Návrh olejového čerpadla přídavného převodu vozidla Tatra T158

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem olejového čerpadla přídavného převodu nákladního vozu Tatra T158. Nové řešení má nahradit původní zubové čerpadlo s vnitřním ozubením, které není schopno zabezpečit spolehlivé mazání převodovky, zejména při pomalé jízdě. Zásadním problémem stávajícího řešení byla špatná nasávací schopnost, kdy zejména při zahřátém oleji započal průtok až při vysokých otáčkách. Byl zvolen návrh čerpadla na základě cyklických křivek, tzv. čerpadlo typu gerotor, které disponuje výhodným poměrem geometrického objemu ku zástavbovým rozměrům a dobrou objemovou účinností. Byl vytvořen výpočet geometrie s kontrolou funkčních parametrů (dosahované úhly záběru, průtoky, pulsace, měrný objem, měrný skluz). Vznikly dva návrhy – bez a včetně axiální kompenzace vůlí. Nová kola čerpadla bylo možné umístit do původního odlitku skříně, který byl obráběním upraven. Provedené testy na zkušebně potvrdily dobrou sací schopnost již při nízkých otáčkách a také navýšené průtoky a tlaky. Dá se očekávat, že již nebude nutné při montáži kontrolovat sací schopnost každého čerpadla. Dosavadní zkoušky neprokázaly výrazné opotřebení součástí čerpadla a po absolvování doplňujících testů je v případě přetrvávajících pozitivních výsledků možné použití čerpadla v sériové výrobě vozu T158, případně také u dalších typů vozidel Tatra.

This master’s thesis deals with a new design of an oil pump for Tatra T158 transfer case. The new solution should replace earlier involute internal gear pump which is not able to provide sufficent lubrication. The main problem of the old design is a poor suction at low speeds of the vehicle. Gerotor type of the pump has been chosen. Its main advantages are a convenient specific flow rate and good volumetric efficency. In an analytic calculation of the pump gearing also important functional parameters have been checked, like a pressure angle, flow rate, flow irregularity, specific flow rate, specific slipping. A design with and without axial clearance compensation is introduced. Measurements on a test rig confirmed good suction ability even in low revs. Generated flow rate and pressure are improved. That is a good prerequisite for faster assembly of transfer case with no testing of each oil pump. The tests have not revealed any unexpected wear of parts of the pump so far. It is supposed an application of the new gerotor design in a serial production of T158 truck and other types in the future.