CN211116760U

CN211116760U - 泵用推力轴承组件及电子水泵

Info

Publication number: CN211116760U
Application number: CN201922092535.7U
Authority: CN
Inventors: 韩元平; 巫道国
Original assignee: Hefei Xinhu Canned Motor Pump Co Ltd
Current assignee: Hefei Xinhu Canned Motor Pump Co Ltd
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2029-11-28

Abstract

本实用新型涉及汽车泵领域，提供泵用推力轴承组件及电子水泵。泵用推力轴承组件包括转子轴和前推力轴承，所述转子轴设有前定位轴肩，所述前推力轴承用于抵设在所述前定位轴肩处，所述前定位轴肩处构造有外凸的球形曲面，所述前推力轴承的内圈与所述前定位轴肩接触处设置为与所述外凸的球形曲面相匹配的内凹的球形曲面。本实用新型使得在相同轴径条件下，接触面积更大，前推力轴承的承载能力更高，且使得由转子组件传递来的轴向力更多的作用在转子轴上，减小作用到前推力轴承上的轴向力，减少前推力轴承的磨损；在泵高速运转条件下，两球形曲面配合，两球形曲面能相互滑移，降低各振动源之间的相互影响，以提高使用寿命。

Description

泵用推力轴承组件及电子水泵

技术领域

本实用新型涉及汽车泵技术领域，尤其涉及泵用推力轴承组件及电子水泵。

背景技术

汽车电子水泵被广泛应用到各种类型的汽车上，包括乘用车及商用车、传统内燃机汽车、混合动力汽车以及纯电动汽车等，特别是纯电动汽车，由于电动汽车内的电池、电机、电机控制器等零部件都会在汽车工作的过程中产生大量的热量，如果热量一直积聚在汽车内部而无法及时散发出去，将导致相关零部件失效，甚至引起电动车的自燃，因此电动车必须设计汽车冷却内循环系统对相关零部件进行冷却，因此汽车电子水泵应运而生；因而要求电子水泵应具备良好的工作性能，并保证其在对电动车循环冷却过程中的工作寿命，尤其是电子水泵用的推力轴承组件需要具备高耐磨、耐冲击性，为电子水泵稳定工作提供保证。

水泵在运转时，叶轮受到轴向力的作用，使得转子组件朝向叶轮的轴向方向运动，从而使推力轴承和轴承座上的轴向轴承之间承受较大的压力作用，因此，在水泵不断高效率运输介质时，推力轴承和轴承座上的轴向轴承之间产生轴向力及摩擦力，如此长期工作，导致轴承严重磨损；因而，现有泵运转时在受到相同的冲击载荷条件下更易失效，且电机及外界的振动源也会降低推力轴承的寿命。因此，现有技术中电子水泵的推力轴承组件很难满足电子水泵在强压下高效率、长寿命的工作要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种泵用推力轴承组件，以解决现有技术中电子水泵的推力轴承组件很难满足电子水泵在强压下高效率、长寿命的工作要求的问题。

本实用新型还提出一种电子水泵。

本实用新型第一方面实施例提供了一种泵用推力轴承组件，包括：

转子轴和前推力轴承，所述转子轴设有前定位轴肩，所述前推力轴承用于抵设在所述前定位轴肩处，所述前定位轴肩处构造有外凸的球形曲面，所述前推力轴承的内圈与所述前定位轴肩接触处设置为与所述外凸的球形曲面相匹配的内凹的球形曲面。

根据本实用新型的一个实施例，所述转子轴为阶梯轴，所述阶梯轴的前端台阶处形成所述前定位轴肩，所述阶梯轴的后端台阶处形成后定位轴肩，所述阶梯轴在所述前定位轴肩的周向间隔设有至少两个槽部；

还包括推力轴承座，所述推力轴承座的内周设有与所述槽部一一对应的齿部，所述齿部用于插设到所述槽部内。

根据本实用新型的一个实施例，所述前定位轴肩的周向设有两个关于所述转子轴的中心轴线对称设置的所述槽部，所述槽部为开口槽，所述开口槽的开口延伸至所述外凸的球形曲面的端部，所述推力轴承座的内周设有两个关于所述推力轴承座的中心轴线对称设置的所述齿部，所述齿部为卡爪，所述卡爪用于从所述开口槽的开口处插设在所述开口槽中。

根据本实用新型的一个实施例，所述前推力轴承的外圈与所述推力轴承座的内周过盈配合。

根据本实用新型的一个实施例，还包括推力轴承套，所述推力轴承套用于套设在所述推力轴承座外，所述推力轴承套的内孔构造有内阶梯面，所述推力轴承座的外表面构造有与所述内阶梯面相匹配的外阶梯面。

根据本实用新型的一个实施例，所述推力轴承套由弹性材料制成，所述推力轴承套的开口处形成向其中心轴线方向延伸的翻边凸台。

根据本实用新型的一个实施例，还包括后推力盘，所述后推力盘套设在所述转子轴的后端，且所述后推力盘的内周设有与所述后定位轴肩处匹配的定位凸台。

根据本实用新型的一个实施例，还包括轴承座和轴向轴承，所述轴承座和所述轴向轴承分别用于套设在所述转子轴的前端，所述轴向轴承的外圈固定在所述轴承座的内周，所述轴向轴承朝向所述转子轴的所述前定位轴肩的一侧设置为轴向轴承面，所述前推力轴承的端面用于贴靠在所述轴向轴承面上。

根据本实用新型的一个实施例，还包括径向轴承，所述径向轴承固定套设在所述转子轴的后端末端。

本实用新型第二方面实施例提供了一种电子水泵，包括泵体和电机组件，所述电机组件设置在所述泵体的轴向末端，所述泵体内设有叶轮，还包括如上所述的泵用推力轴承组件；所述电机组件包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括固定套设于所述转子轴上的转子和从转子轴远离所述泵体的一端套设于所述转子外的屏蔽套以及套设于所述屏蔽套外的定子。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例电子水泵中主要部件的整体装配示意图；

图2是本实用新型实施例电子水泵中泵用推力轴承组件与转子装配的轴向剖视示意图；

图3是图2的爆炸示意图；

图4是图2的立体示意图；

图5是本实用新型实施例推力轴承座的立体示意图；

附图标记：

1：泵体；3：轴向轴承；4：转子；6：前推力轴承；7：叶轮；8：转子轴；9：槽部；13：推力轴承座；14：推力轴承套；15：后推力盘；16：径向轴承；17：齿部；18：外凸的球形曲面；19：内凹的球形曲面；20：轴承座；21：翻边凸台；a：外阶梯面；b：内阶梯面；22：屏蔽套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本实施例仅以电子水泵为例进行说明，然而其他形式的流体泵同样适用。

第一方面，如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种泵用推力轴承组件，包括：

转子轴8和前推力轴承6，所述转子轴8设有前定位轴肩，所述前推力轴承6套设在转子轴8上并用于抵设在所述前定位轴肩处，所述前定位轴肩处构造有外凸的球形曲面18，所述前推力轴承6的内圈与所述前定位轴肩接触处设置为与所述外凸的球形曲面18相匹配的内凹的球形曲面19。使得在相同轴径条件下，接触面积更大，前推力轴承6的承载能力更高，且使得由转子组件传递来的轴向力更多的作用在转子轴8上，减小作用到前推力轴承6上的轴向力，减少前推力轴承6的磨损；在泵高速运转条件下，两球形曲面配合，两球形曲面能相互滑移，降低各振动源之间的相互影响，以提高使用寿命。

优选的，转子轴8由优质不锈钢材料制成。

根据本实用新型的一个实施例，所述转子轴8为阶梯轴，如图1所示，转子轴8为中间轴的直径大于两端轴的直径的阶梯轴，所述阶梯轴的前端台阶处形成所述前定位轴肩，所述阶梯轴的后端台阶处形成后定位轴肩，所述阶梯轴在所述前定位轴肩的周向间隔设有至少两个槽部9，例如可以设置两个、三个或四个等槽部9，设置的多个槽部9优选均布在所述前定位轴肩的周向，以便于受力均匀。

本实施例的泵用推力轴承组件，还包括推力轴承座13，所述推力轴承座13的内周设有与所述槽部9一一对应的齿部17，例如，该推力轴承座13的内周设有两个、三个或四个等齿部17，多个齿部17均布在推力轴承座13的内周，从而在推力轴承座13套设在转子轴8上时，所述推力轴承座13利用其上的齿部17插设到所述转子轴8的相应槽部9内，用于限制推力轴承座13沿转子轴8的转动自由度。

具体地，推力轴承座13可以由金属材料冲压或机加工成型。

根据本实用新型的一个具体实施例，为了加工的方便，所述前定位轴肩的周向设有两个关于所述转子轴8的中心轴线对称设置的所述槽部9，所述槽部9为开口槽，所述开口槽的开口延伸至所述外凸的球形曲面18的端部即开口槽的开口沿转子轴8的轴向延伸至整个外凸的球形曲面18，所述推力轴承座13的内周设有两个关于所述推力轴承座13的中心轴线对称设置的所述齿部17，所述齿部17为卡爪，所述卡爪用于从所述开口槽的开口处插设在所述开口槽中，实现方便限定推力轴承座13沿转子轴8的转动自由度。

根据本实用新型的一个实施例，所述前推力轴承6的外圈与所述推力轴承座13的内周过盈配合，使得推力轴承座13与前推力轴承6的外圈能够随转子轴8一同转动。

根据本实用新型的一个实施例，还包括推力轴承套14，推力轴承套14的轴向设有用于套设在转子轴8上的内孔，且所述推力轴承套14用于套设在所述推力轴承座13外，所述推力轴承套14的内孔构造有内阶梯面b，所述推力轴承座13的外表面构造有与所述内阶梯面b相匹配的外阶梯面a，装配时，所述推力轴承座13的所述外阶梯面a与所述推力轴承套14的内阶梯面b相接触，阶梯结构的推力轴承座13与阶梯结构的推力轴承套14相配合，使得推力轴承座13具有缓冲作用。

根据本实用新型的一个实施例，所述推力轴承套14由弹性材料制成，例如由橡胶材料制成，形成橡胶推力轴承套14，所述推力轴承套14的开口处形成向其中心轴线方向延伸的翻边凸台21，便于推力轴承座13装配到推力轴承套14中后，翻边凸台21对推力轴承座13起到定位止挡作用，从而可以吸收转子4在转动时作用到前推力轴承6上的轴向力，降低轴承在电子水泵工作过程中的磨损。进一步地，所述推力轴承套14的内孔与转子轴8的外表面相匹配。

根据本实用新型的一个实施例，还包括后推力盘15，所述后推力盘15套设在所述转子轴8的后端，且所述后推力盘15的内周设有与所述后定位轴肩处匹配的定位凸台，以实现对后推力盘15的安装和定位。

根据本实用新型的一个实施例，还包括轴承座20和轴向轴承3，轴向轴承3用于承受轴向力，所述轴承座20和所述轴向轴承3分别用于套设在所述转子轴8的前端，所述轴向轴承3的外圈固定在所述轴承座20的内周，所述轴向轴承3朝向所述转子轴8的所述前定位轴肩的一侧设置为轴向轴承3面，所述前推力轴承6的端面用于贴靠在所述轴向轴承3面上。

根据本实用新型的一个实施例，还包括径向轴承16，所述径向轴承16固定套设在所述转子轴8的后端末端，径向轴承16用于承受径向力。轴向轴承3和径向轴承16均可以为陶瓷轴承。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电子水泵，包括泵体1和电机组件，所述电机组件设置在所述泵体1的轴向末端，所述泵体1内设有叶轮7，叶轮7以公知的方式安装在泵体1内，该电子水泵还包括如上所述的泵用推力轴承组件；所述电机组件包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括固定套设于所述转子轴8上的转子4和从转子轴8远离所述泵体1的一端套设于所述转子4外的屏蔽套22以及套设于所述屏蔽套22外的定子。具体地，转子4可以由永磁铁芯制成。

本实施例中，以转子轴8靠近泵体1的一端为“前”，以远离泵体1的一端为“后”。

根据本实用新型实施例的电子水泵，该泵以公知的方式配备有吸入口和排出口，此处轴向末端是指泵体1开口侧的轴向一端。

本实施例的电子水泵，通过设置上述所述的泵用推力轴承组件，使得由转子组件传递来的轴向力更多的作用在转子轴8上，减小作用到前推力轴承6上的轴向力，减少前推力轴承6的磨损；在泵高速运转条件下，两球形曲面配合，两球形曲面能相互滑移，降低各振动源之间的相互影响。

本实用新型的电子水泵具有抗振，低噪音，最大限度减小泵轴向长度的优点，可以把泵做得更精致、紧凑，大幅提高泵工作寿命；而且后推力盘一体浇注成型，大幅降低生产难度，提高生产效率，降低了生产成本。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims

1.一种泵用推力轴承组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，所述转子轴为阶梯轴，所述阶梯轴的前端台阶处形成所述前定位轴肩，所述阶梯轴的后端台阶处形成后定位轴肩，所述阶梯轴在所述前定位轴肩的周向间隔设有至少两个槽部；

3.根据权利要求2所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，所述前定位轴肩的周向设有两个关于所述转子轴的中心轴线对称设置的所述槽部，所述槽部为开口槽，所述开口槽的开口延伸至所述外凸的球形曲面的端部，所述推力轴承座的内周设有两个关于所述推力轴承座的中心轴线对称设置的所述齿部，所述齿部为卡爪，所述卡爪用于从所述开口槽的开口处插设在所述开口槽中。

4.根据权利要求2所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，所述前推力轴承的外圈与所述推力轴承座的内周过盈配合。

5.根据权利要求2所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，还包括推力轴承套，所述推力轴承套用于套设在所述推力轴承座外，所述推力轴承套的内孔构造有内阶梯面，所述推力轴承座的外表面构造有与所述内阶梯面相匹配的外阶梯面。

6.根据权利要求5所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，所述推力轴承套由弹性材料制成，所述推力轴承套的开口处形成向其中心轴线方向延伸的翻边凸台。

7.根据权利要求2所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，还包括后推力盘，所述后推力盘套设在所述转子轴的后端，且所述后推力盘的内周设有与所述后定位轴肩处匹配的定位凸台。

8.根据权利要求1所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，还包括轴承座和轴向轴承，所述轴承座和所述轴向轴承分别用于套设在所述转子轴的前端，所述轴向轴承的外圈固定在所述轴承座的内周，所述轴向轴承朝向所述转子轴的所述前定位轴肩的一侧设置为轴向轴承面，所述前推力轴承的端面用于贴靠在所述轴向轴承面上。

9.根据权利要求8所述的泵用推力轴承组件，其特征在于，还包括径向轴承，所述径向轴承固定套设在所述转子轴的后端末端。

10.一种电子水泵，包括泵体和电机组件，所述电机组件设置在所述泵体的轴向末端，所述泵体内设有叶轮，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的泵用推力轴承组件；所述电机组件包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括固定套设于所述转子轴上的转子和从转子轴远离所述泵体的一端套设于所述转子外的屏蔽套以及套设于所述屏蔽套外的定子。