陈龙----汽车动力转向油泵低温试验试验方法的研究

汽车动力转向油泵低温试验试验方法的研究陈龙（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广东广州510640）摘要：在汽车零部件的测试中，根据国家汽车行业标准，汽车动力转向油泵低温试验需要在低温的状态下完成。为达到这一目的，并且用最少的试验器材完成试验，必须对已有的试验台及相关的仪器进行研究与改进，从而满足动力转向油泵低温试验的要求，并完成试验。关键词：汽车零部件；动力转向油泵；低温试验随着科学技术的不断发展，动力转向装置在各种车型中的应用越来越广泛。它不但能够提高驾驶员驾驶汽车的舒适性，减轻工作强度，还提高了汽车行驶的安全性。在各汽车零部件检测中，汽车转向系统零部件的检测占据了非常重要的地位，其中，汽车动力转向油泵的相关试验更是不可或缺。本文在总结了以往汽车动力转向油泵的相关试验经验，研读了中华人民共和国汽车行业标准，并在接到了客户要求后，对相关试验台进行研究并构思出了关于汽车动力转向油泵低温试验完整的测试方法。这套测试方法包括了对汽车动力转向油泵低温试验试验台的研究以及测试方法的思考，以达到实现汽车动力转向油泵低温试验的目的，并为单位带来了一定的经济效益。1．汽车动力转向油泵工作原理转向泵的基本原理与普通双作用叶片泵类似，只是增加了溢流阀和安全阀。当皮带轮驱动主轴旋转时，带动转子旋转，由于定子的容积变化产生局部真空，这样由泵体的进油口吸入液压油，由后盖的分流槽向两个方向流动。泵内腔包括定子、转子及叶片。油液通过定子的外圆与泵体内腔形成的油道流向压力板的吸油区。这样定子吸油区的油液分别由后盖和压力板上形成的两个低压区提供。定子产生的高压油通过压力板的高压区流向泵体的高压腔，然后进入阀孔中。在溢流阀的调节下，输出设计所需的一定流量的油液提供给转向系统，多余的油液由泻油口循环到油道中与进油口流人的液压油混合，这样混合的液压油重新流入吸油腔和压力板上的吸油区。重复上述过程。汽车动力转向泵是汽车液压转向系统的动力源，由其输出的高压油提供转向的执行机构转向机，从而克服轮胎的摩擦力，提高驾驶员打方向的轻便性，降低驾驶员的驾驶强度。2．汽车动力转向油泵低温试验A．试验依据本文所述汽车动力转向油泵低温试验是依据中华人民共和国汽车行业标准中的汽车动力转向油泵技术条件（QC/T299-2000代替QC/T299-1999、QC/T300-1999），标准中对低温试验的描述是：被试泵温度和进口油温均处于-40℃以下，空载压力下起动被试泵。B．试验中的关键问题由于国家汽车行业标准中对汽车动力转向油泵低温试验的描述只有一句话，并无更详细的描述，因此在这次的试验方法的研究和改进中，将遇到不同程度和不同类型的问题需要解决。以下给出试验中遇到的相关技术问题：a．汽车动力转向油泵低温试验之所以要研究新方法去实现，是因为一般情况下，汽车零部件低温测试用的是高低温试验箱，而转向油泵开启试验用的是转向油泵试验台，汽车转向油泵低温试验涉及了两个不同试验台，这将不利于试验的操作。因此必须设计出一个试验方案把已有的试验台连接起来，以完成试验。b．国家行业标准对关于汽车动力转向油泵低温试验的介质并无详细说明，而且单位地处南方，比较难寻找到符合低温试验所需温度-40℃的介质作为试验用液。因此，试验所用液体需要商讨和寻找。c．国家行业标准对关于汽车动力转向油泵低温试验的试验过程并无详细说明，具体的操作方法也无据可依，因此，试验过程必须在总结了以往其他试验的经验后，跟客户商酌好的情况下制定出来。3．试验台的研究和改造由于高低温试验箱是密闭式结构，设想如果把动力转向油泵及油箱放进高低温试验箱中实行冷却，则将很难把外界的动力转给高低温试验箱内的动力转向油泵。因此，试验台的研究和改造的重点将放在如何把外界动力传给高低温试验箱内的动力转向油泵。而且，改造试验台的同时，还需要考虑动力转向油泵以及油箱的位置，从而使整个试验过程更合理，更容易操作。本文将把试验台改造的构思叙述如下：其原理如图1所示，高低温试验箱1内布置有动力转向油泵7和油箱2，动力转向油泵7固定在高低温试验箱的壁面，动力转向油泵的轴伸进高低温试验箱壁面的孔内，转向油泵和油箱用油管相连，油箱2向动力转向油泵7供油。改造好的传动部分6通过一条传动轴穿过高低温试验箱1壁的孔与动力转向油泵的轴相连，动力通过所设计的传动部分6传给动力转向油泵的轴，以达到给动力转向油泵传递动力的目的。传动部分6的另一端接上一个皮带轮，用以和动力源5一端的皮带轮相连，当动力源通电时，动力源5所发出的动力将通过皮带轮传送给传动部分6。动力转向油泵7通过转向油泵控制系统3启动，启动后，转向油泵从油箱2吸入介质，然后通过另外一侧油管把试验用介质排出高低温试验箱，并通过转向油泵控制系统，流回到油箱4，从而完成试验的介质流通。试验时，只要通过转向油泵控制系统，观察转向油泵的开启状况，便可按照国家汽车行业标准完成动力转向油泵的低温试验。图1动力转向油泵低温试验试验台改造示意图4．试验过程根据国家汽车行业标准，并在与客户协商的情况下，本文将汽车动力转向油泵低温试验分为以下几个步骤进行：第一，试验前把所有试验器材按照原设计思路连接，并检查各设备的准备情况。第二，执行低温试验，并检查各试验台在试验过程中的试验状况，发生故障或试验问题时，及时调整和检查试验设备和试验用材料，解决试验中发生的故障和问题。第三，试验后检查试验设备和器材，记录试验数据，检查并整理试验用设备。以下是各试验过程的详细分析。按照图1动力转向油泵低温试验试验台改造示意图将各设备及所设计部分连接在一起，并接上油管，动力转向油泵通过设计加工的一块铝板安装在高低温试验箱的壁面上。把高低温箱内的干净油桶充满冷冻介质——上海大众发动机专用防冻液，启动转向油泵试验台，试运行转向油泵，使冷却液在各部件中循环，检查转向油泵的运行情况以及其他各部件的状态是否良好。如发现问题，立刻解决，准备环节做好后，进入试验环节。执行汽车转向油泵低温试验。将高低温试验箱降温至-40℃，一小时内保持数值不变，并将温度计放进冷却液内测量冷却液温度。当温度计温度达到-40℃时，开启转向油泵控制试验台，输入转向油泵开启转速，开启转向油泵。观察转向油泵回油油箱，看是否有冷却液流回油箱，观察试验台控制软件，看转向油泵是否有开启压力，如有，则证明油泵符合国家汽车行业标准，如没有，即不符合国家汽车行业标准，整套低温试验的测试时间视测试效果而定。测量完毕后，卸下转向油泵，并使高低温试验箱温度恢复常温，继续对下一台转向油泵进行试验。每台转向油泵试验完毕后，记录转向油泵的开启压力，并将软件中的图保存下来，以供出试验报告时作为参考。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志期（7月28日出版）-----转载须注名来源总之，汽车动力转向油泵低温试验是在对各转向技术台改造的情况下进行的，并具有一定的试验价值和经济价值，并且具有可持续使用性，值得推广。参考文献[1]毛君．新型汽车动力转向油泵．机械设计与制造．2009．01[2]李勇．电控液压助力转向系统控制器的开发．汽车科技．2007．04[3]程飞．汽车动力转向系统匹配试验研究．汽车工程．2008．07