CN114215903A - 集成式可反转润滑油泵 - Google Patents

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CN114215903A CN202111390587.8A CN202111390587A CN114215903A CN 114215903 A CN114215903 A CN 114215903A CN 202111390587 A CN202111390587 A CN 202111390587A CN 114215903 A CN114215903 A CN 114215903A
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罗力成
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Abstract

本发明提供一种集成式可反转润滑油泵,包括泵壳,泵壳上设有进油口、第一出油口和第二出油口,第一出油口与变速箱主油路相连通,第二出油口与润滑冷却系统相连通;泵壳内安装有变速箱油泵和润滑冷却泵,流入润滑冷却泵的油液油路包括润滑冷却泵主油路和润滑冷却泵辅油路,在润滑冷却泵辅油路中设置调节阀,所述调节阀控制所述润滑冷却泵辅油路的开启或关闭。本发明将为变速箱主油路提供流量的油泵和为润滑冷却系统提供流量的油泵集成到一个油泵中,使得油泵结构紧凑,减少油泵在乘用车上的安装空间,降低成本。同时,在为润滑冷却系统提供流量时设置调节阀,当润滑冷却泵正转润滑时,调节阀关闭;当润滑冷却泵反转冷却时,调节阀开启。

Description

集成式可反转润滑油泵
技术领域
本发明涉及润滑油泵领域,具体而言,涉及一种集成式可反转润滑油泵。
背景技术
变速箱是各类汽车上核心部件之一,用来扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以使汽车获得良好的动力性和燃油经济性。电动汽车(包括纯电动汽车和混合动力汽车)中使用的是电机驱动型变速箱(以下简称电驱变速箱),电驱变速箱在工作过程中,轴承传动系用轴承由于零件摩擦将产生大量的热量,此热量若不能及时得到平衡,轴承将因受热而导致温度过高,从而影响到工作性能甚至会失效,最终导致车辆不能够正常行驶。因此,需要采用喷油冷却的方式来保证电驱变速箱的正常工作,目前,一般通过设置喷油管冷却油泵来为喷油管提供冷却流量,加上变速箱运转时为主油路提供流量的油泵,现有技术需要两个油泵分别提供流量,那就需要占用乘用车系统两个安装空间,成本也比较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成式可反转润滑油泵,将为变速箱主油路提供流量的油泵和为润滑冷却系统提供流量的油泵集成到一个油泵中,使得油泵结构紧凑,减少油泵在乘用车上的安装空间,降低成本;同时,在为润滑冷却系统提供流量时设置调节阀,当润滑冷却泵正转润滑时,调节阀关闭;当润滑冷却泵反转冷却时,调节阀开启。
本发明提供一种集成式可反转润滑油泵,包括泵壳,
所述泵壳上设有进油口、第一出油口和第二出油口,所述第一出油口与变速箱主油路相连通,所述第二出油口与润滑冷却系统相连通;
所述泵壳内安装有变速箱油泵和润滑冷却泵,所述变速箱油泵的泵腔与润滑冷却泵的泵腔相连通,油液从所述进油口流入后分为两路油液,一路油液流经所述变速箱油泵的泵腔后从所述第一出油口流出,另一路油液流经所述润滑冷却泵的泵腔后从所述第二出油口流出;
流入所述润滑冷却泵的油液油路包括润滑冷却泵主油路和润滑冷却泵辅油路,在所述润滑冷却泵辅油路中设置调节阀,所述调节阀控制所述润滑冷却泵辅油路的开启或关闭,所述调节阀竖向安装,初始状态时,所述调节阀在重力作用下关闭;
当所述润滑冷却泵正转润滑时,所述调节阀关闭,油液从所述润滑冷却泵主油路流出;当所述润滑冷却泵反转冷却时,所述调节阀开启,油液从所述润滑冷却泵辅油路流出。
相较于现有技术,本发明将为变速箱主油路提供流量的油泵和为润滑冷却系统提供流量的油泵集成到一个油泵中,使得油泵结构紧凑,安装到乘用车上时可以减少油泵在乘用车上的安装空间,从而达到降低成本、保证变速箱稳定工作的目的;同时,在为润滑冷却系统提供流量时设置调节阀,当润滑冷却泵正转润滑时,调节阀关闭,油液从润滑冷却泵主油路流出;当润滑冷却泵反转冷却时,调节阀开启,油液从润滑冷却泵辅油路流出。
进一步的,所述润滑冷却泵的泵腔包括进油腔和出油腔,所述进油腔与所述进油口连通,所述出油腔与所述第二出油口连通,油液从所述进油口流入到所述进油腔后从所述出油腔流出的油路为润滑冷却泵主油路。
进一步的,所述调节阀设置在所述出油腔内,所述调节阀上设有连通所述进油腔的阀体进油口和连通所述出油腔的阀体出油口,油液从所述进油口流入到所述进油腔后从所述调节阀的阀体出油口流出的油路为润滑冷却泵辅油路。
进一步的,所述调节阀包括阀体,所述阀体具有阀腔,所述阀腔内设有开启或关闭所述调节阀的阀球,所述阀腔的端部设有用于隔绝外界的堵塞,初始状态时,所述阀球在重力作用下关闭所述调节阀。初始状态,即润滑冷却泵正转时,阀球在重力作用下是关闭调节阀的。
进一步的,所述阀腔内靠近所述阀体进油口的一端设有密封斜槽,当所述阀球抵于所述密封斜槽时,所述调节阀关闭。通过设置密封斜槽,使得阀球抵于密封斜槽时可保证完全关闭调节阀,密封效果好。
进一步的,所述润滑冷却泵的泵腔内设有相啮合的第二内转子和第二外转子,所述第二内转子和第二外转子的啮合线将泵腔分为所述进油腔和所述出油腔。
附图说明
图1为本发明的整体结构正视图;
图2为本发明的整体结构剖视图;
图3为本发明的整体结构俯视图;
图4为本发明中的调节阀的安装位置示意图;
图(5a)为本发明中的调节阀在关闭状态时的结构示意图;
图(5b)为本发明中的调节阀在关闭状态时的油液流向示意图;
图(6a)为本发明中的调节阀在开启状态时的结构示意图;
图(6b)为本发明中的调节阀在开启状态时的油液流向示意图;
图7为本发明中的泵体和泵盖的连接结构示意图;
图8为本发明的油路图。
附图标记说明:
1、泵体;2、泵盖;3、进油口;4、第一出油口;4.1、第一出油管;5、第二出油口;5.1、第二出油管;6、变速箱油泵;6.1、第一驱动轴;6.2、第一齿轮;6.3、第一内转子;6.4、第一外转子;6.5、第一泵腔;7、润滑冷却泵;7.1、第二驱动轴;7.2、第二齿轮;7.3、第二内转子;7.4、第二外转子;7.5、第二泵腔;7.5.1、进油腔;7.5.2、出油腔;8、调节阀;8.1、阀体;8.1.1、阀体进油口;8.1.2阀体出油口;8.2、阀腔;8.3、阀球;8.4、堵塞;8.5、密封斜槽;9、轴承;10、衬套;11、卡簧;12.1、固定孔;12.2、通孔;12.3、第二定位套;13、密封圈;14、隔板;15、第一定位套。
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的一部分实施例,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作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。
如图1所示,本发明示出了一种集成式可反转润滑油泵,包括泵壳,泵壳包括一泵体1和一泵盖2,泵体1上设有进油口3,泵盖2上设有第一出油口4和第二出油口5,第一出油口4用于与变速箱主油路相连通,为变速箱主油路提供流量,第二出油口5用于与润滑冷却系统相连通,为喷油管提供冷却流量。本发明将为变速箱主油路提供流量的油泵和为润滑冷却系统提供流量的油泵集成到一个油泵中,使得油泵结构紧凑,安装到乘用车上时可以减少油泵在乘用车上的安装空间,从而达到降低成本、保证变速箱稳定工作的目的。
如图2和图3所示,具体的,泵体1内安装有变速箱油泵6和润滑冷却泵7。变速箱油泵6的泵腔与润滑冷却泵7的泵腔相连通,油液从进油口3流入后分为两路油液,一路油液流经变速箱油泵6的泵腔后从第一出油口4流出,另一路油液流经润滑冷却泵7的泵腔后从第二出油口5流出,如图8所示。
变速箱油泵6包括第一驱动轴6.1,第一驱动轴6.1的一端过盈压装有第一齿轮6.2,第一齿轮6.2与变速箱主动轴齿轮相啮合;第一驱动轴6.1的另一端安装有第一内转子6.3和第一外转子6.4,第一内转子6.3和第一外转子6.4相互啮合,第一内转子6.3、第一外转子6.4与泵体1、泵盖2之间形成第一泵腔6.5,油液从进油口3流入第一泵腔6.5后从第一出油口4流出,第一出油口4与变速箱主油路连通,为变速箱主油路提供流量。
润滑冷却泵7包括第二驱动轴7.1,第二驱动轴7.1的一端过盈压装有第二齿轮7.2,第二齿轮7.2与变速箱主减速器的主动齿轮相啮合;第二驱动轴7.1的另一端安装有第二内转子7.3和第二外转子7.4,第二内转子7.3和第二外转子7.4相互啮合,第二内转子7.3、第二外转子7.4与泵体1、泵盖2之间形成第二泵腔7.5。
流入润滑冷却泵7的油液油路包括润滑冷却泵7主油路和润滑冷却泵7辅油路,在润滑冷却泵7辅油路中设置调节阀8,调节阀8控制润滑冷却泵7辅油路的开启或关闭,调节阀8竖向安装,初始状态时,调节阀8在重力作用下关闭。当润滑冷却泵7正转润滑时,调节阀8关闭,油液从润滑冷却泵7主油路流出;当润滑冷却泵7反转冷却时,调节阀8开启,油液从润滑冷却泵7辅油路流出。
润滑冷却泵7的泵腔包括进油腔7.5.1和出油腔7.5.2,进油腔7.5.1与进油口3连通,出油腔7.5.2与第二出油口5连通,油液从进油口3流入到进油腔7.5.1后从出油腔7.5.2流出的油路为润滑冷却泵主油路。
调节阀8设置在出油腔7.5.2内,调节阀8上设有连通进油腔7.5.1的阀体进油口8.1.1和连通出油腔7.5.2的阀体出油口8.1.2,油液从进油口3流入到进油腔7.5.1后从调节阀8的阀体出油口8.1.2流出的油路为润滑冷却泵7辅油路。
如图4、图(5a)和图(5b)所示,具体的,调节阀8包括阀体8.1,阀体8.1具有阀腔8.2,阀腔8.2内设有开启或关闭调节阀8的阀球8.3,阀腔8.2的端部设有用于隔绝外界的堵塞8.4,初始状态时,阀球8.3在重力作用下关闭调节阀8。本实施例中,阀球8.3为钢球。
阀腔8.2内靠近阀体进油口8.1.1的一端设有密封斜槽8.5,当阀球8.3抵于密封斜槽8.5时,调节阀8关闭。
如图(6a)和图(6b),在倒车工况下,当润滑冷却泵反转冷却时,出油腔7.5.2形成真空,油液从进油腔7.5.1流入阀腔8.2,将阀球8.3顶开,产生的油压将阀球8.3推向堵塞8.4一端,调节阀8开启,进油腔7.5.1和出油腔7.5.2连通,油液从润滑冷却泵辅油路流出,为润滑冷却系统提供冷却流量,由于在第二出油口5处设有止回阀,反转时候提供一部分的流量,同时起到润滑作用,防止干磨。相反,如图(5a)和图(5b),当润滑冷却泵正转润滑时,油液从润滑冷却泵主油路流出,油液从出油腔7.5.2流入阀腔8.2,产生的油压将阀球8.3抵压在密封斜槽8.5处,调节阀8关闭。
该调节阀8由阀体8.1、阀球8.3和堵塞8.4组成,结构简单,较普通调节阀8少一个弹簧,成本低。利用油泵在整车动力系统上的安装方式(进油口3垂直向下)凭借阀球8.3自身重力抵于密封斜槽8.5处,将进油腔7.5.1和出油腔7.5.2阻隔,当喷油泵正转润滑时,油压将阀球8.3紧紧地抵压在密封斜槽8.5处,调节阀8关闭,润滑冷却泵辅油路不通,当润滑冷却泵反转冷却时,油液从润滑冷却泵辅油路流出,将阀球8.3顶开,调节阀8开启,为喷油管提供冷却流量。相较于传统的喷油管冷却泵单独设置的方式,本发明将润滑冷却泵与变速箱油泵集成在一起,并通过调节阀8来控制喷油泵的冷却喷油,同时又能提供润滑冷却泵工作时的润滑油,防止干磨。
如图7,本发明在安装时,在泵体1的支撑脚上过盈压装有两个第一定位套15,用于整车动力系统上的安装定位。泵体1上开设有多个固定孔12.1,泵盖2上开设有多个与固定孔12.1一一对应的通孔12.2,固定孔12.1中嵌设有第二定位套12.3,通过螺钉穿设于通孔12.2、第二定位套12.3、固定孔12.1以实现固定。本实施例中,固定孔12.1的数量为7个,因此,通过7个螺钉拧在泵体1和泵盖2上进行密封连接。在泵体1与泵盖2之间还设有一块隔板14,用于阻隔流道,使得泵体1与泵盖2之间密封。
第一驱动轴6.1、第二驱动轴7.1与泵体1之间分别通过轴承9支撑,轴承9的端面通过卡簧11进行轴向限位,且卡簧11嵌设在泵体1上,第一驱动轴6.1、第二驱动轴7.1与泵盖2之间分别通过衬套10支撑,衬套10压装在泵盖2上。
第一驱动轴6.1的一端过盈压装有第一齿轮6.2,第一齿轮6.2与变速箱主动轴齿轮相啮合,通过变速箱主动轴齿轮转动来带动第一驱动轴6.1转动。泵体1内,第一驱动轴6.1上通过花键压装有第一内转子6.3,第一内转子6.3外啮合有第一外转子6.4。第一内转子6.3、第一外转子6.4与泵体1、泵盖2之间形成第一泵腔6.5,油液从进油口3流入第一泵腔6.5后从第一出油口4流出,第一出油口4安装有第一出油管4.1,第一出油管4.1与变速箱主油路连通,为变速箱主油路提供流量,第一出油管4.1的两端管壁上均开设有环槽,环槽中嵌设有密封圈13,防止漏油。
第二驱动轴7.1的一端过盈压装有第二齿轮7.2,第二齿轮7.2与变速箱主减速器的主动齿轮相啮合,通过变速箱主减速器的主动齿轮的转动来带动第二驱动轴7.1转动。泵体1内,第二驱动轴7.1上通过花键压装有第二内转子7.3,第二内转子7.3外啮合有第二外转子7.4。第二内转子7.3、第二外转子7.4与泵体1、泵盖2之间形成第二泵腔7.5,油液从进油口3流入第二泵腔7.5后从第二出油口5流出,第二出油口5安装有第二出油管5.1,第二出油管5.1与润滑冷却系统相连通,为喷油管提供冷却流量,第二出油管5.1的两端管壁上均开设有环槽,环槽中嵌设有密封圈13,防止漏油。
本发明通过在单泵盖2、单泵体1内设置双驱动轴、双转子、双齿轮以及设置一进口二出口的结构形式,将为变速箱主油路提供流量的油泵和为润滑冷却系统提供流量的油泵集成到一个油泵中,使得油泵结构紧凑,减少油泵在乘用车上的安装空间,降低成本。同时,本发明通过调节阀8来控制喷油管的冷却喷油,结构简单,成本低,且易于实现。
本发明将变速箱油泵6和润滑冷却泵7集成在一起的好处是:变速箱油泵6与润滑冷却泵7同时进行工作,当变速箱油泵6转速很高的时候,进油口3会出现空化现象,空化现象会导致泵的容积效率下降,同时会损坏零件,本发明采用集成式结构可以很好地弥补高速入口空化问题,润滑冷却泵7会弥补入口处的空化现象;同样的,当润滑冷却泵7转速很高的时候,进油口3也会出现空化现象,此时变速箱油泵6会弥补入口处的空化现象。因此,本发明将变速箱油泵6和润滑冷却泵7集成在一起后,两个泵之间有改善入口处空化现象的作用。同时,变速箱油泵6会提供一部分的流量给润滑冷却系统,这两个泵集成后,油液流道的距离会变短,减少了沿程损失,降低了能耗。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种集成式可反转润滑油泵,包括泵壳,其特征在于:
所述泵壳上设有进油口(3)、第一出油口(4)和第二出油口(5),所述第一出油口(4)与变速箱主油路相连通,所述第二出油口(5)与润滑冷却系统相连通;
所述泵壳内安装有变速箱油泵(6)和润滑冷却泵(7),所述变速箱油泵(6)的泵腔与润滑冷却泵(7)的泵腔相连通,油液从所述进油口(3)流入后分为两路油液,一路油液流经所述变速箱油泵(6)的泵腔后从所述第一出油口(4)流出,另一路油液流经所述润滑冷却泵(7)的泵腔后从所述第二出油口(5)流出;
流入所述润滑冷却泵(7)的油液油路包括润滑冷却泵(7)主油路和润滑冷却泵(7)辅油路,在所述润滑冷却泵(7)辅油路中设置调节阀(8),所述调节阀(8)控制所述润滑冷却泵(7)辅油路的开启或关闭,所述调节阀(8)竖向安装,初始状态时,所述调节阀(8)在重力作用下关闭;
当所述润滑冷却泵(7)正转润滑时,所述调节阀(8)关闭,油液从所述润滑冷却泵(7)主油路流出;当所述润滑冷却泵(7)反转冷却时,所述调节阀(8)开启,油液从所述润滑冷却泵(7)辅油路流出。
2.根据权利要求1所述的集成式可反转润滑油泵,其特征在于:所述润滑冷却泵(7)的泵腔包括进油腔(7.5.1)和出油腔(7.5.2),所述进油腔(7.5.1)与所述进油口(3)连通,所述出油腔(7.5.2)与所述第二出油口(5)连通,油液从所述进油口(3)流入到所述进油腔(7.5.1)后从所述出油腔(7.5.2)流出的油路为润滑冷却泵(7)主油路。
3.根据权利要求2所述的集成式可反转润滑油泵,其特征在于:所述调节阀(8)设置在所述出油腔(7.5.2)内,所述调节阀(8)上设有连通所述进油腔(7.5.1)的阀体进油口(8.1.1)和连通所述出油腔(7.5.2)的阀体出油口(8.1.2),油液从所述进油口(3)流入到所述进油腔(7.5.1)后从所述调节阀(8)的阀体出油口(8.1.2)流出的油路为润滑冷却泵(7)辅油路。
4.根据权利要求1所述的集成式可反转润滑油泵,其特征在于:所述调节阀(8)包括阀体(8.1),所述阀体(8.1)具有阀腔(8.2),所述阀腔(8.2)内设有开启或关闭所述调节阀(8)的阀球(8.3),所述阀腔(8.2)的端部设有用于隔绝外界的堵塞(8.4),初始状态时,所述阀球(8.3)在重力作用下关闭所述调节阀(8)。
5.根据权利要求4所述的集成式可反转润滑油泵,其特征在于,所述阀腔(8.2)内靠近所述阀体进油口(8.1.1)的一端设有密封斜槽(8.5),当所述阀球(8.3)抵于所述密封斜槽(8.5)时,所述调节阀(8)关闭。
6.根据权利要求1所述的集成式可反转润滑油泵,其特征在于,所述润滑冷却泵(7)的泵腔内设有相啮合的第二内转子(7.3)和第二外转子(7.4),所述第二内转子(7.3)和第二外转子(7.4)的啮合线将泵腔分为所述进油腔(7.5.1)和所述出油腔(7.5.2)。
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