CN107387596B - 一种离合式电控水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合式电控水泵，包括水泵本体、离合结构，其特征在于，所述离合结构包括驱动机构、离合蹄片、离合盘与单向轴承。本发明提供的离合式电控水泵，通过专门的驱动机构直接驱动离合蹄片与离合盘面接触，实现制动功能，大大提高了制动力矩，同时，驱动机构对离合蹄片的行程可根据实际情况调整，当离合蹄片的表面磨损后，通过驱动机构对离合蹄片进一步驱动即可，并不影响其配合间隙，从而增长离合蹄片使用寿命；另外，通过单向轴承实现皮带轮与离合盘之间的接合与分离，单向轴承的结构使得二者吸合稳定牢固，可靠性大大提高，节能效果更明显。

Description

一种离合式电控水泵

技术领域

本发明涉及内燃机水泵领域，尤其涉及一种离合式电控水泵。

背景技术

内燃机水泵以机械式直连水泵类型为主，基于节能考虑，越来越多的水泵采用可控结构。现有可控水泵的离合机构一般可分为轴向端面啮合式、多楔块径向啮合式等，端面离合式是通过电磁线圈通/断电，产生电磁场，控制皮带轮与水泵轴之间的连接与分离，依靠平整的端面摩擦力进行传动；径向离合式，通过离合块的旋转，实现皮带轮与水泵轴的接合与分离，而离合块的旋转也是通过电磁线圈作用实现的。

以上现有技术中，大多通过电磁线圈产生磁场控制离合结构的接合与分离，存在如下缺点：电磁离合制动力矩小，不适合大水泵；结合全靠电磁产生的吸力，吸合不牢靠；离合面行程固定，长期运行磨损后，不能自动补偿配合间隙，导致寿命较短。

发明内容

本发明的目的是提供一种离合式电控水泵，以解决现有技术中的问题，对离合结构的接合与分离进行合理控制。

本发明提供了一种离合式电控水泵，所述离合式电控水泵包括水泵本体、离合结构，所述离合结构包括驱动机构、离合蹄片、离合盘与单向轴承，所述驱动机构设置在所述水泵本体的壳体上，且所述驱动机构与所述离合蹄片连接，所述驱动机构用于驱动所述离合蹄片运动，所述离合盘与所述水泵本体的轴承连接，所述单向轴承设置在所述水泵本体的轴承与皮带轮之间，且所述单向轴承的内圈与所述水泵本体的轴承连接，所述单向轴承的外圈与所述皮带轮连接；

工作时，所述驱动机构驱动所述离合蹄片与所述离合盘贴合，且所述离合蹄片与所述离合盘面接触。

作为优选，所述驱动机构为盘式液压制动器或者电动制动器。

作为优选，所述离合蹄片设置有两片，两片所述离合蹄片分别设置在所述离合盘内外两侧，工作时，所述驱动机构驱动所述离合蹄片从内外两侧分别与所述离合盘贴合。

作为优选，所述离合蹄片与所述水泵本体的轴承的轴向平行。

作为优选，所述离合蹄片与所述水泵本体的轴承的轴向垂直。

作为优选，所述单向轴承包括内圈、外圈、拨叉、弹性件与摩擦件，所述内圈与外圈同轴设置，且所述内圈与外圈的间距小于所述摩擦件的最大外径，所述内圈的外壁上设置有凹槽，所述摩擦件设置在所述凹槽中，所述弹性件一端与所述内圈的外壁连接，另一端与所述摩擦件连接，所述拨叉固定在所述内圈的外壁上，且所述拨叉与所述弹性件位于所述摩擦件相对两侧；

在所述弹性件的弹性作用下，所述摩擦件与所述内圈的外壁、所述外圈的内壁、所述拨叉均接触。

作为优选，所述摩擦件为圆柱形滚柱，所述滚柱的轴线与所述内圈的轴线平行。

作为优选，所述凹槽底部与所述外圈的内壁之间的距离，大于所述滚柱的直径。

作为优选，所述弹性件为弹簧。

作为优选，所述离合式电控水泵还包括水封，所述水封设置在所述水泵本体的叶轮与轴承之间。

本发明提供的离合式电控水泵，通过专门的驱动机构直接驱动离合蹄片与离合盘面接触，实现制动功能，大大提高了制动力矩，同时，驱动机构对离合蹄片的行程可根据实际情况调整，当离合蹄片的表面磨损后，通过驱动机构对离合蹄片进一步驱动即可，并不影响其配合间隙，从而增长离合蹄片使用寿命；另外，通过单向轴承实现皮带轮与离合盘之间的接合与分离，单向轴承的结构使得二者吸合稳定牢固，可靠性大大提高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的离合式电控水泵的结构示意图；

图2为图1中的离合蹄片与离合盘配合时的横截面结构示意图；

图3为图1中的单向轴承的横截面结构示意图。

附图标记说明：

11-壳体，12-驱动机构，13-离合蹄片，14-离合盘，15-轴承，16-单向轴承，161-内圈，162外圈，163摩擦件，164弹性件，165凹槽，166-拨叉，17-皮带轮，18-叶轮，19-水封。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1所示，也可参见图2，本发明提供了一种离合式电控水泵，所述离合式电控水泵包括水泵本体、离合结构，所述离合结构包括驱动机构12、离合蹄片13、离合盘14与单向轴承16，所述驱动机构12设置在所述水泵本体的壳体11上，且所述驱动机构12与所述离合蹄片13连接，所述驱动机构12用于驱动所述离合蹄片13运动，所述离合盘14与所述水泵本体的轴承15连接，所述单向轴承16设置在所述水泵本体的轴承15与皮带轮17之间，且所述单向轴承16的内圈161与所述水泵本体的轴承15连接，所述单向轴承16的外圈162与所述皮带轮17连接；

工作时，所述驱动机构12驱动所述离合蹄片13与所述离合盘14贴合，且所述离合蹄片13与所述离合盘14面接触。

其中，水泵本体为现有技术中的结构，其为离合式电控水泵的常规结构，如壳体11内部设置叶轮18、轴承15，轴承15与皮带轮17配合等。本发明提供的离合式电控水泵，通过专门的驱动机构12直接驱动离合蹄片13与离合盘14面接触，实现制动功能，大大提高了制动力矩，而离合蹄片13与离合盘14面接触，对离合盘14制动效果明显，同时，驱动机构12对离合蹄片13的行程可根据实际情况调整，当离合蹄片13的表面磨损后，通过驱动机构12对离合蹄片13进一步驱动，使其与离合盘14紧密贴合即可，并不影响其配合间隙，从而增长离合蹄片13使用寿命，即使更换也只更换离合蹄片13就行，不用进行部件整体更换，降低成本；另外，通过单向轴承16实现皮带轮17与离合盘14之间的接合与分离，单向轴承16的结构使得二者的吸合稳定牢固，可靠性大大提高。

作为优选，所述驱动机构12为盘式液压制动器或者电动制动器。驱动机构12的实现方式有多种，可以是液压、电动或者是其他动力驱动，只要实现对离合蹄片13的驱动即可。

如图2所示，作为优选，所述离合蹄片13设置有两片，两片所述离合蹄片13分别设置在所述离合盘14内外两侧，工作时，所述驱动机构12驱动所述离合蹄片13从内外两侧分别与所述离合盘14贴合。离合蹄片13的数量不限制，只要实现对离合盘14的稳定贴合，并通过摩擦实现减速即可。

如图1所示，作为优选，所述离合蹄片13与所述水泵本体的轴承15的轴向平行。

作为优选，所述离合蹄片13与所述水泵本体的轴承15的轴向垂直。

其中，离合蹄片13的设置方向，是基于与其配合的离合盘14设置方向的基础上，以及实际水泵结构的需要而灵活设置的。

如图3所示，作为优选，所述单向轴承16包括内圈161、外圈162、拨叉166、弹性件164与摩擦件163，所述内圈161与外圈162同轴设置，且所述内圈161与外圈162的间距小于所述摩擦件163的最大外径，所述内圈161的外壁上设置有凹槽165，所述摩擦件163设置在所述凹槽165中，所述弹性件164一端与所述内圈161的外壁连接，另一端与所述摩擦件163连接，所述拨叉166固定在所述内圈161的外壁上，且所述拨叉166与所述弹性件164位于所述摩擦件163相对两侧；在所述弹性件164的弹性作用下，所述摩擦件163与所述内圈161的外壁、所述外圈162的内壁、拨叉166均接触。

作为优选，所述摩擦件163为圆柱形滚柱，所述滚柱的轴线与所述内圈161的轴线平行。所述凹槽165底部与所述外圈162的内壁之间的距离，大于所述滚柱的直径。所述弹性件164为弹簧。

作为优选，所述离合式电控水泵还包括水封19，所述水封19设置在所述水泵本体的叶轮18与轴承15之间。

其中，本发明实施例中，离合蹄片13和的驱动结构安装在壳体11上，可通过液压活塞或电动或电磁机构实现对离合蹄片13的驱动，进而实现离合蹄片13共同夹紧(ON)或松开(OFF)离合盘14，而离合盘14与水泵的轴承15通过过盈配合，压装在一起，离合盘14旋转时，即可带动水泵的轴承15转动，进而带动水泵的叶轮18转动，通过水封19实现叶轮18侧与轴承15密封环之间的密封。

皮带轮17通过单向轴承16与离合盘14配合，具体工作时，皮带轮17沿图示方向顺时针转动时，其带动外圈162转动，此时，内圈161是不转动的，皮带轮17目的是要带动水泵的轴承15、离合盘14一起运动，滚柱在弹簧弹力的作用下，滚至凹槽165的边缘，即进入外圈162与内圈161之间，其与所述内圈161的外壁、所述外圈162的内壁均接触，此时，滚柱与拨叉166也接触，拨叉166位于滚柱的另一侧，即与弹簧相对的一侧，拨叉166同时对滚柱产生限制，该限制与弹簧弹力的方向相反；其中，内圈161与外圈162之间间隙的距离小于滚柱的直径，故滚柱卡紧到外圈162和内圈161之间，彼此相对静止不动，即可把皮带轮17的转动传递到离合盘14和轴承15上，进而带动水泵整体进行运转。

离合蹄片13和离合盘14处于常开状态，当需要对水泵的轴承15进行降速时，一种情况是首先对皮带轮17进行降速，单向轴承16的外圈162相对于内圈161做逆时针转动，外圈162会推动滚柱并产生向凹槽165中部运动的趋势，之后外圈162与滚柱产生相对摩擦，实现外圈162和内圈161之间的相对运动，此时，可通过驱动机构12的作用，控制离合蹄片13压紧离合盘14，降低离合盘14、水泵的轴承15的旋转速度，直至与皮带轮17同等速度；

另一种情况是，当皮带轮17不需要降速时，可通过驱动机构12的作用，控制离合蹄片13压紧离合盘14，使得离合盘14、及单向轴承16的内圈161进行降速，此时，与内圈161一同降速的拨叉166，会对滚柱产生一个与内圈161转动方向相反的方向的力，并带动滚柱一同降速，滚柱同外圈162产生相对摩擦，并不影响与外圈162连接的皮带轮17的转动，内圈161与外圈162互不影响，即可实现降低甚至停止离合盘14、水泵的轴承15的旋转。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种离合式电控水泵，所述离合式电控水泵包括水泵本体、离合结构，其特征在于，所述离合结构包括驱动机构、离合蹄片、离合盘与单向轴承，所述驱动机构设置在所述水泵本体的壳体上，且所述驱动机构与所述离合蹄片连接，所述驱动机构用于驱动所述离合蹄片运动，所述离合盘与所述水泵本体的轴承连接，所述单向轴承设置在所述水泵本体的轴承与皮带轮之间，且所述单向轴承的内圈与所述水泵本体的轴承连接，所述单向轴承的外圈与所述皮带轮连接；

工作时，所述驱动机构驱动所述离合蹄片与所述离合盘贴合，且所述离合蹄片与所述离合盘面接触；

所述离合式电控水泵还包括水封，所述水封设置在所述水泵本体的叶轮与轴承之间。

2.根据权利要求1所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述驱动机构为盘式液压制动器或者电动制动器。

3.根据权利要求1所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述离合蹄片设置有两片，两片所述离合蹄片分别设置在所述离合盘内外两侧，工作时，所述驱动机构驱动所述离合蹄片从内外两侧分别与所述离合盘贴合。

4.根据权利要求3所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述离合蹄片与所述水泵本体的轴承的轴向平行。

5.根据权利要求3所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述离合蹄片与所述水泵本体的轴承的轴向垂直。

6.根据权利要求1所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述单向轴承包括内圈、外圈、拨叉、弹性件与摩擦件，所述内圈与外圈同轴设置，且所述内圈与外圈的间距小于所述摩擦件的最大外径，所述内圈的外壁上设置有凹槽，所述摩擦件设置在所述凹槽中，所述弹性件一端与所述内圈的外壁连接，另一端与所述摩擦件连接，所述拨叉固定在所述内圈的外壁上，且所述拨叉与所述弹性件位于所述摩擦件相对两侧；

在所述弹性件的弹性作用下，所述摩擦件与所述内圈的外壁、所述外圈的内壁、所述拨叉均接触。

7.根据权利要求6所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述摩擦件为圆柱形滚柱，所述滚柱的轴线与所述内圈的轴线平行。

8.根据权利要求7所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述凹槽底部与所述外圈的内壁之间的距离，大于所述滚柱的直径。

9.根据权利要求6所述的离合式电控水泵，其特征在于，所述弹性件为弹簧。