CN108119392A - 水泵以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水泵以及车辆，水泵包括：主轴；接合件，接合件设置在主轴上，接合件相对主轴周向固定且轴向可移动；中间轴，中间轴与主轴固定且接合件位于中间轴的轴向一侧；副轴，副轴位于中间轴的轴向另一侧且与主轴分离；叶轮，叶轮与副轴同步转动，其中，接合件的一部分适于穿过中间轴后与副轴接合以使主轴带动副轴同步转动。当接合件远离副轴时，主轴带动接合件空转，副轴和叶轮停止转动，此时可以满足发动机冷启动或暖机工况的需求，从而可以减少暖机时间，可以提高暖机效率。另外，还可以降低发动机和水泵的机械损耗。

Description

水泵以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种水泵以及具有该水泵的车辆。

背景技术

一般发动机多采用常规机械式水泵，即在水泵皮带轮的驱动下带动水泵叶轮旋转实现水泵泵水功能，这种机械式水泵转速随发动机转速增加而提升，所以冷却液供应量也随发动机转速提高而提高。机械式水泵的最大泵水量是按照发动机全负荷工况冷却需求而设计，而在发动机冷启动、暖机和小负荷工况，机械式水泵泵水量大于发动机冷却需求，这样会延长发动机暖机时间，致使燃烧不充分，造成燃烧积碳、排放超标等不良后果。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种水泵，以解决水泵延长发动机暖机时间的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种水泵，包括：主轴；接合件，所述接合件设置在所述主轴上，所述接合件相对所述主轴周向固定且轴向可移动；中间轴，所述中间轴与所述主轴固定且所述接合件位于所述中间轴的轴向一侧；副轴，所述副轴位于所述中间轴的轴向另一侧且与所述主轴分离；叶轮，所述叶轮与所述副轴同步转动，其中，所述接合件的一部分适于穿过所述中间轴后与所述副轴接合以使所述主轴带动所述副轴同步转动。

进一步地，所述接合件包括：受力板，所述受力板与所述主轴花键配合；连接轴，所述连接轴与所述受力板相连；接合体，所述接合体连接在所述连接轴上且适于穿过所述中间轴与所述副轴接合。

进一步地，所述中间轴上设置有与所述连接轴和所述接合体形状相同的通孔以供所述连接轴和所述接合体穿过。

进一步地，所述接合体为多个且在所述连接轴的周向上分布。

进一步地，所述接合体为滚动球，所述接合体的滚动方向垂直于所述连接轴的轴向方向。

进一步地，所述副轴朝向所述中间轴的端面上设置有供所述接合体伸入的凹槽。

进一步地，所述副轴朝向所述中间轴的端面上设置有环形的滚动槽，所述滚动槽经过所述凹槽。

进一步地，所述中间轴上设置有定位销，所述定位销穿过所述受力板与所述主轴固定。

进一步地，所述水泵还包括：外轴，所述外轴套设在所述主轴、所述接合件、所述中间轴、所述副轴和所述叶轮的外侧。

相对于现有技术，本发明所述的水泵具有以下优势：

根据本发明的水泵，当接合件与副轴接合后，接合件可以带动副轴同步转动，这样主轴、接合件和副轴可以实现同步转动，叶轮可以与水接触，从而可以实现水泵的泵水，此时可以满足发动机高负荷工况的需求。当然，当接合件远离副轴时，主轴带动接合件空转，副轴和叶轮停止转动，此时可以满足发动机冷启动或暖机工况的需求，从而可以减少暖机时间，可以提高暖机效率。另外，还可以降低发动机和水泵的机械损耗。

本发明的另一目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括上述的水泵。

所述车辆与上述水泵相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的水泵的分解图；

图2为本发明实施例所述的水泵的接合件的结构示意图。

附图标记说明：

水泵100；

主轴10；

接合件20；受力板21；连接轴22；接合体23；

中间轴30；通孔31；定位销32；

副轴40；凹槽41；滚动槽42；

叶轮50。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考图1-图2并结合实施例来详细说明本发明实施例的水泵100，该水泵100可以应用在车辆上。

如图1所示，根据本发明实施例的水泵100可以包括：主轴10、接合件20、中间轴30、副轴40和叶轮50，接合件20设置在主轴10上，接合件20相对主轴10周向固定，而且接合件20轴向可以移动，例如，接合件20和主轴10之间可以通过花键配合，这样可以保证主轴10和接合件20之间可以同步转动，而且主轴10不会干涉接合件20的轴向移动。

中间轴30与主轴10固定，而且接合件20位于中间轴30的轴向一侧。例如，中间轴30上可以设置有定位销32，定位销32穿过接合件20之后与主轴10配合，但是定位销32不影响接合件20的轴向移动。中间轴30可以防止接合件20从主轴10上脱出，而且可以保证主轴10和中间轴30之间的配合可靠性。

副轴40位于中间轴30的轴向另一侧，而且副轴40与主轴10分离，也就是说，副轴40和主轴10之间并无直接连接关系，这样可以避免主轴10直接带动副轴40同步转动。其中副轴40的轴线和主轴10的轴线可以重合。

叶轮50与副轴40同步转动，其中，接合件20的一部分适于穿过中间轴30后与副轴40接合以使主轴10带动副轴40同步转动。可以理解的是，主轴10和副轴40之间为分离状态，接合件20和主轴10为同步转动的关系，当接合件20与副轴40接合后，接合件20可以带动副轴40同步转动，这样主轴10、接合件20和副轴40可以实现同步转动，叶轮50可以与水接触，从而可以实现水泵100的泵水功能，此时可以满足发动机高负荷工况的需求。当然，当接合件20远离副轴40时，主轴10带动接合件20空转，副轴40和叶轮50停止转动，此时可以满足发动机冷启动或暖机工况的需求，从而可以减少暖机时间，可以提高暖机效率。另外，还可以降低发动机和水泵100的机械损耗。

具体地，如图1和图2所示，接合件20可以包括：受力板21、连接轴22和接合体23，受力板21与主轴10花键配合，连接轴22与受力板21相连，接合体23连接在连接轴22上，而且接合体23适于穿过中间轴30与副轴40接合。可以理解的是，受力板21可以保证主轴10和接合件20之间的配合可靠性，而且受力板21可以承受推力或者压力，其中，受力板21的直径要大，这样可以便于受力装置的布置，可以提高水泵100的结构可靠性。

其中，如图1所示，中间轴30上设置有与连接轴22和接合体23形状相同的通孔31以供连接轴22和接合体23穿过。通孔31可以便于连接轴22和接合体23穿过后与副轴40配合，这样可以保证接合件20在主轴10上的可靠性，从而可以保证水泵100的结构可靠性。

定位销32穿过受力板21与主轴10固定。如图1所示，定位销32可以为两个，两个定位销32可以关于中间轴30的中心轴线对称布置，而且受力板21上设置有两个对应的穿孔。

优选地，如图1和图2所示，接合体23可以为多个，而且多个接合体23在连接轴22的周向上分布。通过设置接合体23，可以保证接合件20和副轴40之间的配合可靠性和平稳性，运转更可靠。例如，接合体23可以为四个，四个接合体23在连接轴22的周向上均匀分布。

优选地，如图2所示，接合体23可以为滚动球，接合体23的滚动方向垂直于连接轴22的轴向方向。在接合体23与副轴40开始接触时，接合体23会在副轴40的表面上转动，将接合体23设置成滚动球，可以有效减小接合体23在副轴40的表面上所受的摩擦力，而且可以使得接合体23和副轴40之间接合简单可靠。

具体地，如图1所示，副轴40朝向中间轴30的端面上设置有供接合体23伸入的凹槽41。当接合体23伸入凹槽41内后，副轴40可以随着接合件20同步转动，此时叶轮50可以与水接触，从而实现水泵100的泵水功能。

进一步地，如图1所示，副轴40朝向中间轴30的端面上设置有环形的滚动槽42，滚动槽42经过凹槽41。接合体23可以在滚动槽42内滚动，这样可以更好地减小接合体23和副轴40之间的摩擦力，而且可以使得接合体23与副轴40的凹槽41之间接合过程更加平缓稳定。

根据本发明的一个优选实施例，水泵100还可以包括：外轴，外轴套设在主轴10、接合件20、中间轴30、副轴40和叶轮50的外侧。外轴可以起到保护和支撑主轴10、接合件20、中间轴30、副轴40和叶轮50的作用，从而可以使得水泵100的结构可靠性较好，使用寿命长。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的水泵100。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水泵(100)，其特征在于，包括：

主轴(10)；

接合件(20)，所述接合件(20)设置在所述主轴(10)上，所述接合件(20)相对所述主轴(10)周向固定且轴向可移动；

中间轴(30)，所述中间轴(30)与所述主轴(10)固定且所述接合件(20)位于所述中间轴(30)的轴向一侧；

副轴(40)，所述副轴(40)位于所述中间轴(30)的轴向另一侧且与所述主轴(10)分离；

叶轮(50)，所述叶轮(50)与所述副轴(40)同步转动，

其中，所述接合件(20)的一部分适于穿过所述中间轴(30)后与所述副轴(40)接合以使所述主轴(10)带动所述副轴(40)同步转动。

2.根据权利要求1所述的水泵(100)，其特征在于，所述接合件(20)包括：

受力板(21)，所述受力板(21)与所述主轴(10)花键配合；

连接轴(22)，所述连接轴(22)与所述受力板(21)相连；

接合体(23)，所述接合体(23)连接在所述连接轴(22)上且适于穿过所述中间轴(30)与所述副轴(40)接合。

3.根据权利要求2所述的水泵(100)，其特征在于，所述中间轴(30)上设置有与所述连接轴(22)和所述接合体(23)形状相同的通孔(31)以供所述连接轴(22)和所述接合体(23)穿过。

4.根据权利要求2所述的水泵(100)，其特征在于，所述接合体(23)为多个且在所述连接轴(22)的周向上分布。

5.根据权利要求2所述的水泵(100)，其特征在于，所述接合体(23)为滚动球，所述接合体(23)的滚动方向垂直于所述连接轴(22)的轴向方向。

6.根据权利要求2所述的水泵(100)，其特征在于，所述副轴(40)朝向所述中间轴(30)的端面上设置有供所述接合体(23)伸入的凹槽(41)。

7.根据权利要求6所述的水泵(100)，其特征在于，所述副轴(40)朝向所述中间轴(30)的端面上设置有环形的滚动槽(42)，所述滚动槽(42)经过所述凹槽(41)。

8.根据权利要求2所述的水泵(100)，其特征在于，所述中间轴(30)上设置有定位销(32)，所述定位销(32)穿过所述受力板(21)与所述主轴(10)固定。

9.根据权利要求1所述的水泵(100)，其特征在于，还包括：外轴，所述外轴套设在所述主轴(10)、所述接合件(20)、所述中间轴(30)、所述副轴(40)和所述叶轮(50)的外侧。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的水泵(100)。