Tài liệu Hệ thống lái trợ lực thủy lực

Bộ trợ lực thuỷ lực là bộ trợ lực sử dụng một phần công suất của động cơ để tạo ra áp suất dầu thuỷ lực hỗ trợ cho quá trình xoay các bánh xe dẫn hướng để chuyển hướng chuyển động của ô tô.


So với các bộ trợ lực khác như trợ lực khí nén, trợ lực điện, trợ lực điện thủy lực bộ trợ lực thủy lực có cấu tạo khá đơn giản, tác động nhanh hiệu suất trợ lực cao. Với công nghệ chế tạo hiện đại cho phép thiết kế được những bộ trợ lực thủy lực có kết cấu nhỏ gọn nên nó được sử dụng trên hầu hết trên các loại xe ô tô.

Các bộ phận cơ bản của bộ trợ lực thuỷ lực bao gồm: Bơm thuỷ lực, van phân phối, xylanh lực, các đường ống dẫn dầu.

H.1. Sơ đồ hệ thống lái trợ lực thuỷ lực.

Các bộ phận cơ bản của bộ trợ lực thuỷ lực.

a, Bơm thuỷ lực và các thiết bị phụ trợ.

Bơm thuỷ lực là bộ phận cấu thành bộ trợ lực thuỷ lực. Được dẫn động bởi động cơ bằng đai và puli, nó có chức năng tạo ra áp suất dầu đủ lớn để cung cấp cho van phân phối dẫn đến các ngả của xylanh lực hỗ trợ cho quá trình xoay các bánh xe dẫn hướng.

Đây là bộ phận phức tạp và chịu tải trọng lớn nhất của bộ trợ lực, bơm làm việc với tốc độ cao (bằng với tốc độ của động cơ), do sự thay đổi về cường độ làm việc và môi trường xung quanh nên nhiệt độ của bơm có thể đạt tới 100 – 110 (0c), áp suất dầu tạo ra trong khoảng 55 – 80 (kG/cm2).

Do yêu cầu về áp suất tạo ra và làm việc trong điều kiện môi trường bất lợi nên bơm trợ lực là bộ phận được chế tạo chính xác và chỉ được tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa khi có đầy đủ dụng cụ và vệ sinh sạch sẽ, các van phải điều chỉnh theo tài liệu hướng dẫn và có thiết bị đo áp suất. Không cho phép điều chính áp suất và lưu lượng bơm.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số loại bơm thuỷ lực đang được sử dụng hiện nay.

1) Bơm phiến gạt.

Cấu tạo của loại bơm phiến gạt được thể hiện trên hình (H. 2).



H. 2. Hình vẽ phối cảnh tháo rời của bơm trợ lực kiểu phiến gạt.

1 - Bình chứa dầu. 4 - Rôto quay. 7 - Cụm van điều tiết.

2 - Van xả không khí. 5 - Trục quay. 8 - Vỏ bơm.

3 - Đĩa phân phối. 6 - Phiến gạt. 9 - Nắp bơm.

Bình chứa dầu (1) được dập bằng thép, là nơi chứa dầu chịu áp suất cao cung cấp cho bơm làm việc, bình dầu có thể được lắp trực tiếp vào thân bơm hay lắp rời và được nối với bơm bằng hai ống mềm, thông thường trên nắp bình có một thước đo mức để kiểm tra mức dầu. Rôto (4) được lắp chặt với trục (5) bằng then, trên rôto có các rãnh trong các rãnh có chứa các phiến gạt, các phiến gạt này có thể chạy tự do trong rãnh và được giới hạn bởi đĩa (3) mặt trong của đĩa có dạng hình ô van, mặt ngoài có dạng hình tròn và được cố định với thân bơm (8) bằng bu lông, thông thường thân bơm được đúc bằng gang. Lưu lượng của bơm được ổn định băng cụm van điều tiết (7).

Nguyên lý hoạt động của bơm phiến gạt được thể hiện trên (hình 2.3)

Khi Rôto (4) mang các phiến gạt (3) quay, các phiến gạt văng ra ngoài nhờ lực ly tâm và tỳ vào bề mặt ô van của vỏ. Sự quay của phiến gạt tạo nên sự thay đổi về thể tích của khoang chứa dầu được tạo nên từ hai phiến gạt, rôto, và bề mặt côn của vỏ. Ban đầu dầu được nạp vào trong khoang lúc này thể tích khoang còn đang lớn, khi thể tích khoang nhỏ đi dầu được ép ra ngoài. Dầu được đưa vào các khoang theo rãnh dài và được ép ra theo lỗ ô van, một phần dầu có áp suất cao được đưa vào phía trong của phiến gạt để ép thêm phiến gạt tỳ vào mặt côn để tăng độ kín của khoang chứa dầu. Phần lớn dầu áp suất cao được đưa tới van điều áp, van điều tiết lưu lượng và lượng dầu chính được đưa vào bộ trợ lực lái. Như vậy trong một vòng quay của rôto mỗi phiến gạt có hai lần nạp và ép. Áp suất của dầu bơm được điều chỉnh bằng vít (6).