CN213743648U - 泵装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种泵装置和车辆。泵装置包括:壳体、泵部、电机部、第一轴承和第一节流通道。壳体具有腔体;泵部设置于腔体内,泵部包括第一压力腔和第二压力腔,第一压力腔承受的压力大于第二压力腔承受的压力;电机部包括绕电机部的中心轴线转动的转轴,转轴与泵部相接触并能够带动泵部转动;第一轴承设置于泵部远离电机部的一侧,第一轴承设置有供转轴伸出的第一轴孔;第一节流通道设置于第一轴承,第一节流通道连通第一压力腔和第一轴孔。本实用新型提出的泵装置,在压力差作用下,经泵部泵出的油液能够通过第一节流通道向第一轴孔内输送油液,实现了对转轴和第一轴承进行充分润滑,提高润滑效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及泵装置技术领域,具体而言,涉及一种泵装置和一种车辆。
背景技术
油泵包括泵部、电机部和设置在泵部远离电机部一侧的副轴承等等部件。在相关技术中,对副轴承的润滑大多采取将副轴承的一端封死,使电机部的转轴的一端伸入一端封死的轴孔内,通过轴孔内积存的油液,实现对转轴和副轴承的润滑。但这样需要在副轴承上在开设多个油路,以使油液能够进入及流出轴孔,结构复杂,成本较高。
实用新型内容
本实用新型旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型的第一方面提供了一种泵装置。
本实用新型的第二方面提供了一种车辆。
有鉴于此,本实用新型的第一方面实施例提供了一种泵装置,包括:壳体,壳体具有腔体;泵部,设置于腔体内,泵部包括第一压力腔和第二压力腔,第一压力腔承受的压力大于第二压力腔承受的压力;电机部,电机部包括绕电机部的中心轴线转动的转轴,转轴与泵部相接触并能够带动泵部转动;第一轴承,设置于泵部远离电机部的一侧,第一轴承设置有供转轴伸出的第一轴孔;第一节流通道,设置于第一轴承,第一节流通道连通第一压力腔和第一轴孔。
本实用新型提供的泵装置包括壳体、泵部、电机部、第一轴承和第一节流通道。其中,泵部和电机部均设置在壳体的腔体内。泵部内具有第一压力腔,即高压腔,泵部内还具有第二压力腔,即低压腔,第一压力腔能够承受的压力比第二压力腔能够承受的压力大。使电机部的转轴伸入到泵部中带动泵部转动,实现对液体,如油液的泵送。
通过在泵部远离电机部的一侧设置第一轴承,具体地,第一轴承套设在转轴上,并与壳体连接。第一轴承能够对转轴起到支撑的作用。具体地,在工作过程中,转轴驱动泵部转动,因而泵部会对转轴施加一个径向的力,并且这个径向的力会推动轴承朝向一边偏,此时的第一轴承会对转轴起到支撑的作用,将转轴的游隙控制在合理的范围内,不会很大,能够对将转轴轴心的位置度进行控制,减小转轴的磨损。
而通过使转轴伸出第一轴承的第一轴孔,也即第一轴孔的一端不封闭,由于转轴需要在第一轴孔内旋转,进而转轴与第一轴孔之间必然存在间隙,再结合转轴会伸出第一轴孔,有利于油液方便地进入转轴与第一轴孔之间间隙中。尤其在第一轴承的至少一部分浸泡在油池内的情况下,油液极易通过贯通的第一轴孔进入第一轴孔内,可以对第一轴承和转轴进行有效润滑,避免转轴和第一轴承长期使用磨损严重。而且由于第一轴孔在自身的高度方向上上下贯通,与相关技术中轴孔的一端封闭,并需设置多条油路相比,无需设置多条油路,结构简单,可以有效降低加工成本,而且由于无需封闭轴孔,也节省了第一轴承的用料,进一步节约成本。
另外,通过在第一轴承上设置第一节流通道,通过第一节流通道来连通第一压力腔和第一轴孔。由于第一压力腔为泵部的高压腔,在压力差作用下,经泵部泵出的油液极易进入第一节流通道,而后沿第一节流通道进入转轴与第一轴孔之间的间隙,而后再通过贯通的第一轴孔流出,最终汇入油池,而油池内的油液还会进入泵部的第二压力腔,实现了第一轴承的油液路的循环。也即在泵装置运行过程中,能够通过第一节流通道向第一轴孔内持续不断地输送油液,实现了对转轴和第一轴承进行充分润滑,提高润滑效果。尤其在转轴转动过程中,油液能够在第一轴孔的内侧壁与转轴之间形成流体油液膜,进一步确保转轴和第一轴承之间的可靠润滑性。
在具体应用中,可以根据需要设计第一节流槽的通流截面积,从而控制油液的流量,避免过多地油液经第一节流槽进入第一轴孔,而后进入油池,而影响泵装置的排油量。
另外,需要说明的是,转轴可以直接是电机部的输出轴,也可以并非为电机部的输出轴,而是与电机部的输出轴传动连接。转轴与泵部相接触,可以是转轴与泵部过盈配合,从而实现转轴与泵部的同步运动,实现电机部通过转轴向泵部提供动力。
另外,本实用新型实施例提供的上述技术方案中的泵装置还可以具有如下附加技术特征:
在一种可能的设计中,第一节流通道包括第一节流槽,第一节流槽设置于第一轴承靠近电机部的一端面。
在该设计中,使第一节流通道包括第一节流槽,将第一节流槽设置在第一轴承靠近电机部的一端面,也即第一节流槽的槽口朝向泵部。一方面由于第一节流槽设置在第一轴承的一端面上,加工方便,有利于减少加工成本,而且方便第一节流槽与泵部的第一压力腔连通;另一方面在第一节流槽内充填油液的情况下,油液还能够润滑第一轴承朝向泵部的一端面,以及润滑泵部朝向第一轴承的一端面,可以对第一轴承和泵部进行有效润滑,避免泵部旋转与第一轴承之间出现严重磨损。
在一种可能的设计中,泵装置还包括:出液通道,出液通道贯穿第一轴承靠近电机部的一端面,并与第一压力腔连通;第一节流槽连通出液通道和第一轴孔。
在该设计中,泵装置还包括出液通道,也即泵装置通过与第一压力腔连通的出液通道来排出油液。通过使第一节流槽经出液通道连通第一压力腔,而不是直接与第一压力腔连通,由于出液通道贯穿第一轴承靠近电机部的一端面,而第一节流槽自身设置在第一轴承靠近电机部的一端面,使得第一节流槽仅需沿第一轴承靠近电机部的一端面延伸即可与出液通道连通。一方面使得第一节流通道结构简单,有利于减少第一节流通道的加工成本,进而减少泵装置的加工成本;另一方面有利于缩短第一节流槽的长度,从而有利于油液在压力差的作用下更顺利地经第一节流槽流向第一轴孔。
而且,由于出液通道的通流截面积会比第一节流槽的通流截面积大,可有效避免从第一压力腔排出的高压油直接进入容积较小而第一节流槽,而造成油压在第一节流槽内激增,最终影响油液进入第一轴孔,甚至造成第一节流槽结构的损坏。
具体地,油液经第一压力腔排出后先进入出液通道,而后在压力差的作用下,小部分油液经第一节流槽进入第一轴孔,实现对转轴和第一轴承的润滑。
在一种可能的设计中,第一轴孔和转轴的间隙的宽度,与转轴的直径的比值范围为3/1000至6/1000。
在该设计中,具体限定第一轴孔与转轴的间隙的宽度与转轴的直径的比值在3/1000至6/1000之间。一方面可有效避免第一轴孔与转轴之间的间隙过大,大于转轴的直径的6/1000,而导致油液大量进入该间隙内,影响泵装置的排油量,以及导致油液会快速地从该间隙中流出,影响润滑效果。另一方面可有效避免第一轴孔与转轴之间的间隙过小,小于转轴的直径的3/1000而导致油液无法充分进入第一轴孔与转轴之间的间隙,润滑效果差,甚至造成转轴和第一轴承严重磨损。通过使第一轴孔与转轴的间隙的宽度与转轴的直径的比值在3/1000至6/1000之间,有利于保证转轴和第一轴承的润滑效果,而且保证泵装置的排油量。
其中,需要说明的是,转轴的直径可以不处处相同,此处转轴的直径为伸入第一轴孔的这一部分的转轴的直径。第一轴孔和转轴的间隙的宽度,在转轴的周向上也可不处处相同,本申请中默认为第一轴孔和转轴的间隙的平均宽度,或者在转轴的中心线与第一轴孔的中心线理论上完全重叠的情况下,转轴与第一轴孔的间隙的宽度。
在一种可能的设计中,泵装置还包括:第一润滑槽,设置于第一轴孔的内侧壁,第一节流通道第一润滑槽连通第一轴孔。
在该设计中,通过在第一轴孔的内侧壁上设置第一润滑槽,并使第一节流通道通过第一润滑槽连通第一轴孔。由于第一润滑槽设置在第一轴孔的内侧壁,第一润滑槽的存在能够增加第一轴承与转轴之间的进油量,有利于提高第一轴承和转轴的润滑效果。具体地,在压力差的作用下,第一压力腔内的油液可以顺着第一节流通道,例如第一节流槽,流入第一润滑槽,而后流入第一轴承和转轴之间。油液能够充满第一润滑槽,随着转轴转动,第一润滑槽内的油液能够涂覆于转轴上,可以令第一轴承的内侧壁和转轴之间形成流体油液膜,确保转轴和轴承之间的可靠润滑性。
此外,由于第一润滑槽增加了转轴和第一轴孔之间的进油量,相对于不设置第一润滑槽的方案,可以减小第一轴孔和转轴之间的间隙,从而有利于第一轴承更好地支撑转轴,并保证泵装置的排油量。
在一种可能的设计中,第一润滑槽沿第一轴孔的中心线延伸,并位于第一轴孔靠近第一压力腔的一侧。
在该设计中,具体使第一润滑槽沿第一轴孔的中心线延伸,贯穿第一轴承,并使第一润滑槽设置在第一轴孔靠近第一压力腔的一侧。由于第一节流通道连通第一压力腔和第一轴孔,有利于缩短第一节流通道的长度,从而有利于油液在压力差的作用下,能够经较短地第一节流通道快度且顺利地进入第一润滑槽,保证润滑效果。
在一种可能的设计中,第一节流通道的通流截面积与第一润滑槽的通流截面积的比值小于1。
在该设计中,具体使第一节流通道的通流截面积小于第一润滑槽的通流截面积,使得油液经第一节流槽后,会稍微受压而进入第一润滑槽,进而第一轴孔。可以有效避免大量油液经第一节流槽后快速释放压力进入第一润滑槽,而导致油液大量流入第一轴孔,影响泵装置的排油量。
其中,需要说明的是,本申请的通流截面积为垂直于油液流向的截面的面积。第一节流通道的通流截面积可以处处相等,也可不处处相等。本申请中第一节流通道的通流截面积代表第一节流通道的平均通流截面积。同样地,第一润滑槽的通流截面积可以处处相等,也可不处处相等。本申请中第一润滑槽的通流截面积代表第一润滑槽的平均通流截面积。
在一种可能的设计中,第一润滑槽的通流截面积与第一轴孔的横截面积的比值大于等于0.02,小于等于0.08。
在该设计中,通过使第一润滑槽的通流截面积与第一轴孔的横截面积的比值在0.02至0.08之间,有利于保证油液有足够的流量,以在第一轴承和转轴之间形成油膜,满足流体润滑的需求。
在一种可能的设计中,第一轴孔和转轴的间隙的宽度,与转轴的直径的比值范围为5/10000至3/1000。
在该设计中,在第一轴孔的内侧壁设置有第一润滑槽的情况下,此时,第一轴承与转轴之间已经具有第一润滑槽来容纳一定量的油液。在此基础上,通过使第一轴孔与转轴的间隙的宽度与转轴的直径的比值在5/10000至3/1000之间。一方面可有效避免第一轴孔与转轴之间的间隙过大,大于转轴的直径的3/1000,而导致油液大量进入第一轴承与转轴之间,影响泵装置的排油量。另一方面可有效避免第一轴孔与转轴之间的间隙过小,小于转轴的直径的5/10000而导致油液无法充分进入第一轴孔与转轴之间的间隙,润滑效果差,甚至造成转轴和第一轴承严重磨损。通过使第一轴孔与转轴的间隙的宽度与转轴的直径的比值在5/10000至3/1000之间,再结合第一润滑槽的存在,有利于保证转轴和第一轴承的润滑效果,而且保证泵装置的排油量。
其中,需要说明的是,转轴的直径可以不处处相同,此处转轴的直径为伸入第一轴孔的这一部分的转轴的直径。第一轴孔和转轴的间隙的宽度,在转轴的周向上也可不处处相同,此处默认为第一轴孔和转轴的间隙的平均宽度,或者在转轴的中心线与第一轴孔的中心线理论上完全重叠的情况下,转轴与第一轴孔的间隙的宽度。
在一种可能的设计中,壳体包括:机壳,机壳围设在电机部和泵部的外侧;泵盖,连接在机壳上,泵盖与机壳形成腔体;第一轴承与泵盖为一体式结构,第一轴孔贯穿泵盖。
在该设计中,使壳体包括机壳和泵盖,具体地,泵盖盖设在机壳的一端,第一轴承设置在泵盖与泵部之间。通过使第一轴承与泵盖为一体式结构,即第一轴承与泵盖一体成型,节省了更多的高度空间,不仅可以降低整机高度,还能够降低成本。而且提高了第一轴承和泵盖的连接牢固度,从而有利于第一轴承稳定支撑转轴。另外,还使得第一轴承与泵盖能够快速加工成型,简化装配步骤。
此外,通过使第一轴孔贯穿泵盖,使得进入第一轴孔内的油液能够流过泵盖而进入油池,实现油液对第一轴承的循环润滑,减少了油路的开通,简化油液路的结构,节约成本。而且,有利于使第一轴承和泵盖的至少一部分浸入油池中,使得油液更方便地进入第一轴孔与转轴之间的间隙,提高润滑效果。
在一种可能的设计中,泵盖的一部分背离泵部延伸以构造出延伸部,延伸部用于形成油池,第一轴孔用于连通油池。
在该设计中,在第一轴孔贯穿泵盖的情况下,使泵盖的一部分背离泵部延伸以构造形成延伸部,通过延伸部形成油池来存储油液,并使第一轴孔连通油池。从而油池内的油液能够进入到第一轴承与转轴之间间隙、第一润滑槽中,油液形成一层油膜并起到润滑作用,提高润滑效果。
在具体应用中,延伸部用于与车辆的安装座相连,延伸部与安装座围合形成油池。
在一种可能的设计中,泵部包括:第一转动件,第一转动件与转轴相配合;第二转动件,设置在第一转动件的外侧,第一转动件能够带动第二转动件转动,第二转动件与第一转动件构造出第一压力腔和第二压力腔。
在该设计中,泵部包括第一转动件和第二转动件,第一转动件与转轴相配合,第二转动件设于第一转动件的外侧,第一转动件能够带动第二转动件进行转动,即转轴可以通过第一转动件驱动第二转动件进行转动。
进一步地,第一转动件和第二转动件构造出压缩腔,压缩腔包括第一压力腔和第二压力腔,第一润滑槽与第一压力腔连通。可以理解为,第一润滑槽与第一压力腔对应设置。即第一润滑槽开设在第一轴承上对应于泵部的高压侧的位置,第一润滑槽开设在第一轴承的非承压面上。第一压力腔内的高压油液能够更容易被压入第一润滑槽内,提升第一轴承与转轴间的润滑性能。
进一步地,泵装置还包括:进液通道,设置于泵盖和第一轴承,进液通道与第二压力腔连通。具体地,油池内的油液从进液通道进入泵部,而后经第一压力腔从出液通道排出,以及从第一压力腔排出的小部分油液经第一节流通道、第一润滑槽进入第一轴孔,而后流入油池。
在一种可能的设计中,泵装置还包括:第二轴承,与壳体相连并套设在转轴上,第二轴承位于泵部背离第一轴承的一侧。
在该设计中,通过使泵装置还包括第二轴承,并使第二轴承也套设在转轴上,并与壳体连接,将第一轴承和第二轴承分布在泵部的两侧。有利于对转轴和泵部进行稳定支撑。具体地,在工作过程中,转轴需要驱动泵部转动,因而转轴的负载主要集中在泵部。通过转轴、第一轴承和第二轴承的配合使用,可以将来自泵部的负载被转轴、第一轴承和第二轴承三部分分担,在一定程度上可以避免长时间工作过程中负载集中在转轴上导致转轴损坏。
进一步地,第二轴承和机壳一体成型。相较于第二轴承和机壳后续组装在一起的加工的方式而言,连接强度更高,还可以节省空间,降低整机高度,而且能够降低制备工艺的难度,降低制作成本。
进一步地,第一轴承与第二轴承均为滑动轴承,滑动轴承是指在滑动摩擦下工作的轴承。由于第一轴承与第二轴承均套设在转轴上,因此第一轴承与第二轴承可以对转轴起到支撑的作用。这里的支撑为润滑支撑,第一轴承、第二轴承以及转轴的轴心重合,而在工作过程中,转轴驱动泵部转动,因而泵部会对转轴施加一个径向的力,并且这个径向的力会推动轴承朝向一边偏,此时的第一轴承和第二轴承会对转轴起到支撑的作用,将转轴的游隙控制在合理的范围内,不会很大,同时也可以将转轴轴心的位置度进行控制。
相较于双滚动轴承的形式而言,滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声,在液体润滑条件下,滑动表面被油液分开而不发生直接接触,可以大大减小摩擦损失和表面磨损,且滑动轴承与转轴之间的间隙有油液填充,滑动表面的油液会形成一层油膜,实现流体润滑,油膜还具有一定的吸振能力,提高了第一轴承、第二轴承以及转轴的使用寿命。两个滑动轴承对转轴进行支撑,转轴的游隙较小,且能够将转轴轴心的位置度控制在合理范围内;相较于双滚动轴承与滑动轴承配合使用的形式而言,这里仅使用了两个滑动轴承,不仅可以简化支撑结构,而且能够降低成本。
进一步地,第一轴承具有靠近转轴的第一轴承面,第二轴承具有靠近转轴的第二轴承面,第二轴承面的轴向高度Bs大于等于第一轴承面的轴向高度Bf,即Bs不小于Bf。当第一轴承与泵部的距离和第二轴承与泵部的距离相等时,第一轴承和第二轴承上所承载的来自泵部的负载相等。然而由于第二轴承相较于第一轴承更靠近电机部,在电机部中的转子旋转过程中,定子与转子之间产生径向力,也会对转轴产生负载,因此,第二轴承还需要承载来自于电机部的负载,通过令第一轴承面小于等于第二轴承面,使得第二轴承和第一轴承更加适应于转轴不同位置处不同负载的需求,且在保证转轴润滑可靠性的前提下,使得转轴功耗能够降到最低水平。
在一种可能的设计中,泵装置还包括:第二节流槽,设置于第二轴承朝向泵部的一端面,第二节流槽连通第一压力腔与第二轴承的第二轴孔。
在该设计中,通过在第二轴承上设置第二节流槽,通过第二节流槽来连通第一压力腔和第二轴孔。由于第一压力腔为泵部的高压腔,在压力差作用下,经泵部泵出的油液极易进入第二节流槽,而后沿第二节流槽进入转轴与第二轴孔之间的间隙,实现了对转轴和第二轴承进行充分润滑,提高润滑效果。尤其在转轴转动过程中,油液能够在第二轴孔的内侧壁与转轴之间形成流体油液膜,进一步确保转轴和第二轴承之间的可靠润滑性。
而且,通过将第二节流槽设置在第二轴承靠近泵部的一端面,也即第二节流槽的槽口朝向泵部。一方面由于第二节流槽设置在第二轴承的一端面上,加工方便,有利于减少加工成本,而且方便第二节流槽与泵部的第一压力腔连通;另一方面在第二节流槽内充填油液的情况下,油液还能够润滑第二轴承朝向泵部的一端面,以及润滑泵部朝向第二轴承的一端面,可以对第二轴承和泵部进行有效润滑,避免泵部旋转与第二轴承之间出现严重磨损。
当然,在其他设计中,还可以采用除第二节流槽以外的第二节流通道来连通第一压力腔和第二轴承的第二轴孔。
在一种可能的设计中,泵装置还包括:第二润滑槽,设置于第二轴承的内侧壁,第二节流槽经第二润滑槽连通第二轴承的第二轴孔。
在该设计中,通过在第二轴孔的内侧壁上设置第二润滑槽,并使第二节流槽通过第二润滑槽连通第二轴孔。由于第二润滑槽设置在第二轴孔的内侧壁,第二润滑槽的存在能够增加第二轴承与转轴之间的进油量,有利于提高第二轴承和转轴的润滑效果。具体地,在压力差的作用下,第一压力腔内的油液可以顺着第二节流槽,流入第二润滑槽,而后流入第二轴承和转轴之间。油液能够充满第二润滑槽,随着转轴转动,第二润滑槽内的油液能够涂覆于转轴上,可以令第二轴承的内侧壁和转轴之间形成流体油液膜,确保转轴和轴承之间的可靠润滑性。
此外,由于第二润滑槽增加了转轴和第二轴孔之间的进油量,相对于不设置第二润滑槽的方案,可以减小第二轴孔和转轴之间的间隙,从而有利于第二轴承更好地支撑转轴,并保证泵装置的排油量。
在一种可能的设计中,泵装置还包括:密封件,连接在第二轴承背离泵部的一侧,密封件套设在转轴上,密封件、第二轴承和转轴形成过液腔,过液腔与第二润滑槽连通。
在该设计中,第二轴承连接在机壳上,第二轴承可以将机壳围成的腔体分隔为电机腔和泵腔,从而可以使空间布置更加合理。电机部位于电机腔内,泵部位于泵腔中。泵装置还包括密封件,密封件连接在第二轴承上且位于电机腔内,密封件套设在转轴上。进一步地,通过设置密封件,从而可以将腔体分隔为相对密封的电机腔和泵腔,使得工作介质(油液)不会流入电机腔内,不会影响电机腔中的定子、转子、控制部等部件的正常使用,电机腔内不需要额外设置其他结构以保证电机腔内的零部件受到腐蚀,使得泵装置的密封性能更好,同时结构更加简单,有利于降低成本。
进一步地,密封件、第二轴承和转轴形成过液腔,且过液腔与第二润滑槽连通。密封件、第二轴承和转轴所形成的过液腔能够存储一部分油液,这部分油液还可以流入到第二润滑槽中,通过控制密封件与第一轴承的连接强度,即密封件自身所能承受的压力,使得过液腔能够起到一定的缓冲作用,进而可以令过液腔、第二润滑槽、节流槽中的油液能够处于压力相对平衡状态,有利于确保转轴与第二轴承的流体润滑性能。
在一种可能的设计中,泵装置还包括:泄压槽,设置在第二轴承上,泄压槽连通过液腔和第二压力腔。
在该设计中,泄压槽设于第二轴承上,且泄压槽用于连通过液腔和第二压力腔。这里的泄压槽可以采用贯通孔的形式,从而使得贯通孔的两端能够分别连通第二压力腔和过液腔,由于第二压力腔所承受的压力较小,因此可以使过液腔内的压力得到更好地释放,不仅仅依靠过液腔自身来缓冲油液的压力。
进一步地,通过在第二轴承上设置油槽、节流槽、第二润滑槽、过液腔和泄压槽,从而形成完整的第二轴承的润滑油路,即高压油液自油槽、经过节流槽、第二润滑槽和过液腔,通过泄压槽回到压力较低的第二压力腔内,从而可以确保过液腔内压力不会过高,避免压力高于密封件所能承受的压力极限值,确保密封件的位置的可靠性,有效的避免高压下密封件从第二轴承上脱离,导致润滑油泄漏,无法确保电机腔和泵腔之间的密封性能。
本实用新型的第二方面实施例提出了一种车辆,包括:如上述技术方案中任一项的泵装置。
本实用新型提出的车辆,由于具有上述任一技术方案的泵装置,进而具有上述任一技术方案的有益效果,在此不一赘述。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1示出了本实用新型的一个实施例的泵装置的剖视示意图;
图2示出了图1中A处的局部放大示意图;
图3示出了本实用新型的一个实施例的第一轴承的结构示意图;
图4示出了本实用新型的一个实施例的机壳和第二轴承的结构示意图;
图5示出了本实用新型的一个实施例的泵装置中第一润滑槽内油液的流量随第一节流通道的通流截面积与第一润滑槽的通流截面积的比值变化图;
图6示出了本实用新型的一个实施例的车辆的结构示意图。
其中,图1至图4、图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100泵装置,
110壳体,111腔体,112机壳,113泵盖,113a延伸部,114油池,
120泵部,121第一转动件,122第二转动件,123第一压力腔,124第二压力腔,
130电机部,131转轴,132转子,133定子,
140第一轴承,141第一轴孔,
150第一节流槽,
160第一润滑槽,
170第二轴承,171第二轴孔,
180第二节流槽,
190第二润滑槽,
210密封件,211过液腔,
220泄压槽,
230出液通道,240进液通道,
300车辆,310车体,320发动机,321安装座。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4、图6描述本实用新型的一些实施例的泵装置100和车辆300。
实施例一:
本实用新型的第一方面实施例提供了一种泵装置100,如图1、图2和图3所示,泵装置100包括壳体110、泵部120、电机部130、第一轴承140和第一节流通道。具体地,泵部120和电机部130设置于壳体110的腔体111内,泵部120内具有第一压力腔123和第二压力腔124,第一压力腔123承受的压力能够大于第二压力腔124承受的压力;电机部130包括能够绕电机部130的中心轴线转动的转轴131,转轴131带动泵部120转动;第一轴承140设置在泵部120远离电机部130的一侧,第一轴承140上设置有供转轴131伸出的第一轴孔141;第一节流通道设置在第一轴承140上,第一节流通道连通第一轴孔141和第一压力腔123。
本实用新型提供的泵装置100包括壳体110、泵部120、电机部130、第一轴承140和第一节流通道。其中,泵部120和电机部130均设置在壳体110的腔体111内。泵部120内具有第一压力腔123,即高压腔,泵部120内还具有第二压力腔124,即低压腔,第一压力腔123能够承受的压力比第二压力腔124能够承受的压力大。使电机部130的转轴131伸入到泵部120中带动泵部120转动,实现对液体,如油液的泵送。
通过在泵部120远离电机部130的一侧设置第一轴承140,具体地,第一轴承140套设在转轴131上,并与壳体110连接。第一轴承140能够对转轴131起到支撑的作用。具体地,在工作过程中,转轴131驱动泵部120转动,因而泵部120会对转轴131施加一个径向的力,并且这个径向的力会推动轴承朝向一边偏,此时的第一轴承140会对转轴131起到支撑的作用,将转轴131的游隙控制在合理的范围内,不会很大,能够对将转轴131轴心的位置度进行控制,减小转轴131的磨损。
而通过使转轴131伸出第一轴承140的第一轴孔141,也即第一轴孔141的一端不封闭,由于转轴131需要在第一轴孔141内旋转,进而转轴131与第一轴孔141之间必然存在间隙,再结合转轴131会伸出第一轴孔141,有利于油液方便地进入转轴131与第一轴孔141之间间隙中。尤其在第一轴承140的至少一部分浸泡在油池114内的情况下,油液极易通过贯通的第一轴孔141进入第一轴孔141内,可以对第一轴承140和转轴131进行有效润滑,避免转轴131和第一轴承140长期使用磨损严重。而且由于第一轴孔141在自身的高度方向上上下贯通,与相关技术中轴孔的一端封闭,并需设置多条油路相比,无需设置多条油路,结构简单,可以有效降低加工成本,而且由于无需封闭轴孔,也节省了第一轴承140的用料,进一步节约成本。
另外,通过在第一轴承140上设置第一节流通道,通过第一节流通道来连通第一压力腔123和第一轴孔141。由于第一压力腔123为泵部120的高压腔,在压力差作用下,经泵部120泵出的油液极易进入第一节流通道,而后沿第一节流通道进入转轴131与第一轴孔141之间的间隙,而后再通过贯通的第一轴孔141流出,最终汇入油池114,而油池114内的油液还会进入泵部120的第二压力腔124,实现了第一轴承140的油液路的循环。也即在泵装置100运行过程中,能够通过第一节流通道向第一轴孔141内持续不断地输送油液,实现了对转轴131和第一轴承140进行充分润滑,提高润滑效果。尤其在转轴131转动过程中,油液能够在第一轴孔141的内侧壁与转轴131之间形成流体油液膜,进一步确保转轴131和第一轴承140之间的可靠润滑性。
在具体应用中,可以根据需要设计第一节流槽150的通流截面积,从而控制油液的流量,避免过多地油液经第一节流槽150进入第一轴孔141,而后进入油池114,而影响泵装置100的排油量。
其中,需要说明的是,转轴131可以直接是电机部130的输出轴,也可以并非为电机部130的输出轴,而是与电机部130的输出轴传动连接。转轴131与泵部120相接触,可以是转轴131与泵部120过盈配合,从而实现转轴131与泵部120的同步运动,实现电机部130通过转轴131向泵部120提供动力。
在一些实施例中,如图2和图3所示,第一节流通道包括第一节流槽150,第一节流槽150设置于第一轴承140靠近电机部130的一端面。
在这些实施例中,使第一节流通道包括第一节流槽150,将第一节流槽150设置在第一轴承140靠近电机部130的一端面,也即第一节流槽150的槽口朝向泵部120。一方面由于第一节流槽150设置在第一轴承140的一端面上,加工方便,有利于减少加工成本,而且方便第一节流槽150与泵部120的第一压力腔123连通;另一方面在第一节流槽150内充填油液的情况下,油液还能够润滑第一轴承140朝向泵部120的一端面,以及润滑泵部120朝向第一轴承140的一端面,可以对第一轴承140和泵部120进行有效润滑,避免泵部120旋转与第一轴承140之间出现严重磨损。
当然,在其他的实施例中,也可以使第一节流通道从第一轴承140靠近电机部130的一端面伸入到第一轴承140内部,从而与第一轴孔141连通。
进一步地,如图1和图3所示,泵装置100还包括出液通道230,经出液通道230贯穿第一轴承140靠近电机部130的一端面,并与第一压力腔123连通;使第一节流槽150连通出液通道230和第一轴孔141。
其中,泵装置100还包括出液通道230,也即泵装置100通过与第一压力腔123连通的出液通道230来排出油液。通过使第一节流槽150经出液通道230连通第一压力腔123,而不是直接与第一压力腔123连通,由于出液通道230贯穿第一轴承140靠近电机部130的一端面,而第一节流槽150自身设置在第一轴承140靠近电机部130的一端面,使得第一节流槽150仅需沿第一轴承140靠近电机部130的一端面延伸即可与出液通道230连通。一方面使得第一节流通道结构简单,有利于减少第一节流通道的加工成本,进而减少泵装置100的加工成本;另一方面有利于缩短第一节流槽150的长度,从而有利于油液在压力差的作用下更顺利地经第一节流槽150流向第一轴孔141。
而且,由于出液通道230的通流截面积会比第一节流槽150的通流截面积大,可有效避免从第一压力腔123排出的高压油直接进入容积较小而第一节流槽150,而造成油压在第一节流槽150内激增,最终影响油液进入第一轴孔141,甚至造成第一节流槽150结构的损坏。
具体地,油液经第一压力腔123排出后先进入出液通道230,而后在压力差的作用下,小部分油液经第一节流槽150进入第一轴孔141,实现对转轴131和第一轴承140的润滑。
在具体应用中,出液通道230设置在第一轴承140上,或者出液通道230设置在第一轴承140和泵盖113上。
在具体应用中,泵装置100为油泵。油泵为电子油泵。
实施例二:
在上述实施例一的基础上,进一步限定第一轴孔141和转轴131的间隙的宽度,与转轴131的直径的比值范围为3/1000至6/1000。
在该实施例中,具体限定第一轴孔141与转轴131的间隙的宽度与转轴131的直径的比值在3/1000至6/1000之间。一方面可有效避免第一轴孔141与转轴131之间的间隙过大,大于转轴131的直径的6/1000,而导致油液大量进入该间隙内,影响泵装置100的排油量,以及导致油液会快速地从该间隙中流出,影响润滑效果。另一方面可有效避免第一轴孔141与转轴131之间的间隙过小,小于转轴131的直径的3/1000而导致油液无法充分进入第一轴孔141与转轴131之间的间隙,润滑效果差,甚至造成转轴131和第一轴承140严重磨损。通过使第一轴孔141与转轴131的间隙的宽度与转轴131的直径的比值在3/1000至6/1000之间,有利于保证转轴131和第一轴承140的润滑效果,而且保证泵装置100的排油量。
其中,需要说明的是,转轴131的直径可以不处处相同,此处转轴131的直径为伸入第一轴孔141的这一部分的转轴131的直径。第一轴孔141和转轴131的间隙的宽度,在转轴131的周向上也可不处处相同,本申请中默认为第一轴孔141和转轴131的间隙的平均宽度,或者在转轴131的中心线与第一轴孔141的中心线理论上完全重叠的情况下,转轴131与第一轴孔141的间隙的宽度。
在具体应用中,第一轴孔141与转轴131的间隙的宽度与转轴131的直径的比值为3/1000、3.5/1000、4.5/1000或5.5/1000等等。
实施例三:
在上述实施例一的基础上,如图2和图3所示,进一步限定泵装置100还包括:第一润滑槽160,设置于第一轴孔141的内侧壁,第一节流通道第一润滑槽160连通第一轴孔141。
在该实施例中,通过在第一轴孔141的内侧壁上设置第一润滑槽160,并使第一节流通道通过第一润滑槽160连通第一轴孔141。由于第一润滑槽160设置在第一轴孔141的内侧壁,第一润滑槽160的存在能够增加第一轴承140与转轴131之间的进油量,有利于提高第一轴承140和转轴131的润滑效果。具体地,在压力差的作用下,第一压力腔123内的油液可以顺着第一节流通道,例如第一节流槽150,流入第一润滑槽160,而后流入第一轴承140和转轴131之间。油液能够充满第一润滑槽160,随着转轴131转动,第一润滑槽160内的油液能够涂覆于转轴131上,可以令第一轴承140的内侧壁和转轴131之间形成流体油液膜,确保转轴131和轴承之间的可靠润滑性。
此外,由于第一润滑槽160增加了转轴131和第一轴孔141之间的进油量,相对于不设置第一润滑槽160的方案,可以减小第一轴孔141和转轴131之间的间隙,从而有利于第一轴承140更好地支撑转轴131,并保证泵装置100的排油量。
进一步地,第一润滑槽160沿第一轴孔141的中心线延伸,并位于第一轴孔141靠近第一压力腔123的一侧。
具体使第一润滑槽160沿第一轴孔141的中心线延伸,贯穿第一轴承140,并使第一润滑槽160设置在第一轴孔141靠近第一压力腔123的一侧。由于第一节流通道连通第一压力腔123和第一轴孔141,有利于缩短第一节流通道的长度,从而有利于油液在压力差的作用下,能够经较短地第一节流通道快度且顺利地进入第一润滑槽160,保证润滑效果。
在具体应用中,第一润滑槽160位于第一轴承140靠近出液通道230的一侧。第一节流槽150沿出液通道230和第一润滑槽160之间的最短连线延伸,以连通出液通道230和第一润滑槽160。
在一些实施例中,第一节流通道的通流截面积与第一润滑槽160的通流截面积的比值小于1。
在这些实施例中,具体使第一节流通道的通流截面积小于第一润滑槽160的通流截面积,使得油液经第一节流槽150后,会稍微受压而进入第一润滑槽160,进而第一轴孔141。可以有效避免大量油液经第一节流槽150后快速释放压力进入第一润滑槽160,而导致油液大量流入第一轴孔141,影响泵装置100的排油量。具体地,图5示出了第一润滑槽160内油液的流量随第一节流通道的通流截面积与第一润滑槽160的通流截面积的比值变化图。从图5中可以明显看出,在第一节流通道的通流截面积与第一润滑槽160的通流截面积的比值小于1时,第一润滑槽160内油液的流量较小,约小于12ml/s;而当第一节流通道的通流截面积与第一润滑槽160的通流截面积的比值大于等于1时,第一润滑槽160内油液的流量很大,大于12ml/s,甚至能够达到20ml/s,严重影响泵装置100的排油量。
其中,需要说明的是,本申请的通流截面积为垂直于油液流向的截面的面积。第一节流通道的通流截面积可以处处相等,也可不处处相等。本申请中第一节流通道的通流截面积代表第一节流通道的平均通流截面积。同样地,第一润滑槽160的通流截面积可以处处相等,也可不处处相等。本申请中第一润滑槽160的通流截面积代表第一润滑槽160的平均通流截面积。
在一些实施例中,第一润滑槽160的通流截面积与第一轴孔141的横截面积的比值大于等于0.02,小于等于0.08。
在这些实施例中,通过使第一润滑槽160的通流截面积与第一轴孔141的横截面积的比值在0.02至0.08之间,有利于保证油液有足够的流量,以在第一轴承140和转轴131之间形成油膜,满足流体润滑的需求。
在具体应用中,第一润滑槽160的通流截面积与第一轴孔141的横截面积的比值为0.03、0.04、0.05、0.07或0.08等。
在一些实施例中,第一轴孔141和转轴131的间隙的宽度,与转轴131的直径的比值范围为5/10000至3/1000。
在这些实施例中,在第一轴孔141的内侧壁设置有第一润滑槽160的情况下,此时,第一轴承140与转轴131之间已经具有第一润滑槽160来容纳一定量的油液。在此基础上,通过使第一轴孔141与转轴131的间隙的宽度与转轴131的直径的比值在5/10000至3/1000之间。一方面可有效避免第一轴孔141与转轴131之间的间隙过大,大于转轴131的直径的3/1000,而导致油液大量进入第一轴承140与转轴131之间,影响泵装置100的排油量。另一方面可有效避免第一轴孔141与转轴131之间的间隙过小,小于转轴131的直径的5/10000而导致油液无法充分进入第一轴孔141与转轴131之间的间隙,润滑效果差,甚至造成转轴131和第一轴承140严重磨损。通过使第一轴孔141与转轴131的间隙的宽度与转轴131的直径的比值在5/10000至3/1000之间,再结合第一润滑槽160的存在,有利于保证转轴131和第一轴承140的润滑效果,而且保证泵装置100的排油量。
其中,需要说明的是,转轴131的直径可以不处处相同,此处转轴131的直径为伸入第一轴孔141的这一部分的转轴131的直径。第一轴孔141和转轴131的间隙的宽度,在转轴131的周向上也可不处处相同,此处默认为第一轴孔141和转轴131的间隙的平均宽度,或者在转轴131的中心线与第一轴孔141的中心线理论上完全重叠的情况下,转轴131与第一轴孔141的间隙的宽度。
在具体应用中,第一轴孔141与转轴131的间隙的宽度与转轴131的直径的比值为7/10000、11/10000、15/10000或2/1000等等。
实施例四:
在上述任一实施例的基础上,如图1所示,进一步限定壳体110包括机壳112和泵盖113。具体地,机壳112围设在电机部130和泵部120的外侧;泵盖113连接在机壳112上,泵盖113与机壳112形成腔体111。第一轴承140与泵盖113为一体式结构,第一轴孔141贯穿泵盖113。
在该实施例中,使壳体110包括机壳112和泵盖113,具体地,泵盖113盖设在机壳112的一端,第一轴承140设置在泵盖113与泵部120之间。通过使第一轴承140与泵盖113为一体式结构,即第一轴承140与泵盖113一体成型,节省了更多的高度空间,不仅可以降低整机高度,还能够降低成本。而且提高了第一轴承140和泵盖113的连接牢固度,从而有利于第一轴承140稳定支撑转轴131。另外,还使得第一轴承140与泵盖113能够快速加工成型,简化装配步骤。
此外,通过使第一轴孔141贯穿泵盖113,使得进入第一轴孔141内的油液能够流过泵盖113而进入油池114,实现油液对第一轴承140的循环润滑,减少了油路的开通,简化油液路的结构,节约成本。而且,有利于使第一轴承140和泵盖113的至少一部分浸入油池114中,使得油液更方便地进入第一轴孔141与转轴131之间的间隙,提高润滑效果。
进一步地,如图1所示,在第一轴孔141贯穿泵盖113的情况下,使泵盖113的一部分背离泵部120延伸以构造形成延伸部113a,通过延伸部113a形成油池114来存储油液,并使第一轴孔141连通油池114。从而油池114内的油液能够进入到第一轴承140与转轴131之间间隙、第一润滑槽160中,油液形成一层油膜并起到润滑作用,提高润滑效果。
在具体应用中,延伸部113a用于与车辆300的安装座321相连,延伸部113a与安装座321围合形成油池114。
在一些实施例中,如图1所示,泵部120包括第一转动件121和第二转动件122,第一转动件121与转轴131相配合,第二转动件122设于第一转动件121的外侧,第一转动件121能够带动第二转动件122进行转动,即转轴131可以通过第一转动件121驱动第二转动件122进行转动。
进一步地,如图1所示,第一转动件121和第二转动件122构造出压缩腔,压缩腔包括第一压力腔123和第二压力腔124,第一润滑槽160与第一压力腔123连通。可以理解为,第一润滑槽160与第一压力腔123对应设置。即第一润滑槽160开设在第一轴承140上对应于泵部120的高压侧的位置,第一润滑槽160开设在第一轴承140的非承压面上。第一压力腔123内的高压油液能够更容易被压入第一润滑槽160内,提升第一轴承140与转轴131间的润滑性能。
进一步地,如图1和图3所示,泵装置100还包括进液通道240,进液通道240设置于泵盖113和第一轴承140,进液通道240与第二压力腔124连通。具体地,油池114内的油液从进液通道240进入泵部120,而后经第一压力腔123从出液通道230排出,以及从第一压力腔123排出的小部分油液经第一节流通道、第一润滑槽160进入第一轴孔141,而后流入油池114。
实施例五:
在上述任一实施例的基础上,如图1和图4所示,进一步限定泵装置100还包括第二轴承170,第二轴承170与壳体110相连并套设在转轴131上,第二轴承170位于泵部120背离第一轴承140的一侧。
在该实施例中,通过使泵装置100还包括第二轴承170,并使第二轴承170也套设在转轴131上,并与壳体110连接,将第一轴承140和第二轴承170分布在泵部120的两侧。有利于对转轴131和泵部120进行稳定支撑。具体地,在工作过程中,转轴131需要驱动泵部120转动,因而转轴131的负载主要集中在泵部120。通过转轴131、第一轴承140和第二轴承170的配合使用,可以将来自泵部120的负载被转轴131、第一轴承140和第二轴承170三部分分担,在一定程度上可以避免长时间工作过程中负载集中在转轴131上导致转轴131损坏。
进一步地,第二轴承170和机壳112一体成型。相较于第二轴承170和机壳112后续组装在一起的加工的方式而言,连接强度更高,还可以节省空间,降低整机高度,而且能够降低制备工艺的难度,降低制作成本。
进一步地,第一轴承140与第二轴承170均为滑动轴承,滑动轴承是指在滑动摩擦下工作的轴承。由于第一轴承140与第二轴承170均套设在转轴131上,因此第一轴承140与第二轴承170可以对转轴131起到支撑的作用。这里的支撑为润滑支撑,第一轴承140、第二轴承170以及转轴131的轴心重合,而在工作过程中,转轴131驱动泵部120转动,因而泵部120会对转轴131施加一个径向的力,并且这个径向的力会推动轴承朝向一边偏,此时的第一轴承140和第二轴承170会对转轴131起到支撑的作用,将转轴131的游隙控制在合理的范围内,不会很大,同时也可以将转轴131轴心的位置度进行控制。
相较于双滚动轴承的形式而言,滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声,在液体润滑条件下,滑动表面被油液分开而不发生直接接触,可以大大减小摩擦损失和表面磨损,且滑动轴承与转轴131之间的间隙有油液填充,滑动表面的油液会形成一层油膜,实现流体润滑,油膜还具有一定的吸振能力,提高了第一轴承140、第二轴承170以及转轴131的使用寿命。两个滑动轴承对转轴131进行支撑,转轴131的游隙较小,且能够将转轴131轴心的位置度控制在合理范围内;相较于双滚动轴承与滑动轴承配合使用的形式而言,这里仅使用了两个滑动轴承,不仅可以简化支撑结构,而且能够降低成本。
进一步地,第一轴承140具有靠近转轴131的第一轴承140面,第二轴承170具有靠近转轴131的第二轴承170面,第二轴承170面的轴向高度Bs大于等于第一轴承140面的轴向高度Bf,即Bs不小于Bf。当第一轴承140与泵部120的距离和第二轴承170与泵部120的距离相等时,第一轴承140和第二轴承170上所承载的来自泵部120的负载相等。然而由于第二轴承170相较于第一轴承140更靠近电机部130,在电机部130中的转子132旋转过程中,定子133与转子132之间产生径向力,也会对转轴131产生负载,因此,第二轴承170还需要承载来自于电机部130的负载,通过令第一轴承140面小于等于第二轴承170面,使得第二轴承170和第一轴承140更加适应于转轴131不同位置处不同负载的需求,且在保证转轴131润滑可靠性的前提下,使得转轴131功耗能够降到最低水平。
实施例六:
在上述实施例五的基础上,如图1和图4所示,进一步限定在第二轴承170朝向泵部120的一端面设置第二节流槽180,第二节流槽180连通第一压力腔123与第二轴承170的第二轴孔171。
在该实施例中,通过在第二轴承170上设置第二节流槽180,通过第二节流槽180来连通第一压力腔123和第二轴孔171。由于第一压力腔123为泵部120的高压腔,在压力差作用下,经泵部120泵出的油液极易进入第二节流槽180,而后沿第二节流槽180进入转轴131与第二轴孔171之间的间隙,实现了对转轴131和第二轴承170进行充分润滑,提高润滑效果。尤其在转轴131转动过程中,油液能够在第二轴孔171的内侧壁与转轴131之间形成流体油液膜,进一步确保转轴131和第二轴承170之间的可靠润滑性。
而且,通过将第二节流槽180设置在第二轴承170靠近泵部120的一端面,也即第二节流槽180的槽口朝向泵部120。一方面由于第二节流槽180设置在第二轴承170的一端面上,加工方便,有利于减少加工成本,而且方便第二节流槽180与泵部120的第一压力腔123连通;另一方面在第二节流槽180内充填油液的情况下,油液还能够润滑第二轴承170朝向泵部120的一端面,以及润滑泵部120朝向第二轴承170的一端面,可以对第二轴承170和泵部120进行有效润滑,避免泵部120旋转与第二轴承170之间出现严重磨损。
当然,在其他实施例中,还可以采用除第二节流槽180以外的第二节流通道来连通第一压力腔123和第二轴承170的第二轴孔171。
进一步地,如图1和图4所示,在第二轴承170的内侧壁设置第二润滑槽190,使第二节流槽180经第二润滑槽190连通第二轴承170的第二轴孔171。通过在第二轴孔171的内侧壁上设置第二润滑槽190,并使第二节流槽180通过第二润滑槽190连通第二轴孔171。由于第二润滑槽190设置在第二轴孔171的内侧壁,第二润滑槽190的存在能够增加第二轴承170与转轴131之间的进油量,有利于提高第二轴承170和转轴131的润滑效果。具体地,在压力差的作用下,第一压力腔123内的油液可以顺着第二节流槽180,流入第二润滑槽190,而后流入第二轴承170和转轴131之间。油液能够充满第二润滑槽190,随着转轴131转动,第二润滑槽190内的油液能够涂覆于转轴131上,可以令第二轴承170的内侧壁和转轴131之间形成流体油液膜,确保转轴131和轴承之间的可靠润滑性。
此外,由于第二润滑槽190增加了转轴131和第二轴孔171之间的进油量,相对于不设置第二润滑槽190的方案,可以减小第二轴孔171和转轴131之间的间隙,从而有利于第二轴承170更好地支撑转轴131,并保证泵装置100的排油量。
进一步地,如图1所示,泵装置100还包括密封件210,密封件210连接在第二轴承170背离泵部120的一侧,密封件210套设在转轴131上,密封件210、第二轴承170和转轴131形成过液腔211,过液腔211与第二润滑槽190连通。
第二轴承170连接在机壳112上,第二轴承170可以将机壳112围成的腔体111分隔为电机腔和泵腔,从而可以使空间布置更加合理。电机部130位于电机腔内,泵部120位于泵腔中。泵装置100还包括密封件210,密封件210连接在第二轴承170上且位于电机腔内,密封件210套设在转轴131上。进一步地,通过设置密封件210,从而可以将腔体111分隔为相对密封的电机腔和泵腔,使得工作介质(油液)不会流入电机腔内,不会影响电机腔中的定子133、转子132、控制部等部件的正常使用,电机腔内不需要额外设置其他结构以保证电机腔内的零部件受到腐蚀,使得泵装置100的密封性能更好,同时结构更加简单,有利于降低成本。
进一步地,如图1所示,密封件210、第二轴承170和转轴131形成过液腔211,且过液腔211与第二润滑槽190连通。密封件210、第二轴承170和转轴131所形成的过液腔211能够存储一部分油液,这部分油液还可以流入到第二润滑槽190中,通过控制密封件210与第一轴承140的连接强度,即密封件210自身所能承受的压力,使得过液腔211能够起到一定的缓冲作用,进而可以令过液腔211、第二润滑槽190、节流槽中的油液能够处于压力相对平衡状态,有利于确保转轴131与第二轴承170的流体润滑性能。
进一步地,如图1所示,在第二轴承170上设置泄压槽220,通过泄压槽220连通过液腔211和第二压力腔124。这里的泄压槽220可以采用贯通孔的形式,从而使得贯通孔的两端能够分别连通第二压力腔124和过液腔211,由于第二压力腔124所承受的压力较小,因此可以使过液腔211内的压力得到更好地释放,不仅仅依靠过液腔211自身来缓冲油液的压力。
进一步地,通过在第二轴承170上设置油槽、节流槽、第二润滑槽190、过液腔211和泄压槽220,从而形成完整的第二轴承170的润滑油路,即高压油液自油槽、经过节流槽、第二润滑槽190和过液腔211,通过泄压槽220回到压力较低的第二压力腔124内,从而可以确保过液腔211内压力不会过高,避免压力高于密封件210所能承受的压力极限值,确保密封件210的位置的可靠性,有效的避免高压下密封件210从第二轴承170上脱离,导致润滑油泄漏,无法确保电机腔和泵腔之间的密封性能。
进一步地,泵装置100还包括缓冲腔,缓冲腔设置在第二轴承170背离泵部120的端面上。具体地,缓冲腔可以呈锥形,即缓冲腔可以为锥形腔,从而缓冲腔能够降低第二轴承170的刚性,为转轴131提供柔性支撑,降低第二轴承170背离泵部120的轴向端面上的面压,有效改善第二轴承170和转轴131的磨损情况。
进一步地,缓冲腔的开口面积大于缓冲腔的底壁面积,从而缓冲腔可以设置为锥形腔,能够为转轴131提供柔性支撑的同时,方便维修保养、便于脱模。
在一些实施例中,如图1所示,电机部130还包括转子132和定子133,转子132与转轴131相连。定子133套设在转子132外侧,定子133包括定子133铁芯和定子133绕组,定子133绕组设置在定子133铁芯上。泵装置100还包括控制部,控制部设置在电机部130背离泵部120的一侧,控制部连接在壳体110上并位于腔体111中,定子133绕组的端部与控制部电连接。
在这些实施例中,电机部130还包括转子132和定子133。其中,转子132和转轴131相连,可以地,转子132和转轴131可以同轴设置,且转子132与转轴131的配合方式可以为过盈配合,还可以地,转子132和转轴131不同轴设置但是两者传动连接,根据实际情况进行灵活设置。定子133套设在转子132外侧,定子133包括定子133铁芯和定子133绕组,定子133绕组设置在定子133铁芯上。此外,泵装置100还包括控制部,控制部设置在电机部130背离泵部120的一侧,即控制部设置在电机部130远离泵部120的位置,由于工作过程中靠近泵部120的位置振动较为明显,且受到的负载较大,因此控制部远离泵部120,可以在一定程度上对控制部起到保护的作用,提高控制部的使用寿命。进一步地,控制部连接在壳体110上并位于腔体111中,定子133绕组的端部与控制部电连接,定子133绕组一般为铜线。
具体地,在泵装置100工作过程中,控制部控制定子133中定子133绕组的电流按照一定的规律变化,从而控制定子133产生变化的激励磁场,转子132在激励磁场的作用下转动,从而通过转轴131带动泵部120中的第一齿轮转动,进而使得第二齿轮运动。当泵部120中的第一齿轮和第二齿轮转动时,由于第二齿轮偏心运动,则第一齿轮和第二齿轮之间形成的压缩腔的容积发生变化,从而使得进入压缩腔内的工作介质被压出至出油口而产生流动的动力。
实施例七:
如图6所示,本实用新型的第二方面实施例提出了一种车辆300,包括:如上述实施例中任一项的泵装置100。本实用新型提出的车辆300,由于具有上述任一实施例的泵装置100,进而具有上述任一实施例的有益效果,在此不一赘述。
值得说明的是,车辆300可以为新能源汽车。其中,新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。当然,车辆300也可以为传统的燃油车。
在一个具体的实施例中,如图6所示,车辆300包括车体310和发动机320。泵装置100和发动机320均设置在车体310中,发动机320包括安装座321,安装座321与泵装置100的延伸部113a相连,从而通过安装座321与延伸部113a的配合形成油池114,进而可以将该油池114与发动机320的油源连通,实现油路连通。
在具体应用中,当车辆300为新能源汽车时,发动机320为电动机;当车辆300为燃油车时,发动机320为燃油机。
在本实用新型中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种泵装置,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体具有腔体;
泵部,设置于所述腔体内,所述泵部包括第一压力腔和第二压力腔,所述第一压力腔承受的压力大于所述第二压力腔承受的压力;
电机部,所述电机部包括绕所述电机部的中心轴线转动的转轴,所述转轴与所述泵部相接触并能够带动所述泵部转动;
第一轴承,设置于所述泵部远离所述电机部的一侧,所述第一轴承设置有供所述转轴伸出的第一轴孔;
第一节流通道,设置于所述第一轴承,所述第一节流通道连通所述第一压力腔和所述第一轴孔。
2.根据权利要求1所述的泵装置,其特征在于,
所述第一节流通道包括第一节流槽,所述第一节流槽设置于所述第一轴承靠近所述电机部的一端面。
3.根据权利要求2所述的泵装置,其特征在于,所述泵装置还包括:
出液通道,所述出液通道贯穿所述第一轴承靠近所述电机部的一端面,并与所述第一压力腔连通;
所述第一节流槽连通所述出液通道和所述第一轴孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的泵装置,其特征在于,
所述第一轴孔和所述转轴的间隙的宽度,与所述转轴的直径的比值范围为3/1000至6/1000。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的泵装置,其特征在于,所述泵装置还包括:
第一润滑槽,设置于所述第一轴孔的内侧壁,所述第一节流通道经所述第一润滑槽连通所述第一轴孔。
6.根据权利要求5所述的泵装置,其特征在于,
所述第一润滑槽沿所述第一轴孔的中心线延伸,并位于所述第一轴孔靠近所述第一压力腔的一侧。
7.根据权利要求5所述的泵装置,其特征在于,
所述第一节流通道的通流截面积与所述第一润滑槽的通流截面积的比值小于1;和/或
所述第一润滑槽的通流截面积与所述第一轴孔的横截面积的比值大于等于0.02,小于等于0.08;和/或
所述第一轴孔和所述转轴的间隙的宽度,与所述转轴的直径的比值范围为5/10000至3/1000。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的泵装置,其特征在于,
所述壳体包括:
机壳,所述机壳围设在所述电机部和所述泵部的外侧;
泵盖,连接在所述机壳上,所述泵盖与所述机壳形成所述腔体;
所述第一轴承与所述泵盖为一体式结构,所述第一轴孔贯穿所述泵盖。
9.根据权利要求8所述的泵装置,其特征在于,
所述泵盖的一部分背离所述泵部延伸以构造出延伸部,所述延伸部用于形成油池,所述第一轴孔用于连通所述油池。
10.根据权利要求8所述的泵装置,其特征在于,
所述泵部包括:
第一转动件,所述第一转动件与所述转轴相配合;
第二转动件,设置在所述第一转动件的外侧,所述第一转动件能够带动所述第二转动件转动,所述第二转动件与所述第一转动件构造出所述第一压力腔和所述第二压力腔;
所述泵装置还包括:
进液通道,设置于所述泵盖和所述第一轴承,所述进液通道与所述第二压力腔连通。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的泵装置,其特征在于,所述泵装置还包括:
第二轴承,与所述壳体相连并套设在所述转轴上,所述第二轴承位于所述泵部背离所述第一轴承的一侧。
12.根据权利要求11所述的泵装置,其特征在于,所述泵装置还包括:
第二节流槽,设置于所述第二轴承朝向所述泵部的一端面,所述第二节流槽连通所述第一压力腔与所述第二轴承的第二轴孔。
13.根据权利要求12所述的泵装置,其特征在于,所述泵装置还包括:
第二润滑槽,设置于所述第二轴承的内侧壁,所述第二节流槽经所述第二润滑槽连通所述第二轴承的第二轴孔。
14.根据权利要求13所述的泵装置,其特征在于,所述泵装置还包括:
密封件,连接在所述第二轴承背离所述泵部的一侧,所述密封件套设在所述转轴上,所述密封件、所述第二轴承和所述转轴形成过液腔,所述过液腔与所述第二润滑槽连通。
15.根据权利要求14所述的泵装置,其特征在于,所述泵装置还包括:
泄压槽,设置在所述第二轴承上,所述泄压槽连通所述过液腔和所述第二压力腔。
16.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求1至15中任一项所述的泵装置。
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