Ohjaustehostimen pumppu - suunnittelu, tyypit, toimintaperiaate

Ohjaustehostin jatkaa lujasti asemaansa useissa ajoneuvoluokissa ja yksittäisissä henkilöautomalleissa. Niiden avainsolmu on pumppu, joka muuntaa moottorin tehon käyttönesteen paineeksi. Suunnittelu on vakiintunut ja todistettu, minkä ansiosta voimme tarkastella sitä yksityiskohtaisesti yleisessä tapauksessa.

Tehtävät suoritettu ja sovellus

Luonteeltaan hydraulipumppu antaa toimilaitteelle energiaa järjestelmän käyttönesteen - erikoisöljyn - kierrätyksen muodossa korkean paineen alaisena. Tehdyt työt määräytyvät tämän paineen suuruuden ja virtausnopeuden mukaan. Siksi pumpun roottorin on pyörittävä riittävän nopeasti, samalla kun se siirtää merkittäviä määriä aikayksikköä kohti.

Pumpun vika ei saisi johtaa ohjauksen katkeamiseen, pyörät voidaan silti kääntää, mutta ohjauspyörään kohdistuva voima kasvaa dramaattisesti, mikä voi tulla yllätyksenä kuljettajalle. Tästä johtuvat korkeat luotettavuuden ja kestävyyden vaatimukset, jotka täyttyvät hyväksi havaitun suunnittelun, valitun ruiskutustavan ja käyttönesteen hyvien voiteluominaisuuksien ansiosta.

Suoritusvaihtoehdot

Hydraulipumppuja ei ole niin monia erilaisia, evoluution seurauksena vain levy- ja hammaspyörätyypit jäivät. Ensimmäistä käytetään pääasiassa. Paineensäätöä tarjotaan harvoin, tähän ei ole erityistä tarvetta, rajoittavan paineenalennusventtiilin läsnäolo riittää.

Klassisessa ohjaustehostimessa pumpun roottorin mekaanista käyttövoimaa käytetään moottorin kampiakselin hihnapyörältä hihnakäytön avulla. Vain kehittyneemmät sähköhydrauliset järjestelmät käyttävät sähkömoottorikäyttöä, mikä antaa etuja ohjaustarkkuuteen, mutta riistää hydrauliikan pääedun - suuren tehon.

Yleisimmän pumpun suunnittelu

Siipityyppinen mekanismi toimii siirtämällä nestettä pieninä määrinä niiden vähentyessä roottorin kääntämisessä ja öljyn puristamisessa poistoputkeen. Pumppu koostuu seuraavista osista:

• vetopyörä roottorin akselilla;
• roottori, jossa on lamelliterät urissa kehällä;
• kotelossa olevan akselin laakerit ja tiivistepesän tiivisteet;
• staattori, jossa on elliptiset ontelot kotelon tilavuudessa;
• säätely rajoittava venttiili;
• kotelo moottorin kiinnikkeillä.

Tyypillisesti roottori palvelee kahta työonteloa, mikä lisää tuottavuutta säilyttäen samalla kompaktin rakenteen. Molemmat ovat täysin identtisiä ja sijaitsevat diametraalisesti vastakkain suhteessa pyörimisakseliin.

Työjärjestys ja komponenttien vuorovaikutus

Kiilahihna tai moniurahihna pyörittää roottorin akselin hihnapyörää. Sen päälle istutettu roottori on varustettu rakoilla, joissa metallilevyt liikkuvat vapaasti. Keskipakovoimien vaikutuksesta ne painetaan jatkuvasti staattorin ontelon elliptistä sisäpintaa vasten.

Neste tulee levyjen välisiin onteloihin, minkä jälkeen se siirtyy kohti ulostuloa, jossa se siirtyy onteloiden vaihtelevan tilavuuden vuoksi. Staattorin kaarevilla seinillä kulkevat siivet upotetaan roottoriin, minkä jälkeen ne asetetaan uudelleen eteenpäin ottamalla seuraavat nesteen osat.

Suuren pyörimisnopeuden ansiosta pumpulla on riittävä suorituskyky, samalla kun se kehittää noin 100 baarin paineen "pysähdyksissä" työskennellessä.

Umpikujapainetila olisi olemassa korkeilla moottorin kierrosnopeuksilla ja pyörät pyörivät kokonaan, kun orjasylinterin mäntä ei enää pystyisi liikkumaan pidemmälle. Mutta näissä tapauksissa aktivoituu jousikuormitteinen rajoitusventtiili, joka avaa ja käynnistää nesteen takaisinvirtauksen estäen painetta nousemasta liikaa.

Pumpputilat on suunniteltu siten, että se pystyy toimittamaan maksimipaineensa pienimmällä pyörimisnopeudella. Tämä on välttämätöntä ohjattaessa lähes tyhjäkäyntinopeudella, mutta kevyemmällä ohjauksella. Huolimatta suuresta vastustuksesta, kun ohjattuja pyöriä käännetään paikan päällä. Kaikki tietävät kuinka raskas ohjauspyörä ilman tehoa on tässä tapauksessa. Osoittautuu, että pumppu voidaan ladata täyteen roottorin miniminopeudella, ja nopeuden lisäyksen jälkeen se yksinkertaisesti kaataa osan nesteestä vastakkaiseen suuntaan ohjausventtiilin kautta.

Huolimatta siitä, että tällaiset toimintatilat, joissa on ylimääräinen suorituskyky, ovat säännöllisiä ja toimitettuja, ohjaustehostimen käyttö pyörien ollessa täysin käännetty lähietäisyydeltä on erittäin epätoivottavaa. Syynä tähän on käyttönesteen ylikuumeneminen, jonka vuoksi se menettää ominaisuutensa. On olemassa lisääntyneen kulumisen ja jopa pumpun rikkoutumisen uhka.

Luotettavuus, viat ja korjaukset

Ohjaustehostimen pumput ovat erittäin luotettavia eivätkä kuulu kulutustarvikkeisiin. Mutta ne eivät myöskään ole ikuisia. Toimintahäiriöt ilmenevät ohjauspyörän lisääntyneen ponnistelun muodossa, etenkin nopean pyörimisen aikana, kun pumppu ei selvästikään anna vaadittua suorituskykyä. Siellä on tärinää ja kovaa huminaa, joka häviää käyttöhihnan irrottamisen jälkeen.

Pumpun korjaus on teoriassa mahdollista, mutta yleensä se korvataan yksinkertaisesti alkuperäisellä tai varaosalla jälkimarkkinoilta. Tehtaalla on myös markkinoita kunnostetuille yksiköille, ne ovat paljon halvempia, mutta niillä on lähes sama luotettavuus.