CN102312833A

CN102312833A - 自动档变速器机油泵摆线内转子

Info

Publication number: CN102312833A
Application number: CN201110311391A
Authority: CN
Inventors: 施建国; 何宁; 胡龙; 叶长秋; 罗小平
Original assignee: Zigong Chuanli Industry Co Ltd
Current assignee: Zigong Chuanli Industry Co Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2012-01-11

Abstract

本发明公开了一种自动档变速器机油泵摆线内转子包括中心设有轴孔的转子本体，所述转子本体的轴向端面上均开有与轴孔同心的环形油槽，且上、下端面上开有的环形油槽相互对应，转子与泵体和泵盖相接触端面开有具有容屑、储油功能的油槽，使油液更容易进入转子与泵盖和泵体的配合间歇并形成油膜，同时环形油槽可容纳产生的金属微粒和杂质，避免对配合面的刮擦，在发动机启动伊始油槽存油即可在配合间歇迅速形成油膜，及早对配合面形成油膜润滑，提高了油液输出效率，避免了转子与泵体、泵盖的干磨，减缓了设备组件磨损速度，从而延长使用寿命。

Description

自动档变速器机油泵摆线内转子

技术领域

本发明涉及变速器机油泵技术领域，尤其是涉及一种自动档变速器机油泵摆线内转子。

背景技术

自动档变速器换档平滑性、快捷性、准确性取决于油泵输出油液流量、压力、密封性和稳定性，而油泵性能特性及使用寿命主要由转子齿形参数、物理性能参数和结构决定。普通机油泵提供油液用于发动机传动副的润滑、清洗和降温作用，其内外转齿顶间隙为0.05～0.15mm；外转外径与油泵转子室配合间隙0.12～0.20mm；内外转端面与油泵体转子室轴向间隙为0.06～0.12mm；油液输出压力小于0.2MPa；输出效率80～95%；发动机运行200小时后，油泵流量输出率通常低于初始状态80%。由于润滑用机油泵使用要求及齿形配合参数特性，发动机运行中的各型微小杂质，包括发动机配件初始杂质及后期磨损物，通过油路进入油泵，因油泵较大的配合间隙可容纳并传送，因此对油泵使用寿命及性能保持性影响较低。

自动档变速器油泵通常输出大于1.5MPa高压油,内外转齿顶间隙为0.04～0.08mm，外转外径与油泵转子室配合间隙0.04～008mm，内外转端面与油泵体转子室轴向间隙为0.02～0.04，其输出效率大于90%，发动机运行2500小时，油泵输出性能不低于初始状态的90%，但由于油泵转子配合间隙较小，发动机运转所产生的金属磨损微粒及配件自身残余杂质进入油泵转子室，泵体与转子之间的配合特性使各种金属微粒无法通过油路排出，并堆积在内转齿顶与齿根中部，随着微粒数量增加，导致泵体及内转原微小间隙堵塞，油液无法到达杂质堆积部位，导致转子与泵体和泵盖部分位置干摩擦，容易造成局部严重磨损，影响机油泵使用寿命，并引发严重的设备运行故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效延长机油泵使用寿命的自动档变速器机油泵摆线内转子。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种自动档变速器机油泵摆线内转子包括中心设有轴孔的转子本体，所述转子本体的轴向端面上均开有与轴孔同心的环形油槽，且上、下端面上开有的环形油槽相互对应，转子与泵体和泵盖相接触端面开有具有容屑、储油功能的油槽，油液在更容易进入转子与泵盖和泵体的配合间歇并形成油膜，同时环形油槽可容纳产生的金属微粒和杂质，避免对配合面的刮擦，在发动起启动伊始油槽存油即可在配合间隙迅速形成油膜，及早对配合面形成油膜润滑。

作为优化，所述的环形油槽为弧形槽，且槽口与转子本体的轴向端面之间由外圆弧过渡，有利于的润滑油液进入油槽，并存于油槽内，圆弧过渡结构可使金属颗粒圆滑平顺地进入油槽，避免过渡区划伤，导致内转与泵体配合端面产生新的划伤及损害，此外，可避免粉末冶金制品加工时边缘部位产生毛刺及去除毛刺影响，降低加工成本和质量风险；

进一步优化，所述的弧形槽为半圆弧形槽，提高油槽的深度和容纳空间，再进一步优化，半圆弧形槽的半径尺寸范围为0.35～0.40mm，外圆弧半径尺寸为0.1mm，满足摆线内转子于端面密封区以内设置油槽的前提下，保证油槽储油、容屑体积体积的最大化。

作为优化，所述的转子本体为粉末冶金坯材质，由粉末冶金坯件模具制作完成，避免后工序加工制作，满足大批量生产需求，有效减低成本。

作为优化，每个轴向端面上至少开有1道环形油槽，进一步优化，当环形油槽不少于2道时，靠内的环形油槽距轴孔圆弧内缘和靠外的环形油槽距齿根圆外缘的径向距离均不小于3mm，使油槽区能覆盖磨损区，进一步减小磨损，通转子内、外径向3mm的区域范围为转子与泵体、泵盖配合密闭区。

摆线内转字加工工艺流程为：混料—压制成型—烧结—精密整形—端面精密磨削—防锈处理，设计增加容屑储油减磨槽后，该减磨槽压制成型及精密整形完成，不增加后工序加工成本，可减缓金属粉末在压制及整形过程中对模具表面冲击，延长模具使用寿命，保持模具表面粗糙度及尺寸磨损，保证坯件精度，降低生产成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为粉末冶金材质，工艺难度低、制作成本低廉；转子与泵体和泵盖相接触端面开有具有容屑、储油功能的油槽，油液更容易进入转子与泵盖和泵体的配合间歇并形成油膜，而且环形油槽可容纳泵内产生的金属微粒和杂质，避免对配合面的刮擦形成刮痕，此外由于油槽可储存一定油液，在发动起启动伊始油槽存油即可在配合间歇迅速形成油膜，对配合面进行润滑。本发明油槽尺寸和位置设计合理，其配合面微小间歇不容易被堵塞，提高了油液输出效率，避免了转子与泵体、泵盖的干磨，减缓了磨损速度，从而延长设备的使用寿命。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明侧剖视图；

图3是环形油槽结构示意图；

图4是本发明连接示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1和图2中所示，本发明为自动档变速器机油泵摆线内转子，包括中心设有轴孔2的转子本体1，所述转子本体1的轴向端面上均开有与轴孔同心的环形油槽3，且上端面和下端面均开有的环形油槽3相互对应。如图2和图4中所示，转子本体1通过轴孔2安装在油泵轴4上，位于油泵的泵体5和泵盖6之间，并与泵体5和泵盖6端面间隙配合，在发动机启动状态下，油液从泵盖6上的进油孔7，油液在离心力的作用下，经转子本体1与泵盖6之间的配合间隙进入配合面，形成油膜，另一路经转子本体1与油泵转子室的油泵外转子8间的转齿间隙到达转子本体1与泵体5的配合间隙，并进入配合面，形成油模，同时油液进入转子本体1端面的环形油槽3内，并容纳进入油泵转子室金属磨损微粒及配件自身残余杂质，保证配合面油液流动顺畅，两配合面的油液经泵盖6的出油孔9以一定的压力排出。如图4所示，环形油槽3可设计成槽口形状为弧形的弧形槽，且槽口与转子本体的轴向端面之间由外圆弧过渡，利于的润滑油液进入油槽，并存于油槽内。通常进入转子室的金属微颗粒直径小于0.05mm，较大的金属颗粒已由油路前端精密过滤器去除，为了提高油槽的储油、容屑空间，进一步优选槽口为半圆弧形的半圆弧形槽作为环形油槽，其半径尺寸范围为0.35～0.40mm，外圆弧半径尺寸为0.1mm。

通过对使用后变速器油泵的反复比较分析发现，通常使用的内转子的齿根圆直径D规格尺寸在60～80mm，而磨损严重区域集中位于内转齿根圆直径(D-6mm)～（D-8mm)区域的环形部位，内转子每个轴向端面上至少开有1道具有储油和容屑功能的环形油槽，进一步优化，当环形油槽不少于2道时，靠内的环形油槽距轴孔圆弧内缘和靠外的环形油槽距齿根圆外缘的径向距离均不小于3mm，使端面的油槽区能覆盖磨损区，提高对磨损区的容屑以及供油持续保持油膜润滑，进一步减小磨损。同时，由于油槽可储存一定油液，在发动起启动伊始油槽存油即可在配合间隙迅速形成油膜，及早对配合面形成油膜润滑。此外，转子本体1选用粉末冶金材质，可由粉末冶金坯件模具制作完成，环形油槽3可采用模具成形或车削成形，其工艺简单、成本低廉，槽避免后工序加工制作，满足大批量生产需求，有效减低成本。

通过生产试验，选用改进前摆线内转子与本发明进行测试，变速器油泵分别运行1000小时、2000小时、3000小时的条件下进行耐久对比试验，性能参数变化情况如下表中所示，其中表1为采用改进前油泵内转子得出的实验数据，表2为采用改进后油泵内转子得出的实验数据。

表1：

表2：

从表1中可知，改进前的油泵转子两端面严重磨损，其表面粗糙度Ra依次为：1.2、1.8、2.0，粗糙度由初始的0.5降至2.0，尤其在1000小时和2000小时两个测试段，转子端面磨损严重；在出油口压力1.2MPa条件下，其油泵输出效率依次为：80%、75%、45%，输出效率变化幅度较大，输出效率明显变差。从表2中可知，采用具有储油和容屑功能油槽的油泵转子时，其表面粗糙度依次为：0.6、1.0、1.2,粗糙度由初始的0.5降至1.2，转子端面的磨损得到较好的控制，表面无明显磨损区域产生，在出油口压力1.2MPa条件下，其油泵输出效率依次为：94%、90%、85%，输出效率变化幅度小，油泵依然保持较高的输出效率。因此，采用本发明能显著的改善机油泵内部磨损状况，延长设备的使用寿命，同时保证机油泵长时间处于在高效率的输出状态，较好的满足发动机运行要求。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.一种自动档变速器机油泵摆线内转子，包括中心设有轴孔的转子本体，其特征在于：所述转子本体的轴向端面上均开有与轴孔同心的环形油槽，且上、下端面上开有的环形油槽相互对应。

2.根据权利要求1所述的一种自动档变速器机油泵摆线内转子，其特征在于：所述的环形油槽为弧形槽，槽口与转子本体的轴向端面之间由外圆弧过渡。

3.根据权利要求2所述的一种自动档变速器机油泵摆线内转子，其特征在于：所述的弧形槽为半圆弧形槽。

4.根据权利要求3所述的一种自动档变速器机油泵摆线内转子，其特征在于：环形油槽的半圆弧半径尺寸范围为0.35mm～0.40mm，外圆弧半径尺寸为0.1mm。

5.根据权利要求1所述的一种自动档变速器机油泵摆线内转子，其特征在于：所述的转子本体1为粉末冶金材质。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的的一种自动档变速器机油泵摆线内转子，其特征在于：每个轴向端面上至少开有1道环形油槽。

7.根据权利要求6所述的一种自动档变速器机油泵摆线内转子，其特征在于：所述的靠内的环形油槽距轴孔圆弧内缘和靠外的环形油槽距齿根圆外缘的径向距离均不小于3mm。