CN209724701U - 一种防窜动汽车水泵 - Google Patents

Abstract

一种防窜动汽车水泵，包括前罩、尾罩与泵体，前罩与尾罩共同形成了电机壳体，电机壳体内设有隔水套，隔水套将电机壳体的内腔分隔成定子腔与转子腔，隔水套与电机壳体之间设有密封组件，定子腔内设有定子组件，所述前罩、尾罩的中心分别设有相匹配的前轴孔、后轴孔，在前轴孔与后轴孔内分别设有前石墨轴承、后石墨轴承，一转轴的前端、后端分别穿过前石墨轴承、后石墨轴承的内孔，转轴上还固定套设有转子与推力轴承座，推力轴承座的前端设有推力轴承，转子的前端匹配对应在推力轴承座的后端，推力轴承对应匹配在前石墨轴承的后端，转子的后端与后石墨轴承的前端之间具有间隙；前罩上设有通水孔，通水孔使得泵体与转子腔贯通；叶轮前端与泵体内壁之间的间隔距离大于间隙的距离。本实用新型的防窜动汽车水泵，采用前后石墨轴承与推力轴承的组合结构，消除轴向窜动现象，提高汽车水泵的整体性能。

Description

一种防窜动汽车水泵

技术领域

本实用新型涉及水泵技术领域，具体是一种防窜动汽车水泵。

背景技术

直联式汽车水泵，通常包括永磁电机、泵体与叶轮，叶轮处于泵体内，永磁电机的转轴连接叶轮，且叶轮与转轴之间呈相对固定状态。在工作时，存在着转轴轴向窜动，其主要原因如下：1、转轴与转子可能会发生相对运动。转子铁芯与轴为过盈配合，如果由于某种原因导致铁芯孔与电机轴铁芯位出现间隙，导致转子铁芯与轴之间出现轴向和径向相对位置的变化，表现为窜轴问题的同时，很可能会因为转子铁芯的轴向移动，致使端盖与转子端部相擦、变形，严重时会波及到定子绕组。2、轴向调节弹垫损坏或漏装。整机设计过程中，会考虑电机材料热膨胀因素，在轴向留有一定的间隙，同时为了防止轴向位移过程中的硬接解触，采用加装弹垫的方式解决，如果装配过程中漏装，或是弹垫的质量有问题，都会导致轴向止动失效，也就直接表现为窜轴。3、电机定转子磁力中心线自对正调节导致的窜动。电机最理想的状态是定子与转子磁力中心线完全重合，但实际过程中定转子很难实现轴向完全的对正，为此电机运行过程中会出现持续不断的对正→偏移→对正→偏移→……的自对正调节过程，特别是对于径向通风道铁芯、铁芯的飘曲、马蹄等问题的情形，反复的调节过程更为严重，这就出现了轴向窜动。4、端盖轴承室配合松动导致的窜动。对于轴向冲击因较大的场合，对于端盖轴承室与轴承的配合比较敏感，特别是对于安装密封轴承的小规格电机问题更为严重，为了防止该问题的发生，应在端盖上增加孔用止动挡圈。所以，在设计直联式汽车水泵时，必须使叶轮的端面与泵体的内壁之间的间距大于永磁电机转轴的最大窜动距离，才能避免叶轮碰撞、摩擦；叶轮高速旋转并对水增压，泵体内的水高压区为叶轮的外围，由于增大了叶轮与泵体之间的空隙，这个区域的水，容易通过空隙进入叶轮所在的区域空间，这导致直联式汽车水泵的性能下降；另外，现有的汽车水泵的散热性能不佳，加上处于高温的发动机仓，使得汽车水泵的性能下降；而且，由于电机在运行过程中温度较高，电机内部运行产生的气体往外散发，而一旦电机停机冷却后，受热胀冷缩的原理，电机内会产生吸力，此时电机内容易将泵体内的水吸入，造成电机损坏，所以，如何降低电机在运行时的温度，如何避免吸入水，变得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防窜动汽车水泵，它可以提高水泵性能，避免转轴发生轴向窜动，并避免叶轮与泵体产生摩擦，同时，提高了水泵的散热效果。

为解决上述技术问题，本实用新型一种防窜动汽车水泵的技术解决方案为：

一种防窜动汽车水泵，包括前罩、尾罩与泵体，所述前罩与尾罩共同形成了电机壳体，所述电机壳体内设有隔水套，隔水套将电机壳体的内腔分隔成定子腔与转子腔，隔水套与电机壳体之间设有密封组件，所述定子腔内设有定子组件，所述定子组件包括内定子与外定子，所述外定子包裹在内定子的外侧，所述前罩、尾罩的中心分别设有相匹配的前轴孔、后轴孔，在前轴孔与后轴孔内分别设有前石墨轴承、后石墨轴承，一转轴的前端、后端分别穿过前石墨轴承、后石墨轴承的内孔，所述转轴上还固定套设有转子与推力轴承座，所述转子外包裹有不锈钢防水套，所述推力轴承座的前端设有推力轴承，所述推力轴承的内孔与转轴不贴合，所述转子的前端匹配对应在推力轴承座的后端，推力轴承对应匹配在前石墨轴承的后端，转子的后端与后石墨轴承的前端之间具有间隙；所述前罩上设有通水孔，所述通水孔使得泵体与转子腔贯通，叶轮固定在转轴的前端并处于泵体内；所述叶轮前端与泵体内壁之间的间隔距离大于间隙的距离。

所述尾罩的中心设有后法兰座，前罩的中心设有前法兰座，所述隔水套对应尾罩的一端套设在后法兰座上，且在隔水套与后法兰座之间设有密封圈，所述隔水套对应前罩的一端插设在前法兰座内，且在隔水套与前法兰座之间设有密封圈；前轴孔处于前法兰座的中心，后轴孔处于后法兰座的中心。

所述尾罩的外侧设有后盖，在后盖与尾罩之间形成的容腔内设有电路控制装置，所述后盖上设有呈阵列分布的若干散热孔，所述若干散热孔为蜂窝结构，且散热孔的截面为可变截面，所述散热孔朝向容腔一端的截面面积小于朝向外侧的截面面积。

所述转轴为空心轴，在其中心设有贯通孔，所述转轴的后端与后法兰座之间具有储水腔。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型结构的防窜动汽车水泵，汽车水泵在运行时，叶轮高速旋转，泵体内的水一部分进入转子腔内，对前石墨轴承、后石墨轴承具有润滑作用，减小前石墨轴承与后石墨轴承工作时的摩擦力，同时，对于转子运行进行降温，保证电机的正常工作，另外，在转子旋转的同时，定子组件对于转子具有较大的始终沿轴向朝向前石墨轴承方向的作用力，此时转子连带推力轴承座、推力轴承沿轴向前移，推力轴承的前端抵在前石墨轴承的后端，通过推力轴承的作用，转子相对前石墨轴承能够顺畅旋转，同时，定子组件对于转子的具有轴向向前的较大的作用力，使得转轴在运行时减少轴向窜动的现象发生，在电机停机时，转子失去了作用力，连带转轴、推力轴承座、推力轴承具有沿轴向向后退回的趋势，此时，间隙使得它们具有后移的空间；间隙的存在，使得转轴在运行时具有轴向移动空间，避免转轴在现有的结构中进行前后固定限位装配导致的整个电机窜动的情况发生；

与现有技术相比，本实用新型结构的防窜动汽车水泵，增加了散热机构，在汽车水泵运行时，转子旋转产生的热量，一部分被转子腔内的水带走，从而降低电机在运行时的温度，另一部分通过散热孔散出；

与现有技术相比，本实用新型结构的防窜动汽车水泵，蜂窝可变截面结构的散热孔，使得散热效果更佳，散热更及时；

与现有技术相比，本实用新型结构的防窜动汽车水泵，隔水套的前端、后端与前罩、尾罩之间的连接方式分别为插入、套设的形式，形成了在径向上的紧配限制，两端在径向上形成相对的作用，从而提高密封效果，避免转子腔内的水进入定子腔。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的具有散热孔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

请参阅图1、图2，本实用新型提供一种防窜动汽车水泵，包括包括前罩1、尾罩2与泵体3，所述前罩1与尾罩2共同形成了电机壳体4，所述电机壳体4内设有隔水套5，隔水套5将电机壳体4的内腔分隔成定子腔6与转子腔7，隔水套5与电机壳体4之间设有密封组件，所述定子腔6内设有定子组件8，所述定子组件8包括内定子9与外定子10，所述外定子10包裹在内定子9的外侧，所述前罩1、尾罩2的中心分别设有相匹配的前轴孔、后轴孔，在前轴孔与后轴孔内分别设有前石墨轴承11、后石墨轴承12，一转轴13的前端、后端分别穿过前石墨轴承11、后石墨轴承12的内孔，所述转轴13上还固定套设有转子14与推力轴承座15，所述转子14外包裹有不锈钢防水套，所述推力轴承座15的前端设有推力轴承16，所述推力轴承16的内孔与转轴13不贴合，所述转子14的前端匹配对应在推力轴承座15的后端，推力轴承16对应匹配在前石墨轴承11的后端，转子14的后端与后石墨轴承12的前端之间具有间隙17；所述前罩1上设有通水孔18，所述通水孔18使得泵体3与转子腔7贯通，叶轮19固定在转轴13的前端并处于泵体3内；所述叶轮19前端与泵体3内壁之间的间隔距离大于间隙17的距离。

所述尾罩2的中心设有后法兰座20，前罩1的中心设有前法兰座21，所述隔水套5对应尾罩2的一端套设在后法兰座20上，且在隔水套5与后法兰座20之间设有密封圈22，所述隔水套5对应前罩1的一端插设在前法兰座21内，且在隔水套5与前法兰座21之间设有密封圈22；前轴孔处于前法兰座21的中心，后轴孔处于后法兰座20的中心。密封组件即为此处所描述的两个密封圈22。

所述尾罩2的外侧设有后盖23，在后盖23与尾罩2之间形成的容腔24内设有电路控制装置25，所述后盖23上设有呈阵列分布的若干散热孔26，所述若干散热孔26为蜂窝结构，且散热孔26的截面为可变截面，所述散热孔26朝向容腔24一端的截面面积小于朝向外侧的截面面积。

所述转轴13为空心轴，在其中心设有贯通孔29，所述转轴13的后端与后法兰座20之间具有储水腔30。泵体3内的水通过贯通孔29进入储水腔30，从而对后石墨轴承12也进行润滑。

以下对本实用新型的工作原理作出说明：

本实用新型的防窜动汽车水泵，转轴13带动叶轮19旋转，低压水从进水口27进入泵体3的叶轮室28，经叶轮19的增压，以高压水的形态从出水口(图中未画出)排出，叶轮室28内的一部分水经通水孔18进入转子腔7，从而对电机运行产生的热量进行冷却，由于隔水套5的前后端的特殊设计，尾罩2对于隔水套5的后端是沿径向朝向外围的方向挤压，前罩1对于隔水套5的前端是沿径向朝向中心的方向挤压，从而形成一个完整的水密封方案，提高密封效果。

定子组件8的内定子9与外定子10，它们对于转子14具有一个较大的作用力，在电机运行时，推力轴承16紧紧贴在前石墨轴承11处，在对转子14轴向阻挡的同时，也保证了转子14带动转轴13顺利的旋转，若转轴13发生窜动，则间隙17可以使得转轴13具有轴向移间隙17，也不会导致电机整机产生窜动，而在电机停机后，转子14失去了作用力，间隙17使得转轴13具有移动间隙，也不会发生窜动，所以，本实用新型的电机在开机停机时，均不会发生窜动。

Claims (4)

1.一种防窜动汽车水泵，其特征在于：包括前罩、尾罩与泵体，所述前罩与尾罩共同形成了电机壳体，所述电机壳体内设有隔水套，隔水套将电机壳体的内腔分隔成定子腔与转子腔，隔水套与电机壳体之间设有密封组件，所述定子腔内设有定子组件，所述定子组件包括内定子与外定子，所述外定子包裹在内定子的外侧，所述前罩、尾罩的中心分别设有相匹配的前轴孔、后轴孔，在前轴孔与后轴孔内分别设有前石墨轴承、后石墨轴承，一转轴的前端、后端分别穿过前石墨轴承、后石墨轴承的内孔，所述转轴上还固定套设有转子与推力轴承座，所述转子外包裹有不锈钢防水套，所述推力轴承座的前端设有推力轴承，所述推力轴承的内孔与转轴不贴合，所述转子的前端匹配对应在推力轴承座的后端，推力轴承对应匹配在前石墨轴承的后端，转子的后端与后石墨轴承的前端之间具有间隙；所述前罩上设有通水孔，所述通水孔使得泵体与转子腔贯通，叶轮固定在转轴的前端并处于泵体内；所述叶轮前端与泵体内壁之间的间隔距离大于间隙的距离。

2.根据权利要求1所述的一种防窜动汽车水泵，其特征在于：所述尾罩的中心设有后法兰座，前罩的中心设有前法兰座，所述隔水套对应尾罩的一端套设在后法兰座上，且在隔水套与后法兰座之间设有密封圈，所述隔水套对应前罩的一端插设在前法兰座内，且在隔水套与前法兰座之间设有密封圈；前轴孔处于前法兰座的中心，后轴孔处于后法兰座的中心。

3.根据权利要求1或2所述的一种防窜动汽车水泵，其特征在于：所述尾罩的外侧设有后盖，在后盖与尾罩之间形成的容腔内设有电路控制装置，所述后盖上设有呈阵列分布的若干散热孔，所述若干散热孔为蜂窝结构，且散热孔的截面为可变截面，所述散热孔朝向容腔一端的截面面积小于朝向外侧的截面面积。

4.根据权利要求1所述的一种防窜动汽车水泵，其特征在于：所述转轴为空心轴，在其中心设有贯通孔，所述转轴的后端与后法兰座之间具有储水腔。