CN116066484A - 一种车用电控硅油调速水泵及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于调速水泵领域，具体公开了一种车用电控硅油调速水泵及车辆，在皮带轮内部安装有阻油环，阻油环将密封腔体分为储油腔与工作腔；沿着在阻油环的径向方向，在阻油环的外周向面上设置回油孔，回油孔的轴线与阻油环的轴线垂直，且阻油环靠近皮带轮的径向面与皮带轮之间形成有进油孔，阻油环的外周向面与皮带轮之间形成有进油路和回油路；回油孔与回油路连通，进油路与进油孔连通。本发明取消现有结构中的阀片或挡片结构，使用吸合盘外圆直接控制油孔的开闭，简化了水泵结构，降低使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及车用水泵技术领域，具体涉及一种车用电控硅油调速水泵及车辆。
背景技术
众所周知，水泵是通过循环冷却液对发动机进行冷却。水泵同时也消耗了发动机的大量功率，随着排放法规的日益严苛，水泵可调速成为一个必然趋势。
在专利CN212563433U中公开的电控硅油水泵离合器结构中，其包括有阀片总成，阀片总成包括隔离盘、进油孔、阀片、簧片和衔铁，储油腔上设置有隔离盘，隔离盘封闭储油腔，隔离盘上设置有进油孔；储油腔内固定设置有簧片，簧片靠近隔离盘的一侧设置有阀片，阀片与进油孔配合，簧片远离隔离盘的一侧设置有衔铁，衔铁与线圈配合；由于该专利的进油孔设置在水泵的轴向方向，因此，需要在衔铁上增加阀片来实现对进油孔的打开或者关闭，而阀片本身比较薄，在使用过程中容易断裂，同时其通过簧片固定，容易在使用过程中脱落；且整个阀片总成结构复杂。
同样，在CN115013137B公开的电控硅油调速水泵，也具有回油挡片，相当于阀片，同样存在上述问题。在CN202123108981.6中公开的电控硅油水泵离合器的控油机构，也设置有阀片，同样存在上述问题。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种车用电控硅油调速水泵及车辆，通过对阻油环结构的改进，去掉了现有水泵中的阀片或者挡片结构，通过控制吸合盘的移动，实现对调速水泵的控制，整个水泵结构简单，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明公开了一种车用电控硅油调速水泵，包括壳体，通过轴连轴承枢接在壳体的叶轮；安装在壳体的铁芯；通过轴承枢接在壳体的皮带轮；与皮带轮固定连接的主动盘；皮带轮、主动盘与壳体、轴承、轴连轴承形成一个密封腔体；安装在皮带轮内部、与主动盘间隙配合的从动盘，从动盘通过轴连轴承枢接在壳体上；其特征在于，在皮带轮内部安装有阻油环，阻油环将密封腔体分为储油腔与工作腔；沿着在阻油环的径向方向，在阻油环的外周向面上设置回油孔，回油孔的轴线与阻油环的轴线垂直，且阻油环靠近皮带轮的径向面与皮带轮之间形成有进油孔，阻油环的外周向面与皮带轮之间形成有进油路和回油路；所述的回油孔与回油路连通，进油路与进油孔连通。
作为进一步的技术方案，在所述的阻油环的一侧安装有吸合盘，所述的吸合盘与阻油环之间通过弹簧片相连。
作为进一步的技术方案，通过控制铁芯的通断电控制吸合盘沿阻油环的轴线方向移动与否。
作为进一步的技术方案，当铁芯断电，吸合盘移动到靠近阻油环的位置时，进油路打开，硅油由储油腔进入工作腔，离合器啮合，叶轮高速工作。
作为进一步的技术方案，当铁芯通电，吸合盘移动到靠近皮带轮的位置时，回油路打开，硅油由工作腔进入储油腔，离合器分离，叶轮低速工作。
作为进一步的技术方案，当铁芯通入PWM（脉冲宽度调制）信号时，叶轮可以在低速与高速之间任意转速下工作。
作为进一步的技术方案，所述的回油路设置多个。
作为进一步的技术方案，所述的进油路设置多个。
作为进一步的技术方案，所述主动盘靠近皮带轮侧设有多个环形凸起，环形凸起轴线与水泵回转轴线重合；所述从动盘靠近主动盘一侧设有多个环形凹槽，环形凹槽轴线与水泵回转轴线重合；所述环形凸起可容纳于环形凹槽内。
第二方面，本发明还公开了一种车辆，其包括前面所述的车用电控硅油调速水泵。
本发明的有益效果：
本发明公开的电控硅油调速水泵，通过对阻油环结构进行了优化，将油路设置在阻油环外侧，油路沿水泵回转轴线方向布置，油孔垂直于水泵回转轴向，取消了现有结构中的阀片或挡片结构，使用吸合盘外圆直接控制油孔的开闭，简化了水泵结构，降低使用成本，同时降低了阀片断裂或脱落的风险，提升了总成的可靠性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明铁芯断电时吸合盘位置及硅油移动路径；
图3是本发明铁芯通电时吸合盘位置及硅油移动路径；
图4是本发明公开的阻油环的剖视图；
其中：1.叶轮，2.壳体，3.轴连轴承，4.铁芯，5.轴承，6.皮带轮，7.弹簧片，8.阻油环，9.主动盘，10.从动盘，11.吸合盘，12.回油路，13.进油路，14.储油腔，15.工作腔，16.进油孔，17.回油孔，18.硅油从储油腔进入到工作腔的油路示意线条，19.硅油从工作腔进入到储油腔的油路示意线条。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
应当理解的，假定水泵的主体结构为圆环，那么向心侧即为内侧，离心侧即为外侧，基于该基础方位，本发明中的内外被准确限定。
术语解释部分:本实施例中的“外周向面”是指沿着周向方向形成的面；“径向面”是指沿着径向方向形成的面；
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种车用电控硅油调速水泵及车辆。
下面结合附图对本发明进行详细说明：
本发明的一种典型的实施方式中，如图1、图2、图3所示，本实施例公开了的一种车用电控硅油调速水泵，包括叶轮1、壳体2、铁芯4、皮带轮6、主动盘9、从动盘10、阻油环8和吸合盘11；具体如下：
叶轮1通过轴连轴承3枢接在壳体2上；铁芯4安装在壳体2内；皮带轮6通过轴承5枢接在壳体2上；主动盘9与皮带轮6固定连接；皮带轮6、主动盘9与壳体2、轴承5、轴连轴承3共同形成一个密封腔体；从动盘10安装在皮带轮6内部，从动盘10与主动盘9间隙配合，且从动盘10通过轴连轴承3枢接在壳体2上；本发明的主要改进点在于：在皮带轮6内部设置阻油环8，阻油环8将前面形成的密封腔体分为储油腔14与工作腔15，但是储油腔14与工作腔15之间可以通过控制吸合盘11的移动实现连通；进一步的，沿着在阻油环8的径向方向，在阻油环8的外周向面上设置回油孔17，且回油孔17的轴线与阻油环8的轴线垂直，且阻油环8靠近皮带轮6的径向面与皮带轮6之间形成有进油孔16，阻油环8的外周向面与皮带轮6之间形成有进油路13和回油路12；且回油孔17与回油路12连通，进油路13与进油孔16连通；且为了不出现进油孔16和回油孔17同时打开或者同时关闭的情况，上述的进油孔16的轴线与回油孔17的轴线不在同一条直线上，如图1所示，进油孔16相对于回油孔17更靠近皮带轮6；在所述的阻油环8的一侧安装有吸合盘11，所述的吸合盘11与阻油环8之间通过弹簧片7相连；螺钉将阻油环8和弹簧片7的一端固定在一起，弹簧片7的另一端通过另一个螺钉与吸合盘11固定；通过对阻油环8的结构改进在配合吸合盘11的运动实现了调速水泵储油腔14与工作腔15之间的硅油控制。
其工作原理如下：
当铁芯4断电，吸合盘11在弹簧片7弹力的作用下移动到靠近阻油环8的位置时，进油孔16打开，进油孔16与进油路13连通，储油腔14内的硅油通过进油孔16、进油路13进入工作腔15，离合器啮合，叶轮1高速工作，具体参见图2所示的硅油从储油腔进入到工作腔的油路示意线条18；
当铁芯4通电，吸合盘11受电磁力作用克服弹簧片7弹力移动到靠近皮带轮6的位置时，回油孔17打开，回油孔17与回油路12连通，工作腔15的硅油通过回油孔17、回油路12进入储油腔14，离合器分离，叶轮1低速工作，具体参见图3所示的硅油从工作腔进入到储油腔的油路示意线条19；
当铁芯4通入PWM信号时，叶轮1可以在低速与高速之间任意转速下工作。
本发明公开的电控硅油调速水泵，通过对阻油环8结构进行了优化，将油路设置在阻油环8外侧，油路沿水泵回转轴线方向布置，进油孔16和回油孔17垂直于水泵回转轴向，取消了现有结构中的阀片或挡片结构，使用吸合盘11外圆直接控制进油孔16和回油孔17的开闭，简化了水泵结构，降低使用成本，同时降低了阀片断裂或脱落的风险，提升了总成的可靠性。
进一步的，上述主动盘9靠近皮带轮6侧设有多个环形凸起，环形凸起轴线与水泵回转轴线重合，从动盘10靠近主动盘9一侧设有多个环形凹槽，环形凹槽轴线与水泵回转轴线重合；所述环形凸起可容纳于环形凹槽内；
优选的，所述环形凸起与环形凹槽的径向间隙为0.1-1mm。
优选的，所述环形凸起与环形凹槽的轴向间隙为0.1-1mm。
进一步的，所述进油路13数量可以为一个或多个，优选的数量为1-3；如图4所示，在阻油环8的外周向面上，沿着阻油环8的轴线方向，在其表面设置矩形槽或者柱形槽等，这些槽形成所述的进油路13。
进一步的，所述回油路12数量可以为一个或多个，优选的数量为1-3；如图4所示，在阻油环8的外周向面上，沿着阻油环8的轴线方向，在其表面设置矩形槽或者柱形槽等，这些槽形成所述的回油路12；
进一步的，所述从动盘10的两端面之间设有贯通槽，所述从动盘10上的贯通槽界面形状可以为圆形或长条形，其数量优选为3-9个，贯通槽的作用主要是为了连通回油路12与工作腔15以及进油路13与工作腔15。
本实施例还提供了一种车辆，所述的车辆包括前面所述的车用电控硅油调速水泵。由于该轨道车辆中设置有如上所述的车用电控硅油调速水泵，因此该车辆同样具备如上所述的全部优势。
最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种车用电控硅油调速水泵，包括壳体，通过轴连轴承枢接在壳体的叶轮；安装在壳体的铁芯；通过轴承枢接在壳体的皮带轮；与皮带轮固定连接的主动盘；皮带轮、主动盘与壳体、轴承、轴连轴承形成一个密封腔体；安装在皮带轮内部、与主动盘间隙配合的从动盘，从动盘通过轴连轴承枢接在壳体上；其特征在于，在皮带轮内部安装有阻油环，阻油环将密封腔体分为储油腔与工作腔；沿着在阻油环的径向方向，在阻油环的外周向面上设置回油孔，回油孔的轴线与阻油环的轴线垂直，且阻油环靠近皮带轮的径向面与皮带轮之间形成有进油孔，阻油环的外周向面与皮带轮之间形成有进油路和回油路；所述的回油孔与回油路连通，进油路与进油孔连通。
2.如权利要求1所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，在所述的阻油环的一侧安装有吸合盘，所述的吸合盘与阻油环之间通过弹簧片相连。
3.如权利要求2所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，通过控制铁芯的通断电控制吸合盘沿阻油环的轴线方向移动与否。
4.如权利要求3所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，当铁芯断电，吸合盘移动到靠近阻油环的位置时，进油孔打开，硅油由储油腔进入工作腔，离合器啮合，叶轮高速工作。
5.如权利要求3所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，当铁芯通电，吸合盘移动到靠近皮带轮的位置时，回油孔打开，硅油由工作腔进入储油腔，离合器分离，叶轮低速工作。
6.如权利要求3所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，当铁芯通入脉冲宽度调制信号时，叶轮在低速与高速之间任意转速下工作。
7.如权利要求1所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，所述的回油路设置多个。
8.如权利要求1所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，所述的进油路设置多个。
9.如权利要求1所述的车用电控硅油调速水泵，其特征在于，所述主动盘靠近皮带轮侧设有多个环形凸起，环形凸起轴线与水泵回转轴线重合；所述从动盘靠近主动盘一侧设有多个环形凹槽，环形凹槽轴线与水泵回转轴线重合；所述环形凸起可容纳于环形凹槽内。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的车用电控硅油调速水泵。
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Denomination of invention: A type of electrically controlled silicone oil speed regulating water pump for vehicles and vehicles Granted publication date: 20230718 Pledgee: Longkou Daoen Shengrong Small Loan Co.,Ltd. Pledgor: LONGKOU ZHONGYU THERMAL MANAGEMENT SYSTEM TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980024886 |