CN111058932B - 一种电控硅油风扇离合器双向回油机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，包括连接主轴、磁轭总成、具有回弹力的阀片、后盖、主动板和前盖，所述主动板外周的前端面和后端面与封闭盖体之间形成工作腔，主动板的圆周外壁与封闭盖体之间形成刮油环池，主动板内周的后端面开设有储油环槽，主动板内周的后端面还固定有储油挡罩，储油挡罩与储油环槽之间围成硅油环池，所述主动板的圆周外壁延伸有伸入刮油环池内的刮油凸块，刮油凸块的左右两侧分别开设有径向回油孔，主动板内部开设有两个分别与对应径向回油孔连通的径向回油通道。本发明采用双向回油机构，可不受冷却风扇旋转方向的限制，不需要两个零件，无需开两副模具，有效避免了漏油失效问题。
Description
技术领域
本发明涉及硅油风扇离合器技术领域，具体为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构。
背景技术
汽车冷却系统的冷却风扇受发动机传动系统的传动方式和结构的影响，冷却风扇旋转方向有两种形式：1.顺时针旋转(称为正向吸风风扇)；2.逆时针旋转(称为反向吸风风扇)。
重型卡车尤其是中小型卡车的发动机种类繁多，有的要求冷却风扇顺时针旋转(正向吸风)；有的要求冷却风扇逆时针旋转(反向吸风)。这就要求控制冷却风扇的硅油风扇离合器必须有两种形式：顺时针旋转和逆时针旋转。
为适应汽车对冷却风扇旋转方向不同要求，现有的硅油风扇离合器、电控硅油风扇离合器解决方案是：回油机构所在的零件(如前盖、主动板)同时开两副模具(顺时针旋转刮油和逆时针旋转刮油)，形成两个外形结构类似但又是不同图号的两种零件，分别满足汽车对冷却风扇旋转方向不同的要求。其存在以下缺点：1.成本增加，同一用途的零件需要开两幅模具；2.生产过程控制管理不便，因外形结构类似，加工、装配必须有显著的标识或由专业人士操作，生产过程(装配、出入库、交付等)容易混装出错；3.不便于顾客使用，顾客分辨不清，错装，控制性能失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，包括连接主轴、磁轭总成、具有回弹力的阀片、后盖、主动板和前盖，所述连接主轴上依次转动套装有磁轭总成和后盖，后盖与前盖之间固定连接，后盖与前盖之间形成封闭盖体，后盖与前盖之间构成的腔体中设置有主动板，主动板的中心固定套装在连接主轴的前端，所述主动板外周的前端面和后端面与封闭盖体之间形成工作腔，主动板的圆周外壁与封闭盖体之间形成刮油环池，主动板内周的后端面开设有储油环槽，主动板内周的后端面还固定有储油挡罩，储油挡罩与储油环槽之间围成硅油环池，所述主动板的圆周外壁延伸有伸入刮油环池内的刮油凸块，刮油凸块的左右两侧分别开设有径向回油孔，主动板内部开设有两个分别与对应径向回油孔连通的径向回油通道，所述储油环槽的内壁上开设有两个分别与对应径向回油通道连通的轴向回油孔；
所述储油环槽的内壁上还开设有贯通主动板前后端面的进油孔，进油孔位于两个轴向回油孔之间，连接主轴的前端还固定有连接环片，连接环片上延伸有倾斜布置并用于封堵进油孔的阀片。
优选的，所述主动板外周的前端面和后端面均开设有多个工作环槽，主动板的前端面还开设有用于连通多个工作环槽与进油孔的径向输油通道槽。
优选的，所述磁轭总成包括磁轭安装架以及安装于磁轭安装架内的磁轭线圈，磁轭安装架通过磁轭安装轴承与连接主轴转动配合连接，所述后盖内插装有用于吸附阀片的衔铁套，衔铁套的一端延伸至磁轭总成内，衔铁套的另一端靠近阀片。
优选的，所述后盖通过后盖安装轴承与连接主轴转动配合连接，后盖与前盖之间通过若干连接螺栓固定连接。
优选的，所述主动板内部开设的两个径向回油通道的轴线之间的夹角为28-36°。
优选的，所述前盖外壁上分布安装有冷却散热扇叶。
优选的，所述轴向回油孔优选开设在储油环槽靠近连接主轴的圆周侧壁上。
优选的，所述进油孔优选开设在储油环槽远离连接主轴的圆周侧壁上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：左侧回油通道和右侧回油通道共同组成双向回油机构，可控制冷却散热扇叶进行顺时针旋转活逆时针旋转，不受冷却散热扇叶旋转方向的限制，不需要两个零件，无需开两副模具，增加了与主机的适匹性；增加了客户的选择空间；可解决生产过程(装配、出入库、交付)容易混装出错和顾客分辨不清、错购以及错装，导致风扇离合器控制失效问题；进油孔、左侧回油通道和右侧回油通道均设置在主动板上，去掉了与外界相通的回油工艺孔，避免了漏油失效问题，提高了电控硅油风扇离合器的可靠性，相比之下，还减少了加工制造成本；采用主动板进油、主动板回油，回油快速，提高了电控硅油风扇离合器的调速性能，应用于汽车冷却系统，节油效果更佳。
附图说明
图1为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构的截面结构示意图；
图2为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构中主动板的后视结构示意图；
图3为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构中主动板A-A截面的结构示意图；
图4为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构中主动板C向的结构示意图；
图5为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构中主动板前视的局部结构示意图；
图6为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构中主动板正转时的结构示意图；
图7为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构中主动板反转时的结构示意图；
图8为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构处在全分离回油状态下的局部结构示意图；
图9为一种电控硅油风扇离合器双向回油机构处在全啮合出油状态下的结构示意图；
图10为现有电控硅油风扇离合器的结构示意图。
图中：1-连接主轴，2-磁轭总成，21-磁轭安装架，22-磁轭线圈，23-磁轭安装轴承，24-衔铁套，3-阀片，4-后盖，41-后盖安装轴承，42-连接螺栓，5-主动板，51-刮油凸块，511-径向回油孔，512-径向回油通道，513-轴向回油孔，52-进油孔，53-储油环槽，54-储油挡罩，6-前盖，7-工作腔，8-刮油环池，9-硅油环池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～9，本发明提供一种技术方案：一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，包括连接主轴1、磁轭总成2、具有回弹力的阀片3、后盖4、主动板5和前盖6，所述连接主轴1上依次转动套装有磁轭总成2和后盖4，后盖4与前盖6之间固定连接，后盖4与前盖6之间形成封闭盖体，后盖4与前盖6之间构成的腔体中设置有主动板5，主动板5的中心固定套装在连接主轴1的前端，其特征在于：所述主动板5外周的前端面和后端面与封闭盖体之间形成工作腔7，主动板5的圆周外壁与封闭盖体之间形成刮油环池8，主动板5内周的后端面开设有储油环槽53，主动板5内周的后端面还固定有储油挡罩54，储油挡罩54与储油环槽53之间围成硅油环池9，所述主动板5的圆周外壁延伸有伸入刮油环池8内的刮油凸块51，刮油凸块51的左右两侧分别开设有径向回油孔511，主动板5内部开设有两个分别与对应径向回油孔511连通的径向回油通道512，所述储油环槽53的内壁上开设有两个分别与对应径向回油通道512连通的轴向回油孔513；
所述储油环槽53的内壁上还开设有贯通主动板5前后端面的进油孔52，进油孔52位于两个轴向回油孔513之间，连接主轴1的前端还固定有连接环片，连接环片上延伸有倾斜布置并用于封堵进油孔52的阀片3。
请参阅图5，所述主动板5外周的前端面和后端面均开设有多个工作环槽，主动板5的前端面还开设有用于连通多个工作环槽与进油孔52的径向输油通道槽。
在工作时，磁轭总成2始终处于静止状态，磁轭总成2通电或断电形成磁力或失磁，控制阀片3关闭或开启。
请参阅图8，阀片3关闭时，主动板5上的进油孔52被阀片3封堵，介质硅油无法从硅油环池9进入工作腔7内，而刮油环池8内的硅油在刮油凸块51的旋转作用下，依次经过径向回油孔511、径向回油通道512以及轴向回油孔513，全部回到硅油环池9内，此时的电控硅油风扇离合器处于分离状态，连接主轴1转动时，仅仅由于密封毛毡圈和轴承的摩擦，使得风扇随同封闭盖体空转打滑，转速极低。
请参阅图9，阀片3开启时，主动板5上的进油孔52被打开，介质硅油能够从硅油环池9通过进油孔52进入工作腔7内，工作腔7内的硅油在旋转离心力作用下进入刮油环池8内，刮油环池8内的硅油在刮油凸块51的旋转作用下，依次经过径向回油孔511、径向回油通道512以及轴向回油孔513，全部回到硅油环池9内，从而形成循环，由于硅油十分粘稠，主动板5即可利用硅油的粘性带动封闭盖体转动，此时的电控硅油风扇离合器处于啮合状态，风扇转速极高，通过调节磁轭总成2的磁力大小，进而控制进油孔52的开度大小，即可实现电控硅油风扇离合器的调速性能。
所述磁轭总成2包括磁轭安装架21以及安装于磁轭安装架21内的磁轭线圈22，磁轭安装架21通过磁轭安装轴承23与连接主轴1转动配合连接，所述后盖4内插装有用于吸附阀片3的衔铁套24，衔铁套24的一端延伸至磁轭总成2内，衔铁套24的另一端靠近阀片3。
所述后盖4通过后盖安装轴承41与连接主轴1转动配合连接，后盖4与前盖6之间通过若干连接螺栓42固定连接。结构布置合理，组装配合方便。
所述主动板5内部开设的两个径向回油通道512的轴线之间的夹角为28-36°。
所述前盖6外壁上分布安装有冷却散热扇叶。当前盖6跟随主动板5转动时，旋转的冷却散热扇叶能够送风，进行散热。
所述轴向回油孔513优选开设在储油环槽53靠近连接主轴1的圆周侧壁上。所述进油孔52优选开设在储油环槽53远离连接主轴1的圆周侧壁上。如此结构布置，油路分布设计合理，可有效避免回油倒流。
请参阅图6-7，在本发明实施例中，左侧的径向回油孔511、径向回油通道512以及轴向回油孔513形成左侧回油通道，右侧的径向回油孔511、径向回油通道512以及轴向回油孔513形成右侧回油通道。左侧回油通道和右侧回油通道共同组成双向回油机构，可控制冷却散热扇叶进行顺时针旋转活逆时针旋转，不受冷却散热扇叶旋转方向的限制，不需要两个零件，无需开两副模具，增加了与主机的适匹性；增加了客户的选择空间；可解决生产过程(装配、出入库、交付)容易混装出错和顾客分辨不清、错购以及错装，导致风扇离合器控制失效问题。
当主动板5正转时，介质硅油受顺时针旋转离心力作用，由工作腔7流向外周的刮油环池8内，在顺时针旋转离心力和刮油凸块51共同作用下形成压力，经右侧的径向回油孔511、右侧的径向回油通道512以及右侧的轴向回油孔513，流回硅油环池9内。而此时的左侧回油通道不起作用，由于左侧的轴向回油孔513靠近连接主轴1，而流回硅油环池9内的硅油受离心力作用，在硅油环池9的外周旋转，远离连接主轴1，所以左侧回油通道不存在回油倒流。
当主动板5反转时，介质硅油受顺时针旋转离心力作用，由工作腔7流向外周的刮油环池8内，在逆时针旋转离心力和刮油凸块51共同作用下形成压力，经左侧的径向回油孔511、左侧的径向回油通道512以及左侧的轴向回油孔513，流回硅油环池9内。而此时的右侧回油通道不起作用，由于右侧的轴向回油孔513靠近连接主轴1，而流回硅油环池9内的硅油受离心力作用，在硅油环池9的外周旋转，远离连接主轴1，所以右侧回油通道不存在回油倒流。
另外，本实施中的进油孔52、左侧回油通道和右侧回油通道均设置在主动板5上，去掉了与外界相通的回油工艺孔(见图10现有电控硅油风扇离合器)，避免了漏油失效问题，提高了电控硅油风扇离合器的可靠性，相比之下，还减少了加工制造成本；采用主动板5进油、主动板5回油，回油快速，提高了电控硅油风扇离合器的调速性能，应用于汽车冷却系统，节油效果更佳。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，包括连接主轴（1）、磁轭总成（2）、具有回弹力的阀片（3）、后盖（4）、主动板（5）和前盖（6），所述连接主轴（1）上依次转动套装有磁轭总成（2）和后盖（4），后盖（4）与前盖（6）之间固定连接，后盖（4）与前盖（6）之间形成封闭盖体，后盖（4）与前盖（6）之间构成的腔体中设置有主动板（5），主动板（5）的中心固定套装在连接主轴（1）的前端，其特征在于：所述主动板（5）外周的前端面和后端面与封闭盖体之间形成工作腔（7），主动板（5）的圆周外壁与封闭盖体之间形成刮油环池（8），主动板（5）内周的后端面开设有储油环槽（53），主动板（5）内周的后端面还固定有储油挡罩（54），储油挡罩（54）与储油环槽（53）之间围成硅油环池（9），所述主动板（5）的圆周外壁延伸有伸入刮油环池（8）内的刮油凸块（51），刮油凸块（51）的左右两侧分别开设有径向回油孔（511），主动板（5）内部开设有两个分别与对应径向回油孔（511）连通的径向回油通道（512），所述储油环槽（53）的内壁上开设有两个分别与对应径向回油通道（512）连通的轴向回油孔（513）；
所述储油环槽（53）的内壁上还开设有贯通主动板（5）前后端面的进油孔（52），进油孔（52）位于两个轴向回油孔（513）之间，连接主轴（1）的前端还固定有连接环片，连接环片上延伸有倾斜布置并用于封堵进油孔（52）的阀片（3）。
2.根据权利要求1所述的一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，其特征在于：所述主动板（5）外周的前端面和后端面均开设有多个工作环槽，主动板（5）的前端面还开设有用于连通多个工作环槽与进油孔（52）的径向输油通道槽。
3.根据权利要求1所述的一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，其特征在于：所述磁轭总成（2）包括磁轭安装架（21）以及安装于磁轭安装架（21）内的磁轭线圈（22），磁轭安装架（21）通过磁轭安装轴承（23）与连接主轴（1）转动配合连接，所述后盖（4）内插装有用于吸附阀片（3）的衔铁套（24），衔铁套（24）的一端延伸至磁轭总成（2）内，衔铁套（24）的另一端靠近阀片（3）。
4.根据权利要求1所述的一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，其特征在于：所述后盖（4）通过后盖安装轴承（41）与连接主轴（1）转动配合连接，后盖（4）与前盖（6）之间通过若干连接螺栓（42）固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，其特征在于：所述主动板（5）内部开设的两个径向回油通道（512）的轴线之间的夹角为28-36°。
6.根据权利要求1所述的一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，其特征在于：所述前盖（6）外壁上分布安装有冷却散热扇叶。
7.根据权利要求1所述的一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，其特征在于：所述轴向回油孔（513）开设在储油环槽（53）靠近连接主轴（1）的圆周侧壁上。
8.根据权利要求1所述的一种电控硅油风扇离合器双向回油机构，其特征在于：所述进油孔（52）开设在储油环槽（53）远离连接主轴（1）的圆周侧壁上。
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