CN209925279U - 一种汽车发动机用冷却水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车发动机用冷却水泵，涉及水泵技术领域，包括泵壳，所述泵壳内转动安装有转轴，所述转轴的一端设置有叶轮，所述转轴外套设有轴套，所述转轴的表面开设有环形球槽，所述轴套上开设有环形滚槽，所述环形滚槽与环形球槽位于同一平面内，所述空腔内安装有环形钢球架，所述钢球架的侧面均匀开设有若干个圆孔，所述圆孔内放置有钢球，所述钢球的一侧位于环形滚槽内，另一侧位于环形球槽内，所述轴套内开设有若干个凹槽，所述凹槽内填充有固体润滑材料。本实用新型降低了转轴与轴套之间的摩擦力，避免出现咬轴的现象，不需要频繁添加润滑油，降低了工作时的噪音，减少了转轴与轴套的磨损量，大大延长了使用寿命。

Description

一种汽车发动机用冷却水泵

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，特别是涉及一种汽车发动机用冷却水泵。

背景技术

在汽车发动机的缸体里，有多条供冷却水循环的水道，与置于汽车前部的水箱通过水管相连接，构成一个大的水循环系统，冷却水泵位于发动机的上出水口，由发动机通过皮带轮带动，把发动机缸体水道内的热水泵出，把冷水泵入。在水泵的旁边有一个节温器，汽车刚发动时(冷车)时，不打开，使冷却水不经过水箱，只在发动机内循环，待发动机的温度达到95度以上时，就打开，发动机内的热水被泵入水箱，汽车前行时的冷风吹过水箱，带走热量。最终目的使发动机的温度始终处于理想状态，避免因过热而损坏。

发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中，实现冷却液的往复循环。

现有的冷却水泵中，轴与轴承之间的摩擦力仍较大，轴在运转过程中需频繁添加润滑油来降低摩擦力，但是轴与轴承之间的磨损量仍然较大，工作过程中不仅噪声大，而且会严重影响水泵的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种汽车发动机用冷却水泵。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种汽车发动机用冷却水泵，包括泵壳，所述泵壳内转动安装有转轴，所述转轴的一端设置有叶轮，所述转轴外同轴套设有轴套，所述轴套与转轴之间形成截面为环形的空腔，所述转轴位于轴套内的表面开设有与转轴同轴心的环形球槽，所述轴套上开设有与轴套同轴心的环形滚槽，所述环形滚槽与环形球槽位于同一平面内，所述空腔内安装有环形钢球架，所述钢球架与轴套同轴设置，所述钢球架的侧面均匀开设有若干个供钢球放置的圆孔，所述圆孔内放置有钢球，所述钢球的一侧位于环形滚槽内，另一侧位于环形球槽内，所述轴套上位于环形滚槽的内部开设有若干个凹槽，所述凹槽与环形滚槽连通，所述凹槽内填充有固体润滑材料。

进一步地，转轴表面沿转轴长度方向均匀开设有若干个环形球槽，轴套上对应开设有与环形球槽数量一致的环形滚槽。

前所述的一种汽车发动机用冷却水泵，固体润滑材料与钢球的接触面积占轴套内侧面面积的25-45%。

前所述的一种汽车发动机用冷却水泵，凹槽远离环形滚槽的一端延伸至轴套的表面，轴套的外部同轴套设有外护套。

前所述的一种汽车发动机用冷却水泵，轴套上位于环形滚槽之间开设有若干个贯穿轴套的通孔。

前所述的一种汽车发动机用冷却水泵，轴套的两端均开设有密封槽，密封槽内设置有密封圈。

前所述的一种汽车发动机用冷却水泵，固体润滑材料为二硫化钼或氟化石墨。

前所述的一种汽车发动机用冷却水泵，轴套由铜制成。

本发明的有益效果是：

（1）本发明在转轴与轴套之间安装若干个钢球，使转轴与轴套之间的由滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了转轴与轴套之间的摩擦力；同时，在轴套内填充有固体润滑材料，在转轴运转过程中，钢球与固体润滑材料之间产生摩擦，使固体润滑材料分子的一部分转移至钢球表面，填平微小不平面，随后由钢球表面一部分转移至转轴表面，从而在钢球及转轴表面均形成一层较稳定的固体润滑膜，进一步降低了转轴与轴套之间的摩擦力，避免出现咬轴的现象，不需要频繁添加润滑油，降低了工作时的噪音，减少了转轴与轴套的磨损量，大大延长了使用寿命；

（2）本发明中轴承可采用薄壁结构，重量轻，可减小机械体积，节约空间，且大大降低了对转轴硬度的要求，从而降低了相关零件的加工难度；

（3）本发明中固体润滑材料与轴承的接触面积占轴套内侧面面积的35-45%，保证了钢球与轴套及转轴润滑充分，从而保证了运转的稳定性；

（4）本发明中用于填充固体润滑材料的凹槽延伸至轴套的外表面，并在轴套的外表面套设有外护套，在必要时可将外护套拆卸，向凹槽中添加固体润滑材料，保证长时间时候后的润滑效果；

（5）本发明在轴套上还开设有若干个通孔，必要时可通过该通孔向轴套内添加润滑液，进一步提高转轴与轴套的润滑效果；

（6）本发明在轴套的两端均设置有密封圈，通过密封圈不仅可将润滑材料密封在轴套与转轴之间的空腔内，还可避免外部的水分进入轴套与转轴之间的空腔内而导致轴套或转轴生锈。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例1中转轴与轴套的连接示意图；

图3为实施例3中转轴与轴套的连接示意图；

图4为图3中轴套的剖面示意图；

图5为实施例4中转轴与轴套的连接示意图；

其中：1、泵壳；2、轴套；3、转轴；4、叶轮；5、空腔；6、环形球槽；7、环形滚槽；8、钢球架；9、钢球；10、凹槽；11、固体润滑材料；12、外护套；13、通孔；14、密封槽；15、 密封圈。

具体实施方式

为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。

实施例1：本实施例提供了一种汽车发动机用冷却水泵，包括泵壳1，在泵壳1内固定安装有铜制轴套2，在轴套2内同轴安装有转轴3，该转轴3可转动安装在轴套2内，转轴3的右端安装有叶轮4，转轴3的左端安装有齿轮，齿轮通过传动带与驱动电机连接，带动转轴转动。

参见图1，轴套2的内径大于转轴3的外径，从而在轴套2与转轴3之间形成一个截面为环形的空腔5。在转轴3位于轴套2内部分的表面开设有两个环形球槽6，这两个环形球槽6均与转轴3同轴且分别靠近轴套2的左端和右端；在轴套2的内侧面上开设有两个环形滚槽7，这两个环形滚槽7与轴套2同轴且与分别与两个环形球槽6对应，位于左侧的环形球槽6和环形滚槽7位于同一平面内，位于右侧的环形球槽6和环形滚槽7位于同一平面内。

在轴套2与转轴3之间的空腔5内安装有环形的钢球架8，该钢球架8与转轴3同轴设置，钢球架的安装方式可参考滚珠轴承的结构，在此不做详细说明。在钢球架8的表面均匀穿设有若干个圆孔，在这些圆孔中均放置有钢球9，钢球9的一侧位于环形球槽6内，另一侧位于环形滚槽7中，使转轴3相对于轴套2旋转时，钢珠沿环形球槽6和环形滚槽7滚动，从而将原先转轴3与轴套2之间的滑动摩擦转变为现在的滚动摩擦。

在轴套2内开设有若干个凹槽10，这些凹槽10的靠近转轴3的一端与环形滚槽7连通，另一端延伸至轴套2的外侧面。在这些凹槽10中均填充有固体润滑材料11，该固定润滑材料为二硫化钼或氟化石墨。其中，固体润滑材料11与钢球9接触的面积之和占轴套2内侧面面积的25-45%。

具体工作说明如下：转轴3受外力驱动，在轴套2内转动，带动叶轮4旋转，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水道或水管流出；转轴3在旋转的过程中，钢球9与固体润滑材料11之间产生摩擦，使固体润滑材料11分子的一部分转移至钢球9表面，填平微小不平面，随后由钢球9表面一部分转移至转轴3表面，从而在钢球9及转轴3表面均形成一层较稳定的固体润滑膜，极大地减小了摩擦力，降低了工作时的噪音，减少了转轴3与轴套2的磨损量。

实施例2：本实施例提供了一种汽车发动机用冷却水泵，与实施例1的不同之处在于，轴套2内凹槽10的另一端延伸至轴套2的外侧面，在轴套2的外部还套设有一外护套12，该外护套12可拆卸套接在轴套2外，在需要添加固体润滑材料11时，可将外护套12从轴套2上卸下，随后将固体润滑材料11添加至凹槽10内即可。

实施例3：本实施例提供了一种汽车发动机用冷却水泵，与实施例2的不同之处在于，轴套2上位于相邻的两个环形滚槽7中间开设有若干个贯穿轴套2的通孔13，在必要时，可将外护套12卸下，将润滑脂或润滑液等由通孔13添加至轴套2与转轴3之间的空腔5内，进一步降低轴套2与转轴3之间的摩擦力。在轴套2内侧面的左右两端还开设有密封槽14，在密封槽14中均安装有密封圈，该密封圈可将轴套2与转轴3之间空腔5的左端和右端密封，不仅可将润滑材料密封在轴套2与转轴3之间的空腔5内，还可避免外部的水分进入轴套2与转轴3之间的空腔5内而导致轴套2或转轴3生锈。

实施例4：本实施例提供了一种汽车发动机用冷却水泵，与实施例1的不同之处在于，在转轴3位于轴套2内部分的表面开设有五个环形球槽6，这五个环形球槽6均匀设置在转轴3的表面，对应地在轴套2的内侧面上开设有五个环形滚槽7，这样不仅增加了钢球9的数量，而且增加了 固体润滑材料11与钢球9接触的面积，保证了运转的稳定性。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车发动机用冷却水泵，包括泵壳(1)，所述泵壳(1)内转动安装有转轴(3)，所述转轴(3)的一端设置有叶轮(4)，所述转轴(3)外同轴套(2)设有轴套(2)，其特征在于：所述轴套(2)与转轴(3)之间形成截面为环形的空腔(5)，所述转轴(3)位于轴套(2)内的表面开设有与转轴(3)同轴心的环形球槽(6)，所述轴套(2)上开设有与轴套(2)同轴心的环形滚槽(7)，所述环形滚槽(7)与环形球槽(6)位于同一平面内，

所述空腔(5)内安装有环形钢球(9)架(8)，所述钢球(9)架(8)与轴套(2)同轴设置，所述钢球(9)架(8)的侧面均匀开设有若干个供钢球(9)放置的圆孔，所述圆孔内放置有钢球(9)，所述钢球(9)的一侧位于环形滚槽(7)内，另一侧位于环形球槽(6)内，

所述轴套(2)上位于环形滚槽(7)的内部开设有若干个凹槽(10)，所述凹槽(10)与环形滚槽(7)连通，所述凹槽(10)内填充有固体润滑材料(11)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用冷却水泵，其特征在于：所述转轴(3)表面沿转轴(3)长度方向均匀开设有若干个环形球槽(6)，所述轴套(2)上对应开设有与环形球槽(6)数量一致的环形滚槽(7)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机用冷却水泵，其特征在于：所述固体润滑材料(11)与钢球(9)的接触面积占轴套(2)内侧面面积的25-45%。

4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用冷却水泵，其特征在于：所述凹槽(10)远离环形滚槽(7)的一端延伸至轴套(2)的表面，所述轴套(2)的外部同轴套(2)设有外护套(12)。

5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机用冷却水泵，其特征在于：所述轴套(2)上位于环形滚槽(7)之间开设有若干个贯穿轴套(2)的通孔(13)。

6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用冷却水泵，其特征在于：所述轴套(2)的两端均开设有密封槽(14)，所述密封槽(14)内设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用冷却水泵，其特征在于：所述固体润滑材料(11)为二硫化钼或氟化石墨。

8.根据权利要求1所述的一种汽车发动机用冷却水泵，其特征在于：所述轴套(2)由铜制成。

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