液压助力转向器转阀的制作方法

1.本发明涉及液压助力技术领域，具体涉及液压助力转向器转阀。


背景技术：

2.转向器是汽车上的重要部件，当驾驶员转动方向盘时，转向器将转向盘的转向力矩和转向角进行减速增矩，再输出给转向拉杆机构，达到使汽车转向的目的；如，商务车、载重车、军用越野车等广泛应用了液压助力的转向器，液压助力转向器减少了方向盘的转数，便于驾驶者在停车或转向时对汽车进行操控，极大的减轻了驾驶者的劳动强度。但是当这种转向器的车辆在发动机意外熄火或油泵失效时，液压助力转向器立即转变为机械转向器，完全由人的体力作为动力紧急转向，此时高压油泵失去动力，汽车液压助力转向装置内部失压，假设车辆直线行驶，若方向盘不动，则转向器中的齿条活塞不动，液压系统中的液压油停止流动，车轮无动作；若驾驶员意图向右紧急转向，驾驶员用力向右打方向，转向器中的齿条活塞将向下运动，转阀打开，由于齿条活塞的运动，下腔中的液压油受到挤压，又由于转阀的打开，下腔中的油经过回油孔返回油箱，由于液压系统的密封性，上腔将从转向器的进油路吸油，进油路连接高速油泵，高速油泵已停止运动，无法从油箱抽油，因此上腔产生负压，如齿条活塞要继续向下运动，必须要克服上腔负压产生的液压阻力，齿条活塞越向下运动，则上腔产生的负压越大，液压阻力便越大，这便是“液压自锁”现象，给车辆行驶带来严重的安全问题。


技术实现要素：

3.1、发明要解决的技术问题
4.针对液压自锁给车辆带来严重安全问题的技术问题，本发明提供了液压助力转向器转阀，它实现了在手力相对较低的情况下依靠机械机构完成转向功能，消除液压自锁，保证了行车安全
5.2、技术方案
6.为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：一种液压助力转向器转阀，包括输入轴、扭杆以及输出轴，所述扭杆一端与输入轴连接，扭杆另一端与输出轴连接，所述输出轴靠近输入轴的一端套设在输入轴的外周，所述输入轴沿其周向间隔设有回油槽和排油槽，所述输出轴沿其周向设有进油孔、第一油孔和第二油孔，所述排油槽与进油孔连通，所述排油槽两侧分别与第一油孔和第二油孔连通，所述回油槽两侧分别与第一油孔和第二油孔连通，回油槽用于与回油腔连通，至少一个所述排油槽设有与回油腔连通的通孔，所述通孔内活动设有堵头。
7.可选的，所述通孔包括第一通道、锥形部以及第二通道，所述第一通道的直径大于第二通道的直径，所述锥形部直径较大的一端连接第一通道，锥形部直径较小的一端连接第二通道，所述堵头的直径介于第一通道的直径和第二通道的直径之间。
8.可选的，所述输入轴设有卡槽，所述输出轴设有与卡槽配合卡凸，所述卡槽的长度
大于卡凸的长度。
9.可选的，所述输入轴外壁设有环形槽，所述环形槽内由内向外依次设有第一阻尼圈和第二阻尼圈，所述第一阻尼圈的弹性大于第二阻尼圈，所述第二阻尼圈的摩擦系数小于第二阻尼圈的摩擦系数。
10.可选的，所述环形槽与排油槽之间设有导油槽，环形槽与排油槽通过导油槽连通。
11.可选的，所述第一阻尼圈的横截面和第二阻尼圈的横截面均为矩形。
12.可选的，所述输出轴包括阀套部和与阀套部连接的螺杆部，所述阀套部设置在输入轴的外周，所述进油孔、第一油孔及第二油孔均设置在阀套部上。
13.可选的，所述堵头为圆球体结构。
14.可选的，还包括壳体，所述壳体与螺杆部之间形成空腔，所述螺杆部外周套设有转向螺母，所述转向螺母将空腔分为第一油腔和第二油腔，所述第一油腔与第一油孔连通，所述第二油腔与第二油孔连通。
15.可选的，所述输入轴内壁设有凹槽，所述扭杆分别通过定位销与凹槽连接。
16.3、有益效果
17.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
18.(1)本技术实施例提出的液压助力转向器转阀，在液压助力转向器正常工作的情况下，排油槽内的高压油把堵头压紧在通孔内，起到密封作用，使排油槽和回油腔不能互通，确保转向器正常工作，当液压助力失效时，转向油泵与转向器转阀中液压油不为一个流动的循环，转向器在机械手力的作用下，原本低压回油腔变成了相对程度的高压，高压反向推开堵头，使高低压腔互通，形成油路循环，从而降低液压阻力，实现了在手力相对较低的情况下依靠机械机构完成转向功能，消除液压自锁，保证了行车安全。
19.(2)本技术实施例提出的液压助力转向器转阀，在排油槽内设置通孔和堵头，不再增加任何额外的部件，工艺简单，且没有改变转向器的构造，不会增加转向器的体积，成本较低。本实施例的排油槽内都可以安装通孔及堵头，可加快高低压腔互通效率。
20.(3)本技术实施例提出的液压助力转向器转阀，当排油槽中的高压油流入环形槽，高压油可以帮助第一阻尼圈支撑第二阻尼圈，当低压状态没有油压时，矩形的第一阻尼圈可以在较大范围内支撑起第二阻尼圈，使第二阻尼圈的两端不至于塌陷。
21.(4)本技术实施例提出的液压助力转向器转阀，排油槽中的高压油通过导油槽流进环形槽，帮助第一阻尼圈支撑第二阻尼圈，起到了抑制输入轴和输出轴振动、减少异响的效果。
附图说明
22.图1为本发明实施例提出的液压助力转向器转阀的爆炸图。
23.图2为本发明实施例提出的液压助力转向器转阀的剖视图。
24.图3为本发明实施例提出的液压助力转向器转阀的截面示意图。
25.图4为本发明实施例提出的液压助力转向器转阀正常工作时通孔与堵头配合的示意图。
26.图5为本发明实施例提出的压助力失效时通孔与堵头配合配合的示意图。
27.图6为图2中a的放大图。
28.各附图中的标记为：1、输入轴；11、排油槽；12、回油槽；13、通孔；131、第一通道；132、第二通道；133、锥形部；14、堵头；15、卡槽；16、环形槽；17、第一阻尼圈；18、第二阻尼圈；19、导油槽；2、输出轴；21、进油孔；22、第一油孔；23、第二油孔；24、卡凸；25、阀套部；26、螺杆部；3、扭杆。
具体实施方式
29.为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
30.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。
31.实施例1
32.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，包括输入轴1、扭杆3以及输出轴2，所述扭杆3一端与输入轴1连接，扭杆3另一端与输出轴2连接，所述输出轴2靠近输入轴1的一端套设在输入轴1的外周，所述输入轴1沿其周向间隔设有回油槽12和排油槽11，所述输出轴2沿其周向设有进油孔21、第一油孔22和第二油孔23，所述排油槽11与进油孔21连通，排油槽11两侧分别与第一油孔22和第二油孔23连通，所述回油槽12两侧分别与第一油孔22和第二油孔23连通，回油槽12用于与回油腔连通，至少一个所述排油槽11设有与回油腔连通的通孔13，所述通孔13内活动设有堵头14。当车辆正常行驶时，输入轴1不发生偏转，进油孔21的高压油流经排油槽11等量进入第一油孔22和第二油孔23，并由第一油孔22和第二油孔23等量流入回油槽12，通过回油腔实现回流；当发生转向时，转向管柱带动输入轴1逆时针或者逆时针旋转，由于车轮与地面的阻力，扭杆3在扭力下产生形变，不会立即将扭力传递给输出轴2，因此输入轴1相对于输出轴2产生了逆时针旋转，假使高压油经排油槽11流入第一油孔22的油大于第二油孔23，第一油孔22内的油压升高，使第二油孔23内的低压油经回油腔回流，假使高压油经排油槽11流入第二油孔23的油大于第一油孔22，第二油孔23内的油压升高，使第一油孔22内的低压油经回油腔回流。在液压助力转向器正常工作的情况下，排油槽11内的高压油把堵头14压紧在通孔13内，起到密封作用，使排油槽11和回油
腔不能互通，确保转向器正常工作，当液压助力失效时，转向油泵与转向器转阀中液压油不为一个流动的循环，转向器在机械手力的作用下，原本低压回油腔变成了相对程度的高压，高压反向推开堵头14，使高低压腔互通，形成油路循环，从而降低液压阻力，实现了在手力相对较低的情况下依靠机械机构完成转向功能，消除液压自锁，保证了行车安全。在排油槽11内设置通孔13和堵头14，不再增加任何额外的部件，工艺简单，且没有改变转向器的构造，不会增加转向器的体积，成本较低。本实施例的排油槽11内都可以安装通孔13及堵头14，可加快高低压腔互通效率。
33.实施例2
34.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：所述通孔13包括第一通道131、锥形部133以及第二通道132，所述第一通道131的直径大于第二通道132的直径，所述锥形部133直径较大的一端连接第一通道131，锥形部133直径较小的一端连接第二通道132，所述堵头14的直径介于第一通道131的直径和第二通道132的直径之间。堵头14活动安装在锥形部133处，排油槽11内的高压油把堵头14压至锥形部133与第二通道132连接的锥角处形成线面密封，确保转向器正常工作。于其他实施例中，通孔13的直径由输入轴1的外壁向内壁依次减小。
35.实施例3
36.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1或2的技术方案相比，可改进如下：所述输入轴1设有卡槽15，所述输出轴2设有与卡槽15配合卡凸24，所述卡槽15的长度大于卡凸24的长度。卡槽15的长度大于卡凸24的长度，使输入轴1在旋转之初输出轴2不随输入轴1同步运动，而是在输入轴1相对输出轴2旋转一定角度之后，输入轴1带动输出轴2转动。
37.实施例4
38.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1-3任一项技术方案相比，可改进如下：所述输入轴1外壁设有环形槽16，所述环形槽16内由内向外依次设有第一阻尼圈17和第二阻尼圈18，所述第一阻尼圈17的弹性大于第二阻尼圈18，所述第二阻尼圈18的摩擦系数小于第二阻尼圈18的摩擦系数。环形槽16位于卡槽15和排油槽11之间，第一阻尼圈17具有较好的弹性，高弹性具有较好的吸振功能，较高的摩擦系数使输入轴1和输出轴2之间具有相对稳定的配合，第二阻尼圈18可以减小输入轴1和输出轴2之间径向力的振动，还可以减小输入轴1和输出轴2之间的周向阻力，且使输入轴1和输出轴2可以相对旋转，实施例中的第一阻尼圈17为橡胶材质，第二阻尼圈18为聚四氟乙烯材质，于其他实施例，第一阻尼圈17可以是石棉橡胶、无石棉板或石墨增强板等软质材料。
39.实施例5
40.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1-4任一项技术方案相比，可改进如下：所述环形槽16与排油槽11之间设有导油槽19，环形槽16与排油槽11通过导油槽19连通。排油槽11中的高压油通过导油槽19流进环形槽16，帮助第一阻尼圈17支撑第二阻尼圈18，起到了抑制输入轴1和输出轴2振动、减少异响的效果。
41.实施例6
42.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1-5任一项技术方案相比，可改进如下：所述第一阻尼圈17的横截面和第二阻尼圈18的横截面均为矩形。当排油槽
11中的高压油流入环形槽16，高压油可以帮助第一阻尼圈17支撑第二阻尼圈18，当低压状态没有油压时，矩形的第一阻尼圈17可以在较大范围内支撑起第二阻尼圈18，使第二阻尼圈18的两端不至于塌陷。第二阻尼圈18的横截面也可为圆形。
43.实施例7
44.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1-6任一项技术方案相比，可改进如下：所述输出轴2包括阀套部25和与阀套部25连接的螺杆部26，所述阀套部25设置在输入轴1的外周，所述进油孔21、第一油孔22及第二油孔23均设置在阀套部25上。
45.实施例8
46.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1-7任一项技术方案相比，可改进如下：所述堵头14为圆球体结构。圆球体结构使堵头14与台阶孔之间具有较小的摩擦力，减小高压反向推开堵头14的难度，于其他实施例中，堵头14可以为椭圆形，菱形，方形或者其他弧形结构。
47.实施例9
48.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1-8任一项技术方案相比，可改进如下：还包括壳体，所述壳体与螺杆部26之间形成空腔，所述螺杆部26外周套设有转向螺母，所述转向螺母将空腔分为第一油腔和第二油腔，所述第一油腔与第一油孔22连通，所述第二油腔与第二油孔23连通。当方向盘左转，高压油经排油槽11流入第一油孔22的油大于第二油孔23，与第一油孔22连通的第一油腔内的油压升高，油压推动螺杆部26上的转向螺母向右移动，使第二油腔中的低压油由第二油孔23经回油槽12回流，当方向盘右转，高压油经排油槽11流入第二油孔23的油大于第一油孔22，与第二油孔23连通的第二油腔内的油压升高，油压推动螺杆部26上的转向螺母向右左移动，使第一油腔中的低压油由第一油孔22经回油槽12回流。
49.实施例10
50.结合附图1-6，本实施例的液压助力转向器转阀，与实施例1-9任一项技术方案相比，可改进如下：所述输入轴1内壁设有凹槽，所述扭杆3分别通过定位销与凹槽连接。
51.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。