31、皮带张紧器技术方案与工作原理.pdf

皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 技术方案与工作原理 1 皮带张紧器的特征 结构上 张紧器靠壳体内腔自身油液形成高压腔与低压腔 无需在发动 机上布置油道 柱塞瞬间弹出的力实际为弹簧的力 性能上 液压张紧器在工作中实际是对总成内部高压腔的油液进行压 缩 阻尼较大 工作可靠 运行平稳 工作行程距离较小 一般小于 10mm 应用环境 由于张紧器靠自身油压阻尼工作 所以张紧器的工作噪音较 小 具有良好的密封性 无需润滑 可用于粉尘较多的环境 经济上 皮带张紧器的性能要求较高 产品必须保证优良的密封性能 含 油封 不允许漏油现象 并且要满足产品的沉降性能要求 所以价格较 高 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 2 结构及零件清单 结构模型分解 图一 结构模型分解图 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 31 32 33 34 51 52 53 图二 柱塞总成分解图 图三 油封总成分解图 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 零件清单 编 号 零 件 名 称 每 件 用 量 材 料 备 注 01 壳体 1 HT250 02 塞柱弹簧 1 55CrSi 03 柱塞总成 1 柱塞体 1 GCr15 S 4 钢球 1 GCr15 标准件 单向阀弹簧 1 65Mn 单向阀盖 1 0Cr18Ni9 借用 RDLZJQ01 02 04 04 孔用钢丝挡圈 d0 18 1 65Mn 标准件 05 油封总成 1 油封体 1 20Cr 油封 1 氟橡胶 密封圈 1 氟橡胶 06 复位弹簧 1 55CrSi 07 弹簧座 1 QSn6 5 0 1 08 孔用弹性挡圈 d0 19 1 65Mn 标准件 09 防尘盖 1 氟橡胶 10 插销 1 65Mn 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 3 结构设计说明 壳体结构 壳体采用翻砂铸造件 具有良好的抗振性 耐磨性及良好的加工性 壳体内孔较深 分别与柱塞总成 油封总成配合 采用珩磨加工方式 总成内腔是对油液进行压缩 压力较大 对壳体的气密性要求非常严 格 柱塞总成 柱塞总成与壳体采用 0 013 0 019 的配合间隙进行分组配磨 柱塞自身内腔挤锥孔 与钢球 单向阀弹簧 单向阀盖构成单向阀机 构 柱塞体淬火硬度为 HRC53 58 柱塞体表面化学镀镍 单面厚度 0 005 0 01 镀层硬度 HV 0 1 700 930 油封总成 油封体采用 20Cr 材料 冷挤压方式得到 内腔光洁度高 尺寸精确 节省材料 采用表面渗碳淬火 渗碳层深 0 1 0 3 表面硬度 HR15N 89 8 91 5 内腔压油封 保证油液不通过柱塞杆间隙泄漏到上腔 油封体外圈配合唇形密封圈 保证油液不通过油封总成与壳体间隙泄 漏到上腔 弹簧座 采用 QSn6 5 0 1 材料 起到对柱塞导向作用 以致柱塞顶杆在受力时 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 不到导致与壳体内孔出现偏磨现象 弹簧座 依靠弹簧挡圈 使复位弹簧 对油封总成一个反作用力 在 总成内腔温度降低 以进行补压作用 总成内腔温度增高 油液膨胀 油封总 成向外移动 复位弹簧起到过压保护作用 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 高压腔 低压腔 上 腔 4 工作原理 拔掉插销 柱塞总成在高压腔的弹簧力作用下 迅速弹出 同时 单向阀打开 低压腔的油液进入高压腔 使高压腔油液呈饱和状态 高压 腔与低压腔油压相等 压缩堆杆柱塞 单向阀关闭 高压腔的油液处压缩 状态 油液只能通过柱塞与壳体配合间隙泄漏到低压腔 进而回压过程中 阻尼较大 运行平稳 且无噪音 工作过程中 当高低压腔温度升高 油液膨胀 使上柱塞总成 含 油封 向上腔移动 上腔起过压保护 当高低压腔温度下降时 在上柱塞 弹簧作用下 油封总成向低压腔移动 主要作用是对低压腔进行保压 第一步 张紧器安装在发动机正时系统 拔掉插销 柱塞总成在高 压腔柱塞弹簧力 P 的作用下 向低压腔移动 同时 单向阀打开 低压腔 的油液进入高压腔 始终保持高压腔的油液达到饱和状态 高压腔的容积 变大 低压腔的容积变小 总成内部油液总容积无损耗 此时 柱塞顶 杆顶住张紧力臂 使正时系统有一个初始预张紧力 张紧力 柱塞弹簧力 图四 低压腔油液进入高压腔 P F 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 第二步 启动发动机 正时系统松边张紧力度变小 或者正时传动 系统在拉力 高温与磨损作用下伸长 柱塞为弥补这种负差 继续向孔外 伸出 使正时系统始终保持一个相对稳定的张紧力 预防出现打滑 跳齿 等现象 同时减小正时系统的冲击振动及传动件的振幅 柱塞在向孔外移 动的同时 低压腔的油液通过单向阀进入高压腔 油封总成密封 使低压 腔的油液不得进入上腔 第三步 当发动机转速降低 传动皮带松边张紧力度变大 使柱塞 总成压缩 此时 柱塞总成的单向阀机构关闭 在高压腔内形成非常大的 阻尼 以减缓皮条的摆动来降低冲击振动 减小皮带的冲击磨损 高压腔 内的油液通过壳体与柱塞体的间隙泄漏到低压腔内 F 图六 柱塞压缩工作示意 图五 柱塞总成继续向孔外伸 F 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 5 液压张紧器沉降性能要求 已知条件 输出参数 1 垂直载荷 1 沉降时间 2 硅油粘度 3 液体密度 4 最小配合间隙 5 配合段长度 6 内孔直径 7 位移距离 8 内孔圆柱度 9 柱塞圆柱度 液压油的物理性质 一 液体的密度 二 液体的粘性 三 液体的可压缩性 四 其他性质 皮带张紧器一般技术要求 1 自动张紧器高低压腔注满硅油 排除空气 2 自动张紧器应满足以下要求 F 皮带张紧器技术方案 技术方案 浙江瑞德利汽车部件有限公司 2 1 柱塞间隙 直径差 0 013 0 019 23 2 2 2 硅油粘度 200cst 25 时 2 3 沉降载荷 980N 延程2m