Vairo stiprintuvo siurblys - konstrukcija, tipai, veikimo principas

Vairo stiprintuvas ir toliau tvirtai užima savo vietą daugelyje transporto priemonių kategorijų ir atskirų lengvųjų automobilių modelių. Pagrindinis jų mazgas yra siurblys, kuris variklio galią paverčia darbinio skysčio vykdomuoju slėgiu. Dizainas yra nusistovėjęs ir patikrintas, o tai leidžia mums jį išsamiai apsvarstyti bendruoju atveju.

Atliktos užduotys ir taikymas

Pagal savo pobūdį hidraulinis siurblys tiekia energiją pavarai sistemos darbinio skysčio - specialios alyvos - cirkuliacijos forma esant aukštam slėgiui. Atliktą darbą lemia šio slėgio dydis ir srauto greitis. Todėl siurblio rotorius turi suktis pakankamai greitai, judėdamas didelius kiekius per laiko vienetą.

Siurblio gedimas neturėtų lemti vairavimo nutraukimo, ratus dar galima pasukti, tačiau jėga vairą smarkiai padidės, o tai vairuotojui gali būti netikėta. Iš čia kyla aukšti patikimumo ir ilgaamžiškumo reikalavimai, kuriuos tenkina patikrinta konstrukcija, pasirinktas įpurškimo būdas ir geros darbinio skysčio tepimo savybės.

Vykdymo galimybės

Hidraulinių siurblių variantų nėra tiek daug, dėl evoliucijos išliko tik plokštės ir krumpliaračių tipai. Pirmoji dažniausiai naudojama. Slėgio reguliavimas atliekamas retai, tam nėra ypatingo poreikio, visiškai pakanka ribojančio slėgio mažinimo vožtuvo.

Klasikiniame vairo stiprintuve mechaninė siurblio rotoriaus pavara naudojama iš variklio alkūninio veleno skriemulio naudojant diržinę pavarą. Tik pažangesnėse elektrohidraulinėse sistemose naudojama elektros variklio pavara, kuri suteikia pranašumų valdymo tikslumu, tačiau atima pagrindinį hidraulikos pranašumą – didelės galios stiprinimą.

Labiausiai paplitusio siurblio konstrukcija

Mentelių tipo mechanizmas veikia perkeliant skystį mažais kiekiais, sumažėjus rotoriaus sukimosi procesui ir spaudžiant alyvą ant išleidimo vamzdžio. Siurblys susideda iš šių dalių:

• pavaros skriemulys ant rotoriaus veleno;
• rotorius su lamelinėmis mentėmis grioveliuose išilgai perimetro;
• veleno guoliai ir sandarinimo dėžės sandarikliai korpuse;
• statorius su elipsinėmis ertmėmis korpuso tūryje;
• reguliuojamas ribojantis vožtuvas;
• korpusas su variklio laikikliais.

Paprastai rotorius tarnauja dviem darbo ertmėms, o tai padidina produktyvumą išlaikant kompaktišką dizainą. Abu jie yra visiškai identiški ir yra diametraliai priešingi sukimosi ašiai.

Darbo tvarka ir komponentų sąveika

V formos diržas arba daugiabriaunis pavaros diržas suka rotoriaus veleno skriemulį. Ant jo pasodintas rotorius turi plyšius, kuriuose metalinės plokštės laisvai juda. Veikiant išcentrinėms jėgoms, jie nuolat prispaudžiami prie elipsinio vidinio statoriaus ertmės paviršiaus.

Skystis patenka į tarp plokščių esančias ertmes, po to juda link išleidimo angos, kur dėl kintamo ertmių tūrio pasislenka. Važiuodami ant išlenktų statoriaus sienelių, mentės įleidžiamos į rotorių, po to vėl iškeliamos į priekį, paimant kitas skysčio dalis.

Dėl didelio sukimosi greičio siurblys turi pakankamą našumą, o dirbant „iki sustojimo“ sukuria apie 100 barų slėgį.

Aklavietės slėgio režimas egzistuotų esant dideliam variklio sūkių skaičiui, o ratai suktųsi iki galo, kai darbinio cilindro stūmoklis nebegalėtų judėti toliau. Tačiau tokiais atvejais įjungiamas spyruoklinis ribojantis vožtuvas, kuris atsidaro ir paleidžia skysčio atgalinį srautą, neleidžiant slėgiui pernelyg padidėti.

Siurblio režimai suprojektuoti taip, kad jis galėtų tiekti didžiausią slėgį esant minimaliam sukimosi greičiui. Tai būtina manevruojant beveik tuščiąja eiga, bet lengviausiai valdant. Nepaisant didelio pasipriešinimo sukant vairuojamus ratus vietoje. Visi žino, koks sunkus šiuo atveju yra vairas be galios. Pasirodo, siurblys gali būti pilnai apkrautas esant minimaliam rotoriaus apsisukimų dažniui, o padidinus greitį, jis tiesiog išleidžia dalį skysčio priešinga kryptimi per valdymo vožtuvą.

Nepaisant to, kad tokie darbo režimai su pertekliniu našumu yra reguliarūs ir numatyti, vairo stiprintuvo veikimas su visiškai pasuktais ratais iš arti yra labai nepageidautinas. To priežastis yra darbinio skysčio perkaitimas, dėl kurio jis praranda savo savybes. Kyla padidėjusio susidėvėjimo ir net siurblio gedimų grėsmė.

Patikimumas, gedimai ir remontas

Vairo stiprintuvo siurbliai yra labai patikimi ir nepriklauso eksploatacinėms medžiagoms. Bet jie taip pat nėra amžini. Gedimai atsiranda padidinus vairo pastangas, ypač greito sukimosi metu, kai siurblys aiškiai nesuteikia reikiamo veikimo. Pasigirsta vibracija ir garsus dūzgimas, kuris dingsta nuėmus pavaros diržą.

Teoriškai galima suremontuoti siurblį, tačiau dažniausiai jis tiesiog pakeičiamas originaliu arba atsargine dalimi iš antrinės rinkos. Gamykloje taip pat yra perdirbtų agregatų rinka, jie yra daug pigesni, bet beveik vienodi patikimi.