CN204082295U - 一种可变流量电磁离合器冷却水泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可变流量电磁离合器冷却水泵，包括驱动轴和自上而下依次设于驱动轴上的驱动盘、皮带轮、泵体，与驱动盘底部弹性连接的摩擦盘，与皮带轮内侧固定连接且通过轴承B与驱动轴连接的吸盘，设于吸盘下方且与泵体固定连接的铁芯组件，以及设于泵体内部并与驱动轴固定连接的叶轮，所述驱动盘周侧固定安装有导磁环，在所述皮带轮上与所述导磁环对应位置设有磁体组件，其优点在于，通过导磁环和磁体组件之间的永磁力及铁芯组件的电磁力结合实现水泵在大小流量之间的转换，从而实现节能减排，减小环境污染，延长发动机使用寿命；同时解决了现有技术中磁体组件易失效的问题，延长磁体的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷却水泵，尤其是涉及一种可变流量电磁离合器冷却水泵。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展和人们对环境的高度关注，节能减排已经成为全球汽车业最为关注的几大主题之一，目前国内外，在汽车发动机上大部分水泵都是使用机械水泵，而在发动机工作的整个过程中有很大一部分时间发动机的温度是低于发动机正常工作的最佳温度，但是，不管发动机温度为多少，机械水泵都以发动机主轴的输入转速运行，是不可控的，在发动机不需要强力冷却时水泵依旧高速运转，浪费能源，增大环境污染，并且不仅过热，过冷也同样会影响发动机的使用寿命。
目前，有些电机驱动水泵可以实现叶轮转速控制，参考中国发明专利申请：CN102086799A，公开了一种可变流量发动机电子冷却水泵，包括泵体，安装在泵体上的轴连轴承，分别设于轴连轴承的两端的法兰和叶轮，法兰与皮带轮之间通过离合机构传动连接，所述的离合机构包括用于安装皮带轮的离合器轴承、吸合从动板与皮带轮并使从动板与皮带轮同步转动的磁体A 及通电后能产生与磁体A 相斥磁场的线圈，磁体A 和线圈均设于支架上，前述的线圈的通电信号输入端与一能采集发动机冷却液温度的电子控制单元的输出端连接；但该申请的磁体A和线圈安装固定在支架上，线圈盖与支架配合并压住永久磁铁，线圈盖与支架用三个铆钉连接组成线圈组合件，也就是说磁体A和线圈是设于线圈组合件内的，这样的结构布置，除了磁体A要达到很高的耐温要求外，磁体A的磁性在线圈通电、断电中不断退化，最终失去功能，磁体A的使用寿命低，且磁体A失去磁性功能，也就没有磁滞或涡流作用，不能实现拖动功能，也就实现不了变流量的功能；为了保证水泵正常运行，当磁体A失去磁性时，需要更换新的磁体，增加制造成本，同时拆卸安装也十分复杂；同时磁体A和线圈均有极性，这种结构布置复杂，对线圈连接要求高。
发明内容
本实用新型目的是：提供一种结构简单，节能减排，且磁体相对使用寿命长的可变流量电磁离合器冷却水泵。
本实用新型的技术方案是：一种可变流量电磁离合器冷却水泵，包括驱动轴和自上而下依次设于驱动轴上的驱动盘、皮带轮、泵体，所述驱动盘与驱动轴固定连接，所述泵体与驱动轴通过轴承A连接，其特征在于，还包括与驱动盘底部弹性连接的摩擦盘，与皮带轮内侧固定连接且通过轴承B与驱动轴连接的吸盘，设于吸盘下方且与泵体固定连接的铁芯组件，以及设于泵体内部并与驱动轴固定连接的叶轮，所述驱动盘周侧固定安装有导磁环，在所述皮带轮上与所述导磁环对应位置设有磁体组件。
优选地，所述磁体组件包含若干个等间距圆周布置的永磁铁片，并通过磁铁固定盘安装于皮带轮顶部。
优选地，所述铁芯组件包括铁芯和设于铁芯内的线圈，且所述线圈通过拖线与外置控制装置连接。
优选地，所述摩擦盘和所述驱动盘之间通过平面弹簧弹性连接，缩短摩擦盘和驱动盘之间间距，提高装置整体稳定性。
优选地，所述泵体与所述驱动轴之间设有水封部件，有效防止水泵泄漏。
优选地，所述叶轮通过金属套与驱动轴过盈配合，且该金属套与叶轮一体成型，提高了叶轮与驱动轴的连接强度。
优选地，所述吸盘上设有漏磁槽，增加铁芯组件的吸附能力。
优选地，所述轴承A和所述轴承B均为滚动轴承。
本实用新型的具体操作原理如下：
（1）叶轮低速运转：当发动机水温低于设计温度时，铁芯组件未通电，皮带轮及吸盘随发动机全速转动，驱动盘中的导磁环切割磁体组件的磁力线产生电涡流，电涡流产生新的磁场，在新磁场的磁场力下驱动盘带动驱动轴滞后低速运转，此时固定于驱动轴上的叶轮也随着低速运转，最后达到全速的30～50%转速，实现小流量的水循环。
（2）叶轮高速运转：当发动机温度达到设定温度时，铁芯组件通电，皮带轮及吸盘随发动机全速转动，线圈产生电磁力，使摩擦盘克服平面弹簧的弹力吸合到吸盘上，摩擦盘通过平面弹簧与驱动盘连接，从而使吸盘直接带动驱动盘及驱动轴全速转动，固定于驱动轴上的叶轮也全速转动，实现大流量循环，发动机加速冷却；当发动机温度低于设定温度时，铁芯组件失电，摩擦盘与吸盘分离，叶轮恢复到低速运转状态，实现小流量循环。
本实用新型的优点是：
1．本实用新型的可变流量电磁离合器冷却水泵，通过导磁环和磁体组件之间的永磁力及铁芯组件的电磁力结合实现水泵在大小流量之间的转换，从而实现节能减排，减小环境污染，延长发动机使用寿命；
2．本实用新型解决了现有技术中磁体组件易失效的问题，延长磁体的使用寿命；
3．本实用新型的磁体组件通过磁铁固定盘安装于皮带轮顶部，结构简单，拆卸安装方便。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型结构剖视图；
其中：1驱动轴，2驱动盘，3皮带轮，4泵体，5轴承A，6摩擦盘，7轴承B，8吸盘，9a铁芯，9b线圈，9c拖线，10叶轮，11导磁环，12磁体组件，13磁铁固定盘，14平面弹簧，15水封部件，16金属套。
具体实施方式
实施例：参照图1所示，一种可变流量电磁离合器冷却水泵，包括驱动轴1和自上而下依次设于驱动轴1上的驱动盘2、皮带轮3、泵体4，与驱动盘2底部通过平面弹簧14弹性连接的摩擦盘6，与皮带轮3内侧固定连接且通过轴承B7（滚动轴承）与驱动轴1连接的吸盘8，设于吸盘8下方且与泵体4固定连接的铁芯组件，以及设于泵体4内部并与驱动轴1固定连接的叶轮10，驱动盘2与驱动轴1固定连接，泵体4与驱动轴1通过轴承A5（滚动轴承）连接，还包括驱动盘2周侧固定安装有导磁环11，在皮带轮3上与导磁环11对应位置设有磁体组件12。
本实用新型的磁体组件12包含若干个等间距圆周布置的永磁铁片，并通过磁铁固定盘13安装于皮带轮3顶部；铁芯组件包括铁芯9a和设于铁芯9a内的线圈9b，且线圈9b通过拖线9c与外置控制装置（图上未画出）连接。
本实用新型的泵体4与驱动轴1之间设有水封部件15，有效防止水泵泄漏；设于泵体4内的叶轮10通过金属套16与驱动轴1过盈配合，且该金属套16与叶轮10一体成型，提高了叶轮10与驱动轴1的连接强度；吸盘8上设有漏磁槽，增加铁芯组件的吸附能力。
本实用新型的具体操作原理如下：
（1）叶轮10低速运转：当发动机水温低于设计温度时，铁芯组件未通电，皮带轮3及吸盘8随发动机全速转动，驱动盘2中的导磁环11切割磁体组件12的磁力线产生电涡流，电涡流产生新的磁场，在新磁场的磁场力下驱动盘2带动驱动轴1滞后低速运转，此时固定于驱动轴1上的叶轮10也低速运转，最后达到全速的30～50%转速，实现小流量的水循环。
（2）叶轮10高速运转：当发动机温度达到设定温度时，铁芯组件通电，皮带轮3及吸盘8随发动机全速转动，线圈9b产生电磁力，使摩擦盘6克服平面弹簧14的弹力吸合到吸盘8上，摩擦盘6通过平面弹簧14与驱动盘2连接，从而使吸盘8直接带动驱动盘2及驱动轴1全速转动，固定于驱动轴1上的叶轮10也全速转动，实现大流量循环，发动机加速冷却；当发动机温度低于设定温度时，铁芯组件失电，摩擦盘6与吸盘8分离，叶轮10恢复到低速运转状态，实现小流量循环。
在上述叶轮10低速运转和高速运转状态下，铁芯组件及泵体4均不旋转。
当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可变流量电磁离合器冷却水泵，包括驱动轴和自上而下依次设于驱动轴上的驱动盘、皮带轮、泵体，所述驱动盘与驱动轴固定连接，所述泵体与驱动轴通过轴承A连接，其特征在于，还包括与驱动盘底部弹性连接的摩擦盘，与皮带轮内侧固定连接且通过轴承B与驱动轴连接的吸盘，设于吸盘下方且与泵体固定连接的铁芯组件，以及设于泵体内部并与驱动轴固定连接的叶轮，所述驱动盘周侧固定安装有导磁环，在所述皮带轮上与所述导磁环对应位置设有磁体组件。
2.根据权利要求1所述的可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于，所述磁体组件包含若干个等间距圆周布置的永磁铁片，并通过磁铁固定盘安装于皮带轮顶部。
3.根据权利要求1所述的可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于，所述铁芯组件包括铁芯和设于铁芯内的线圈，且所述线圈通过拖线与外置控制装置连接。
4.根据权利要求1所述的可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于，所述摩擦盘和所述驱动盘之间通过平面弹簧弹性连接。
5.根据权利要求1所述的可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于，所述泵体与所述驱动轴之间设有水封部件。
6.根据权利要求1所述的可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于，所述叶轮通过金属套与驱动轴过盈配合，且该金属套与叶轮一体成型。
7.根据权利要求1所述的可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于，所述吸盘上设有漏磁槽。
8.根据权利要求1所述的可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于，所述轴承A和所述轴承B均为滚动轴承。
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