Servostyrningspump - design, typer, funktionsprincip

Servostyrning fortsätter att bestämt uppta sin plats i ett antal kategorier av fordon och individuella modeller av personbilar. Deras nyckelnod är pumpen, som omvandlar motoreffekten till arbetsvätskans verkställande tryck. Designen är väletablerad och beprövad, vilket gör att vi kan överväga det i detalj i det allmänna fallet.

Utförda uppgifter och tillämpning

Till sin natur ger hydraulpumpen energi till ställdonet i form av cirkulation av systemets arbetsvätska - specialolja, under högt tryck. Arbetet som utförs bestäms av storleken på detta tryck och flödeshastigheten. Därför måste pumprotorn rotera tillräckligt snabbt samtidigt som den flyttar betydande volymer per tidsenhet.

Pumpens fel ska inte leda till att styrningen upphör, hjulen kan fortfarande vridas, men kraften på ratten kommer att öka dramatiskt, vilket kan komma som en överraskning för föraren. Därav de höga kraven på tillförlitlighet och hållbarhet, som uppfylls tack vare en beprövad design, den valda insprutningsmetoden och goda smörjegenskaper hos arbetsvätskan.

Exekveringsalternativ

Det finns inte så många varianter av hydraulpumpar; som ett resultat av utvecklingen återstod bara plåt- och växeltyperna. Den första används främst. Tryckjustering tillhandahålls sällan, det finns inget särskilt behov av detta, närvaron av en begränsande tryckreduceringsventil är helt tillräcklig.

Den klassiska servostyrningen använder en mekanisk drivning av pumprotorn från motorns vevaxelskiva med hjälp av en remdrift. Endast mer avancerade elektrohydrauliska system använder en elmotordrift, vilket ger fördelar i kontrollnoggrannhet, men berövar den största fördelen med hydraulik - hög effektförstärkning.

Utformningen av den vanligaste pumpen

Mekanismen av skoveltyp fungerar genom att flytta vätska i små volymer med deras minskning i processen att vrida rotorn och pressa olja på utloppsröret. Pumpen består av följande delar:

• drivremskiva på rotoraxeln;
• rotor med lamellblad i spår längs omkretsen;
• lager och packboxtätningar på axeln i huset;
• stator med elliptiska hålrum i husvolymen;
• reglerande begränsningsventil;
• hölje med motorfästen.

Vanligtvis betjänar rotorn två arbetskaviteter, vilket ger en ökning av produktiviteten samtidigt som den behåller en kompakt design. Båda är helt identiska och är placerade diametralt motsatta i förhållande till rotationsaxeln.

Ordningen på arbetet och samspelet mellan komponenter

En kilrem eller flerribbad drivrem roterar rotoraxelns remskiva. Rotorn som är planterad på den är utrustad med slitsar där metallplattor rör sig fritt. Genom inverkan av centrifugalkrafter pressas de ständigt mot den elliptiska inre ytan av statorkaviteten.

Vätskan kommer in i hålrummen mellan plattorna, varefter den rör sig i riktning mot utloppet, där den förskjuts på grund av hålrummens variabla volym. Bladen löper på statorns böjda väggar och sänks in i rotorn, varefter de förs fram igen och tar nästa portioner av vätskan.

På grund av den höga rotationshastigheten har pumpen tillräcklig prestanda, samtidigt som den utvecklar ett tryck på cirka 100 bar när den arbetar "till stillastående".

Dödlägestryckläget skulle existera vid höga motorvarvtal och hjulen svängde hela vägen, när slavcylinderns kolv inte längre kunde röra sig längre. Men i dessa fall aktiveras en fjäderbelastad begränsningsventil, som öppnar och startar återflödet av vätska, vilket förhindrar att trycket ökar för mycket.

Pumplägena är utformade på ett sådant sätt att den kan leverera sitt maximala tryck vid ett minimalt varvtal. Detta är nödvändigt vid manövrering med nästan tomgång, men med den lättaste styrningen. Trots mycket motstånd i fallet med att vrida de styrda hjulen på plats. Alla vet hur tung ratten utan kraft är i det här fallet. Det visar sig att pumpen kan laddas fullt med minsta rotorhastighet, och efter en ökning av hastigheten dumpar den helt enkelt en del av vätskan i motsatt riktning genom reglerventilen.

Trots det faktum att sådana driftsätt med överdriven prestanda är regelbundna och tillhandahållna, är driften av servostyrningen med hjulen helt utslagna på nära håll mycket oönskad. Anledningen till detta är överhettning av arbetsvätskan, på grund av vilken den förlorar sina egenskaper. Det finns ett hot om ökat slitage och till och med pumphaveri.

Tillförlitlighet, fel och reparationer

Servostyrningspumpar är mycket tillförlitliga och tillhör inte förbrukningsvaror. Men de är inte heller eviga. Funktionsfel uppträder i form av ökad kraft på ratten, särskilt under snabb rotation, när pumpen uppenbarligen inte ger den erforderliga prestandan. Det finns vibrationer och ett högt brum som försvinner efter att man tagit bort drivremmen.

Reparation av pumpen är teoretiskt möjlig, men vanligtvis ersätts den helt enkelt med en original eller en reservdel från en eftermarknad. Det finns också en marknad för återtillverkade enheter i fabriken, de är mycket billigare, men har nästan samma tillförlitlighet.