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新型可(kě)變流量電磁離合器冷(lěng)卻水(shuǐ)泵(一)

發布時(shí)間:2016年10月(yuè)17日

            随著(zhe)汽車業的(de)飛(fēi)速發展和(hé)人(rén)們對(duì)環境的(de)高(gāo)度關注,節能減排己經成爲全球汽車業最受關注的(de)幾大(dà)主題之一。目前國内外,在汽車發動機上大(dà)部分(fēn)水(shuǐ)泵都是使用(yòng)機械水(shuǐ)泵,而在發動機工作的(de)整個(gè)過程中有很大(dà)一部分(fēn)時(shí)間發動機的(de)溫度是低于發動機正常作的(de)最佳溫度,但是,不管發動機溫度爲多(duō)少,普通(tōng)的(de)機械水(shuǐ)泵都以發動機主軸的(de)輸入轉速運行,是不可(kě)控的(de),在發動機不需要強力冷(lěng)卻時(shí)水(shuǐ)表依舊(jiù)高(gāo)速運轉,浪費能源,増大(dà)環境污染。另外,就像過熱(rè)會影(yǐng)響發動機的(de)使用(yòng)壽命一樣,過冷(lěng)也(yě)同樣會影(yǐng)響發動機的(de)使用(yòng)壽命。

前,有些電機驅動水(shuǐ)泵可(kě)以實現葉輪轉速控制,參考申請号爲 CN102086799A的(de)中國發明(míng)專利,公開了(le)一種可(kě)變流量發動機電子冷(lěng)卻水(shuǐ)泵,其包括泵體,安裝在泵體上的(de)軸連軸承,分(fēn)别設于軸連軸承兩端的(de)法蘭和(hé)葉輪,法蘭與皮帶輪之問通(tōng)過離合機構傳動連接,離合機構包括用(yòng)于安裝皮帶輪的(de)離合器承、吸合從動闆與皮帶輪并使從動闆與皮帶輪同步轉動的(de)磁體A及通(tōng)電後能産生與磁體 A 相斥磁場(chǎng)的(de)線圈,磁體 A 和(hé)線圈均設于支架上,前述的(de)線圈的(de)通(tōng)電信号輸入端與一能采集發動機冷(lěng)卻液溫度的(de)電子控制単元的(de)輸出端連接。
上述冷(lěng)卻水(shuǐ)泵的(de)磁體 A和(hé)線圈安裝固定在支架上,線圈蓋與支架配合并壓住永久磁鐵,線圈蓋與支架用(yòng)三個(gè)鉚釘連接組成線圈組合件,也(yě)就是說磁體 A和(hé)線圈是設于線圈組合件内的(de),這(zhè)樣的(de)結構布置,除了(le)磁體 A要達到很高(gāo)的(de)耐溫要求外,磁體A的(de)磁性在線圈通(tōng)電、斷電中不斷退化(huà),最終失去功能,磁體 A的(de)使用(yòng)壽命低,且磁體 A失去磁性功能,也(yě)就沒有磁滞或渦流作用(yòng),不能實現拖動功能,也(yě)就實現不了(le)變流量的(de)功能。爲了(le)保證水(shuǐ)泵正常運行,當磁體 A失去磁時(shí),需要更換新的(de)磁體,増加制造成本,同時(shí)拆卸安裝也(yě)分(fēn)複雜(zá)。同時(shí)磁體A和(hé)線圈均有極性,這(zhè)種結構布置複雜(zá),對(duì)線圈連接要求高(gāo)。 
發明(míng)内容
本實用(yòng)新型的(de)是:提供一結構簡單,節能減排,且磁體使用(yòng)壽命長(cháng)的(de)可(kě)變流量電磁離合器冷(lěng)卻水(shuǐ)泵。
可(kě)變流量電磁離合器冷(lěng)卻水(shuǐ)泵,包括豎立的(de)傳動軸,以及自上而下(xià)依次設于所述傳動軸上的(de)拖動盤、皮帶輪和(hé)泵體,拖動盤固定連接在傳動上,所述皮帶輪與發動機連接,泵體與傳動軸通(tōng)過第一軸承轉動連接,還(hái)包括摩擦盤、吸盤、固定環、鐵芯組件和(hé)葉輪,其中摩擦盤的(de)項部與拖動盤的(de)底部彈性連按,所述拖動盤内部嵌入一導磁環,所述吸盤固定連接在皮帶輪上,通(tōng)過第二軸承與傳動軸轉動連接,所述固定環固定連接在吸盤外緣,在所述固定環上與所述導磁環對(duì)應位置設有永磁片組,所述鐵芯組件固定連接在泵體上且位于吸盤下(xià)方,泵體具有内腔,葉輪位于泵體的(de)内腔中并與傳動軸固定連接。
永磁片組包含若幹個(gè)永磁鐵片,這(zhè)些永磁鐵片沿周向等間距布置在固定環上。鐵芯件包括鐵芯和(hé)設于該鐵芯内部的(de)線圈,所述線圈通(tōng)過一拖線與外置控制裝置連接。摩擦盤和(hé)拖動盤之問通(tōng)過平面彈簧期生連接,可(kě)縮短摩擦盤和(hé)拖動盤之間的(de)問距,能夠提高(gāo)裝置整體穩定。泵體包括第一泵體和(hé)第二泵體,第一泵體位于第二泵體的(de)方,第一泵體與傳動軸之間設有水(shuǐ)封結構,可(kě)有效防止水(shuǐ)泵漏。葉輪與傳動配合固定連接,結構簡単。第一軸承爲圓柱滾子軸承和(hé)深溝球軸承組成的(de)組合軸承,所述第二軸承爲滾動軸承。吸盤上朝向鐵芯組件的(de)位置開設有一漏磁,可(kě)增加鐵芯組件的(de)吸附能力。
     本實用(yòng)新型的(de)具體操作原理(lǐ)如下(xià):
(1)葉輪低速運轉:當發動機水(shuǐ)溫低于設計溫度時(shí),鐵芯組件未通(tōng)電,皮帶輪、吸盤、固定環随發動機全速轉動,拖動盤中的(de)導磁環切割固定環上永磁片組的(de)磁力線産生電渦流,電渦流産生新的(de)磁場(chǎng),在新磁場(chǎng)的(de)磁場(chǎng)力下(xià)拖動盤帶動傳動軸滞後低速運轉,此時(shí)連接在傳動軸上的(de)葉輪也(yě)随著(zhe)低速運轉,最後達到全速的(de)30-50%轉速,實現小流量的(de)水(shuǐ)循環。
(2)葉輪高(gāo)速運轉:當發動機溫度達到設定溫度時(shí),鐵芯組件通(tōng)電,皮帶輪、吸盤、固定環随發動機全速轉動,線圈産生電磁力,使摩擦盤克服平面彈簧的(de)彈力吸合到吸盤上,摩標盤通(tōng)過平面彈簧與拖動盤連接,從而使吸盤直接帶動拖動盤及傳動全速轉動,連接在傳動軸的(de)葉輪也(yě)全速轉動,實現大(dà)流量循環,發動機加速冷(lěng)卻;當發動機溫度低于設定溫度時(shí),鐵芯組件失電,摩擦盤與吸盤分(fēn)離,葉輪恢複到低速運轉狀态,實現小流量循環。
本實用(yòng)新型的(de)優點是:
(1)本實用(yòng)新型的(de)可(kě)變流量電磁離合器冷(lěng)卻水(shuǐ)泵,通(tōng)過導磁環和(hé)永磁片組之問的(de)永磁力及鐵芯組件的(de)電磁力結合實現水(shuǐ)泵在大(dà)小流量之間的(de)轉換,從而實現節能減排,減小環境污染,延長(cháng)發動機使用(yòng)壽命。
(2)本實用(yòng)新型解決了(le)現有技術中磁體組件易失效的(de)同題,可(kě)延長(cháng)磁體的(de)使用(yòng)壽命。
(3)本實用(yòng)新型的(de)永磁片組通(tōng)過固定環安裝于吸盤外緣,結構簡單,拆卸安裝方便。
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