或泵轴在接触处产生划痕或小坑，导致接触处出现漏油。

发明内容

为了克服相关技术中存在的油封与泵轴的接触处出现漏油问题，本公开提供了一种转向泵、液压助力转向***和汽车。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种转向泵，所述转向泵包括后盖、壳体、泵轴、油封、配油盘和转子，其中：

所述后盖与所述壳体固定连接，内部形成腔体；

所述泵轴的两端分别通过轴承安装在所述后盖和所述壳体上；

所述配油盘和所述转子均位于在所述腔体的内部，安装在所述泵轴上；

在所述泵轴上，靠近所述泵轴与所述壳体之间的轴承处，安装有所述油封；

所述壳体上设置有进油腔；

所述进油腔与所述油封之间的所述壳体上设置有回油孔；

所述配油盘上设置有导流孔，所述导流孔的第一端位于所述配油盘靠近所述转子的端面，所述导流孔的第二端位于所述配油盘与所述泵轴接触的内壁。

可选的，所述导流孔由横向孔和纵向孔组成；

所述横向孔的端部位于所述配油盘靠近所述转子的端面；

所述纵向孔位于所述配油盘与所述泵轴接触的内壁。

可选的，所述导流孔的第一端位于所述配油盘的低压油区。

可选的，所述导流孔的直径为预设数值。

可选的，所述预设数值为2毫米。

可选的，所述后盖与所述壳体之间设置有密封圈。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种液压助力转向***，所述液压助力转向***包括第一方面所述的转向泵

根据本公开实施例的第三方面，提供一种汽车，所述汽车包括第二方面所述的液压助力转向***。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例中，配油盘的低压油区设置有导流孔，可以增大低压油液在油封中的流动性，从而，可以避免硬质杂质堆积在油封中，使油封与泵轴之间出现磨损。这种在配油盘上增设导流孔，可以解决油封与泵轴之间的接触处出现由硬质杂质引起的漏油现象的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据实施例示出的一种转向泵的结构示意图；

图2是根据实施例示出的一种转向泵的结构示意图；

图3是图1中A部分的结构示意图；

图4是根据实施例示出的一种配油盘的结构示意图；

图5是图4中所示的剖面图；

图6是根据实施例示出的一种转向泵的结构示意图；

图7是图6中B部分的结构示意图。

图例说明

1、后盖 2、壳体

3、泵轴 4、油封

5、配油盘 6、转子

7、定子 8、密封圈

21、进油腔 22、回油孔

23、油道 51、导流孔

61、叶片 62、叶片槽

511、横向孔 512、纵向孔

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例一

本实施例公开了一种转向泵，如图1所示，该转向泵包括后盖1、壳体2、泵轴3、油封4、配油盘5和转子6，其中：后盖1与壳体2固定连接，内部形成腔体；泵轴3的两端分别通过轴承安装在后盖1和壳体2上；配油盘5和转子6均位于在腔体的内部，安装在泵轴3上；在泵轴3上，靠近泵轴3与壳体2之间的轴承处，安装有油封4；壳体2上设置有进油腔21；进油腔21与油封4之间的壳体2上设置有回油孔22；配油盘5上设置有导流孔51，导流孔51的第一端位于配油盘5靠近转子6的端面，导流孔51的第二端位于配油盘5与泵轴3接触的内壁。

其中，转向泵是汽车的液压助力转向***的动力源。如图2所示，图中箭头表示转向泵的吸油与排油过程，在液压助力转向***中，转向泵的一端通过油管与油罐相连，另一端通过油管与转向机相连。转向泵从油罐中吸油，将油液转变为高压油液之后，将高压油液排到转向机中，用于转向。

导流孔51的第一端指的是靠近配油盘5的低压油区的一端，也即是，低压油液在导流孔51的进入端。

在实施中，如图1所示，后盖1与壳体2通过螺栓固定连接，形成该转向泵的外壳。转子6的形状为环形，安装在泵轴3上，位于壳体2靠近后盖1的端部。转向泵还包括定子7，如图2所示，定子7的截面形状为椭圆，其中，短轴的内径等于转子6的外径，长轴的内径大于转子6的外径。定子7套在转子6的外面，安装在壳体2中，转子6可以在定子7中转动。

通常转向泵有叶片式转向泵、齿轮式转向泵等，他们的工作过程都类似，均是先吸油罐中的油液，然后将油液压缩成高压油液，最后将高压油液排到转向机。对于齿轮式转向泵，该转子6为一对相互啮合的齿轮，对于叶片式泵轴，该转子6还包括多个叶片。本实施例中以叶片式转向泵进行详细说明，如图2所示，转子6的多个叶片61放置在转子6的叶片槽62中，当转子6高速转动时，叶片61在离心力的作用下，其端部紧贴在定子7内表面上。

如图1所示，转向泵的配油盘5位于定子6远离后盖1的端面处，紧贴着转子6和定子7的端面。这样，转子6在告诉转动时，转子6、两个叶片61、定子7和配油盘5形成空腔，由于定子7的截面形状为椭圆形，转子6转动中，该空腔的容积会发生变化。当空腔的容积由小变大的过程中，转向泵从油罐中吸油液，当空腔的容积由大变小时，油液被压缩成高压油液，转向泵将将高压油液压进转向机中，以提供转动助力。

上述吸油和排油过程均要求转向泵处于真空状态，所以需要对转向泵进行密封。如图1所示，后盖1与壳体2之间通过环形的密封圈8(也称为O型圈)进行密封。由于泵轴3在壳体2中进行转动，所以泵轴3与壳体2之间用油封4进行密封。如图1所示，油封4的形状也是环形，安装在壳体2中，油封4与泵轴3之间为线接触。油封4中的油夜来自上述空腔中的低压油液，该低压油液流入到转子6与泵轴3之间的间隙中，再流过配油盘5与泵轴3之间的间隙，进入到油封4中。

油液在油罐、转向泵和转向机之间进行循环。具体的，如图1所示，转向泵的壳体2上设置有进油腔21，进油腔21通过油管与油罐相连。进油腔21与油封4之间的壳体2上设置有回油孔22，进油腔21与定子7之间的壳体2上设置有油道23。这样，油罐中的油液进入到进油腔21中，再经过油道进入到定子7的内部(上述所述的空腔)，在转子6转动中将油液压缩成高压油液，排到转向机中，转向机与油罐之间也设置有油管，以使高压油液回流到油罐中。上述空腔中也会有未被压缩的低压油液，该低压油液经过转子6与泵轴3之间的间隙、配油盘5与泵轴3之间的间隙流到油封4中，如图3所示，再由油封4通过回油孔22流到进油腔21中，最终流到油罐中，从而，油液在油罐、转向泵和转向机之间进行循环。

为了加速低压油液在油封4中的流动性，如图4所示，可以在配油盘5上设置导流孔51，如图5所示，导流孔51包括横向孔511和纵向孔512。如图6所示，横向孔511的端部位于配油盘5靠近转子6的端面上，纵向孔512位于配油盘5的内壁上。这样，如图7所示，转子6与定子7之间的油液可以通过导流孔51进入到配油盘5与泵轴3之间的间隙中，从而，可以加快油液在油封4中的流动性。

这样，转动泵工作中，转子6、定子7与配油盘5形成的空腔中的低压油液一部分直接流入到转子6与泵轴3之间的间隙中，另一部分低压油液通过导流孔51进入配油盘5与泵轴3之间的间隙中，这两部分低压油液均流向油封4中，增大了油封4中的低压油液量，可以加快低压油液在油封4中的流动性，如图3所示，油封4中的低压油液再经过回流孔22进入到进油腔21中。当油封4中存在硬质杂质(如金属粉末等)时，低压油液可以快速的将硬质杂质排到进油腔21(进油腔21中具有过滤杂质的过滤网)中，从而，可以避免硬质杂质堆积在油封中，使油封4与泵轴3之间出现磨损。这种在配油盘5上增设导流孔51，可以解决油封4与泵轴3之间的接触处出现由硬质杂质引起的漏油现象的问题。

可选的，油封4中的油液应用于油封4中，使油封4与泵轴3之间可以发生转动，所以油液为低压油液即可满足，相应的，如图4和5所示，导流孔51的第一端位于配油盘5的低压油区。上述第一端也即是横向孔511的端部。

可选的，导流孔51的直径为预设数值。

在实施中，如果导流孔51的直径太大，会使转向泵从油罐中吸的油大部分从导流孔51中流出，导致高压油液量较少，导致液压助力转向***不能提供较好的助力效果。如果导流孔51的直径太小，则不能有效的增大油封4中的低压油液量，会使油封4中低压油液的流动性较差，使硬质杂质在油封4中存留的时间较长，对油封4和泵轴3的接触处产生磨损，同样会产生油封4和泵轴3的接触处发生漏油的现象。综上所述，导流孔51的直径可以被设置为预设数值，又根据反复试验以及实际经验，上述预设数值可以为2毫米。

本公开实施例中，配油盘的低压油区设置有导流孔，可以增大低压油液在油封中的流动性，从而，可以避免硬质杂质堆积在油封中，使油封与泵轴之间出现磨损。这种在配油盘上增设导流孔，可以解决油封与泵轴之间的接触处出现由硬质杂质引起的漏油现象的问题。

实施例二

本公开还提供了一种液压助力转向***，该液压助力转向***包括实施例一所述的转向泵，如实施例一所述，该转向泵的配油盘的低压油区设置有导流孔，可以增大低压油液在油封中的流动性，从而，可以避免硬质杂质堆积在油封中，使油封与泵轴之间出现磨损。这种在配油盘上增设导流孔，可以解决油封与泵轴之间的接触处出现由硬质杂质引起的漏油现象的问题。

实施例三

本公开还提供了一种汽车，该汽车包括实施例二所述的液压助力转向***，如实施例二中所述，该液压助力转向***包括实施例一所述的转向泵，如实施例一所述，该转向泵的配油盘的低压油区设置有导流孔，可以增大低压油液在油封中的流动性，从而，可以避免硬质杂质堆积在油封中，使油封与泵轴之间出现磨损。这种在配油盘上增设导流孔，可以解决油封与泵轴之间的接触处出现由硬质杂质引起的漏油现象的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种转向泵，其特征在于，所述转向泵包括后盖、壳体、泵轴、油封、配油盘和转子，其中：

所述后盖与所述壳体固定连接，内部形成腔体；

所述泵轴的两端分别通过轴承安装在所述后盖和所述壳体上；

所述配油盘和所述转子均位于在所述腔体的内部，安装在所述泵轴上；

在所述泵轴上，靠近所述泵轴与所述壳体之间的轴承处，安装有所述油封；

所述壳体上设置有进油腔；

所述进油腔与所述油封之间的所述壳体上设置有回油孔；

所述配油盘上设置有导流孔，所述导流孔的第一端位于所述配油盘靠近所述转子的端面，所述导流孔的第二端位于所述配油盘与所述泵轴接触的内壁。

2.根据权利要求1所述的转向泵，其特征在于，所述导流孔由横向孔和纵向孔组成；

所述横向孔的端部位于所述配油盘靠近所述转子的端面；

所述纵向孔位于所述配油盘与所述泵轴接触的内壁。

3.根据权利要求1所述的转向泵，其特征在于，所述导流孔的第一端位于所述配油盘的低压油区。

4.根据权利要求1所述的转向泵，其特征在于，所述导流孔的直径为预设数值。

5.根据权利要求4所述的转向泵，其特征在于，所述预设数值为2毫米。

6.根据权利要求1所述的转向泵，其特征在于，所述后盖与所述壳体之间设置有密封圈。

7.一种液压助力转向***，其特征在于，所述液压助力转向***包括权利要求1-6任一项所述的转向泵。

8.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求7所述的液压助力转向***。