CN108049958A - 一种可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,属于机械技术领域。它解决了现有的电磁风扇离合器总成使用寿命低等问题。本可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,包括转轴,转轴上周向固定有磁盘,磁盘上设置有电磁离合机构,转轴上通过轴承套设有主动连接盘和被动连接盘,主动连接盘和被动连接盘之间设置有多个压力弹簧,主动连接盘上开设有多个凹槽一,被动连接盘上开设有多个凹槽二,凹槽一和凹槽二一一对应且两者之间形成空腔,压力弹簧一一对应地设置在空腔中,空腔中填充有润滑油脂,空腔内还设置有辅助弹簧,压力弹簧套设在辅助弹簧外,辅助弹簧的旋向与压力弹簧的旋向相反。本电磁风扇离合器总成能够提高使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域,涉及一种可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成。
背景技术
车辆在运行工作时需要水箱散热器给发动机进行散热,而水箱散热器又通过风冷进行散热。水箱散热器与在水箱散热器外的空气进行热量交换,从而将水箱散热器中的热量传输到空气中,空气流动时带来冷空气,使水箱散热器中的热量一直往空气中传输,从而将水箱散热器外表面上的热量不断带走,给水箱降温,水箱中的冷水通过发动机时通过热交换又不断给发动机降温。为了提高散热效率,需要对散热器外的空气进行强制对流,一般在散热器的一旁设置风扇。
中国专利文献资料公开提出了一种重卡扭转减震电磁离合器总成[申请号:CN201310400895.3;公告号:103437878B],包括法兰轴以及依次套设于法兰轴外侧的磁盘、风扇连接盘以及风扇,磁盘与法兰轴周向固定,风扇连接盘与法兰轴之间设置有轴承,磁盘处还设置有电磁离合机构,风扇连接盘包括同轴线地设置于磁盘和风扇之间的风扇主动连接盘和风扇被动连接盘,风扇被动连接盘与风扇固连,电磁离合机构能在通电时使风扇主动连接盘与磁盘的周向位置固定,风扇主动连接盘和风扇被动连接盘之间还设置有数个弹性件,且弹性件能在风扇主动连接盘和风扇被动连接盘发生相对转动时被压缩或拉伸。
该扭转减震电磁离合器将风扇连接盘分为用于与磁盘相吸合的风扇主动连接盘和用于与风扇固连的风扇被动连接盘,并在风扇主动连接盘和风扇被动连接盘之间的空腔内设置压力弹簧。当低速状态向高速状态转换时,风扇主动连接盘与磁盘同步转动,高速转动的风扇主动连接盘与低速转动的风扇被动连接盘发生相对转动,从而压缩压力弹簧,由压力弹簧的弹力作用来使风扇被动连接盘和风扇逐渐加速而与风扇主动连接盘同步转动。压力弹簧起到缓冲减震的效果,避免了转速切换时的冲击,提高了电磁风扇离合器总成以及发动机的使用寿命。
压力弹簧被压缩时,压力弹簧朝内一侧即位于靠近转轴的一侧的压缩量大于压力弹簧朝外一侧的压缩量,压力弹簧朝内一侧的弹簧圈之间容易发生碰撞,而压力弹簧两侧产生的内能不均衡容易使压力弹簧失稳产生振动,压力弹簧振动时容易与空腔内壁产生摩擦磨损。在电磁风扇离合器总成长期使用的过程中,压力弹簧会因频繁压缩甚至大幅度地压缩,与空腔内壁产生往复的摩擦磨损,压力弹簧自身之间产生反复的碰撞,会降低使用寿命以及缓冲减震效果,进而降低了电磁风扇离合器总成的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题,提出了一种可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,解决的技术问题是如何提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
一种可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,包括转轴,所述转轴上周向固定有磁盘,所述磁盘上设置有电磁离合机构,所述转轴上通过轴承套设有主动连接盘和被动连接盘,所述主动连接盘通过电磁离合机构能够与磁盘周向固定,所述被动连接盘上固定连接有风扇,所述主动连接盘和被动连接盘之间设置有多个压力弹簧,所述主动连接盘上绕其轴线开设有与压力弹簧数量相同的多个凹槽一,所述被动连接盘上绕其轴线开设有多个凹槽二,所述凹槽一和凹槽二一一对应且两者之间形成空腔,所述压力弹簧一一对应地设置在空腔中,其特征在于,所述空腔中填充有润滑油脂,所述空腔内还设置有辅助弹簧,所述压力弹簧套设在辅助弹簧外,所述辅助弹簧的旋向与压力弹簧的旋向相反。
转轴与发动机上的输出轴连接,发动机开始工作时能够驱动转轴转动。电磁离合机构不通电时,转轴通过轴承只能带动主动连接盘和被动连接盘低微速转动,此时风扇处于低微速转动状态。当电磁离合机构通电时,电磁离合机构作用在主动连接盘上使主动连接盘与磁盘周向固定,转轴瞬间带动主动连接盘高速转动,主动连接盘与被动连接盘之间发生相对转动,压力弹簧和辅助弹簧被压缩,之后压力弹簧和辅助弹簧释放压缩时吸收的能量并作用在被动连接盘上,使被动连接盘逐渐加速并与主动连接盘同步转动。
润滑油脂具有润滑作用,在压力弹簧的表面上产生润滑油膜,减少压力弹簧与空腔内壁之间产生摩擦;设置辅助弹簧且压力弹簧套设在辅助弹簧外,可以减少压力弹簧的压缩量,减少压力弹簧各个弹簧圈之间的碰撞,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。而辅助弹簧的旋向与压力弹簧的旋向相反,在弹簧两侧不等量压缩的过程中,辅助弹簧和压力弹簧上会产生相反的作用力,配合润滑油脂具有的粘滞性,可以将辅助弹簧上的作用力通过润滑油脂部分传递到压力弹簧上,减缓压力弹簧上的偏移受力情况,减缓压力弹簧产生的振动,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。
在上述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成中,所述主动连接盘上设置有凹槽一的端面为连接面一,所述被动连接盘上设置有凹槽二的端面为连接面二,所述连接面一和连接面二相对设置,所述连接面二上固定有具有弹性的呈环形的密封圈,所述密封圈位于凹槽二的外侧,所述密封圈抵靠在连接面一上。
密封圈的设置可以防止润滑油脂从主动连接盘和被动连接盘之间泄露出去,保证空腔内充满润滑油脂,使润滑油脂配合辅助弹簧的减缓压力弹簧的振动作用长期保持,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。同时在主动连接盘和辅助连接盘相对转动的过程中,密封圈也具有缓冲作用。
在上述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成中,所述连接面二上设置有呈环形的固定槽,所述密封圈固定在固定槽内。
固定槽的设置可以防止密封圈在主动连接盘和被动连接盘相对转动的过程中从主动连接盘和被动连接盘之间发生偏移,从而保证电磁风扇离合器总成能够长期使用。
在上述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成中,所述主动连接盘上设置有凹槽一的端面为连接面一,所述被动连接盘上设置有凹槽二的端面为连接面二,所述连接面一和连接面二相对设置,所述连接面一上固定有具有弹性的呈环形的密封圈,所述密封圈位于凹槽一的外侧,所述密封圈抵靠在连接面二上。
密封圈的设置可以防止润滑油脂从主动连接盘和被动连接盘之间泄露出去,保证空腔内充满润滑油脂,使润滑油脂配合辅助弹簧的减缓压力弹簧的振动作用长期保持,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。同时在主动连接盘和辅助连接盘相对转动的过程中,密封圈也具有缓冲作用。
在上述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成中,所述凹槽一的外侧面和凹槽二的外侧面均为向外凸出的圆弧面。
凹槽一的外侧面和凹槽二的外侧面均与压力弹簧朝外一侧的侧面相对,凹槽一的外侧面和凹槽二的外侧面均为向外凸出的圆弧面使压力弹簧压缩变形时压力弹簧朝外的一侧具有足够的变形空间,减少压力弹簧与空腔内壁之间的摩擦,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。
在上述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成中,所述凹槽一和凹槽二的腔面上设置有耐磨涂层。耐磨涂层的设置可以降低压力弹簧与空腔内壁之间的摩擦磨损,有利于电磁风扇离合器总成的长期使用。
在上述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成中,所述凹槽一内固定有弹簧套一,所述凹槽二内固定有弹簧套二,所述弹簧套一和弹簧套二均与压力弹簧的材料相同,所述弹簧套一具有凹腔一,所述弹簧套二具有凹腔二,所述凹腔一和凹腔二对应设置并形成容纳腔,所述压力弹簧位于容纳腔内,所述凹腔一的外侧面和凹腔二的外侧面均为向外凸出的圆弧面。
弹簧套一和弹簧套二的设置可以减少压力弹簧对连接盘一和连接盘二的摩擦磨损,提高连接盘一和连接盘二的使用寿命。凹腔一的外侧面和凹腔二的外侧面均与压力弹簧朝外一侧的侧面相对,而凹腔一的外侧面和凹腔二的外侧面均为圆弧面,使压力弹簧压缩变形时压力弹簧朝外的一侧具有足够的变形空间,减少压力弹簧与容纳腔内壁之间的摩擦,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。
在上述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成中,所述密封圈为X型密封圈。X型的密封圈弹性变形和密封效果好。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
在压力弹簧内同轴设置旋向相反的辅助弹簧,同时在凹槽一和凹槽二形成的空腔内填充润滑油脂,减少压力弹簧偏移受力产生的振动,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。在连接面二上固定密封圈,密封圈位于凹槽二的外侧,防止润滑油脂的外溢,保证电磁风扇离合器总成的使用寿命。在凹槽一和凹槽二的腔面上设置耐磨涂层,或者在凹槽一和凹槽二内固定与压力弹簧同材质的弹簧套一和弹簧套二,降低凹槽一和凹槽二腔面的磨损,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。凹槽一和凹槽二上在外的侧面或者凹腔一和凹腔二上在外的侧面为圆弧面,使压力弹簧具有足够的变形空间,减少压力弹簧与空腔内壁或者容纳腔内壁之间的摩擦磨损。
附图说明
图1是本电磁风扇离合器总成实施例一未安装风扇时的剖视图;
图2是本电磁风扇离合器总成实施例一压力弹簧处的放大图;
图3是图1的右视图;
图4是本电磁风扇离合器总成实施例二压力弹簧处的放大图。
图中,1、转轴;2、磁盘;3、电磁离合机构;4、主动连接盘;4a、连接面一;4b、凹槽一;5、被动连接盘;5a、连接面二;5b、凹槽二;5c、固定槽;6、压力弹簧;7、辅助弹簧;8、密封圈;9、耐磨涂层;10、弹簧套一;10a、凹腔一;11、弹簧套二;11a、凹腔二。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1-图3所示,一种可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,包括转轴1,转轴1与发动机上的输出轴连接,发动机开始工作时能够驱动转轴1转动。转轴1上周向固定有磁盘2,磁盘2上设置有电磁离合机构3,转轴1上套设有轴承一,轴承一外套装有主动连接盘4,主动连接盘4上具有连接筒,连接筒外套设有轴承二,轴承二外套装有被动连接盘5。主动连接盘4通过电磁离合机构3能够与磁盘2周向固定,被动连接盘5上固定连接有风扇。电磁离合机构3包括低速线圈、低速耦合片、低速弹性片以及高速线圈、高速耦合片和高速弹性片。低速耦合片一侧与低速弹性片的侧面固连,低速弹性片上相对于低速耦合片的另一侧与轴承一上的轴承套固连,低速线圈套设于转轴1上与低速耦合片相对设置。高速耦合片一侧与高速弹性片的侧面固连,高速弹性片上相对于高速耦合片的另一侧与风扇主动连接盘4固连,高速线圈套设于转轴1上与高速耦合片相对设置。低速线圈通电时,低速耦合片与磁盘2吸合固定;高速线圈通电时,高速耦合片与磁盘2吸合固定。
主动连接盘4上的一端面为连接面一4a,被动连接盘5上的一端面为连接面二5a,连接面一4a和连接面二5a相对设置。主动连接盘4和被动连接盘5之间设置有多个压力弹簧6,连接面一4a上绕主动连接盘4的轴线开设有与压力弹簧6数量相同的多个凹槽一4b,连接面二5a上绕被动连接盘5的轴线开设有多个凹槽二5b,凹槽一4b和凹槽二5b一一对应且两者之间形成空腔,压力弹簧6一一对应的设置在空腔中。空腔中填充有润滑油脂,空腔内还设置有辅助弹簧7,压力弹簧6套设在辅助弹簧7外,辅助弹簧7的旋向与压力弹簧6的旋向相反。连接面二5a上设置有呈环形的固定槽5c,固定槽5c位于凹槽二5b的外侧,固定槽5c内固定有具有弹性的呈环形的密封圈8,密封圈8抵靠在连接面一4a上并形成密封。也可以在连接面一4a上设置有呈环形的固定槽5c,固定槽5c位于凹槽一4b的外侧,固定槽5c内固定有具有弹性的呈环形的密封圈8,密封圈8抵靠在连接面二5a上并形成密封。密封圈8为X型密封圈,即密封圈8的横截面呈X型。空腔内还固定有对应设置的弹簧套一10和弹簧套二11,弹簧套一10固定在凹槽一4b内,弹簧套二11固定在凹槽二5b内,弹簧套一10和弹簧套二11均与压力弹簧6的材料相同。弹簧套一10具有凹腔一10a,弹簧套二11具有凹腔二11a,凹腔一10a和凹腔二11a对应设置并形成容纳腔,压力弹簧6位于容纳腔内,凹腔一10a的外侧面和凹腔二11a的外侧面均为向外凸出的圆弧面。
电磁离合机构3不通电时,转轴1转动只能通过轴承一和轴承二带动主动连接盘4和被动连接盘5转动,风扇处于低微速转动状态;低速线圈通电时,磁盘2与轴承一的轴承套周向固定,转轴1带动轴承一同步转动,从而使主动连接盘4和被动连接盘5转动,风扇位于低速转动状态;高速线圈通电时,磁盘2与主动连接盘4周向固定,转轴1带动主动连接盘4同步转动,从而使被动连接盘5转动,风扇位于高速转动状态。在三档转速切换的过程中,主动连接盘4和被连接盘之间会发生相对转动。在主动连接盘4和被连接盘之间发生相对转动时,压力弹簧6和辅助弹簧7被压缩,之后压力弹簧6和辅助弹簧7释放压缩时吸收的能量并作用在被动连接盘5和主动连接盘4上,使被动连接盘5和主动连接盘4逐渐同步转动。润滑油脂具有润滑作用,在压力弹簧6的表面上产生润滑油膜,减少压力弹簧6与容纳腔内壁之间产生摩擦;设置辅助弹簧7且压力弹簧6套设在辅助弹簧7外,可以减少压力弹簧6的压缩量,减少压力弹簧6各个弹簧圈之间的碰撞,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。而辅助弹簧7的旋向与压力弹簧6的旋向相反,在弹簧两侧不等量压缩的过程中,辅助弹簧7和压力弹簧6上会产生相反的作用力,配合润滑油脂具有的粘滞性,可以将辅助弹簧7上的作用力通过润滑油脂部分传递到压力弹簧6上,减缓压力弹簧6上的偏移受力情况,减缓压力弹簧6产生的振动,提高电磁风扇离合器总成的使用寿命。
实施例二
如图4所示,与实施例一相比,取消弹簧套一10和弹簧套二11结构,凹槽一4b和凹槽二5b的腔面上设置有耐磨涂层9,凹槽一4b的外侧面和凹槽二5b上的外侧面均为向外凸出的圆弧面。其他结构与实施例一相同。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,包括转轴(1),所述转轴(1)上周向固定有磁盘(2),所述磁盘(2)上设置有电磁离合机构(3),所述转轴(1)上通过轴承套设有主动连接盘(4)和被动连接盘(5),所述主动连接盘(4)通过电磁离合机构(3)能够与磁盘(2)周向固定,所述被动连接盘(5)上固定连接有风扇,所述主动连接盘(4)和被动连接盘(5)之间设置有多个压力弹簧(6),所述主动连接盘(4)上绕其轴线开设有与压力弹簧(6)数量相同的多个凹槽一(4b),所述被动连接盘(5)上绕其轴线开设有多个凹槽二(5b),所述凹槽一(4b)和凹槽二(5b)一一对应且两者之间形成空腔,所述压力弹簧(6)一一对应地设置在空腔中,其特征在于,所述空腔中填充有润滑油脂,所述空腔内还设置有辅助弹簧(7),所述压力弹簧(6)套设在辅助弹簧(7)外,所述辅助弹簧(7)的旋向与压力弹簧(6)的旋向相反。
2.根据权利要求1所述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,其特征在于,所述主动连接盘(4)上设置有凹槽一(4b)的端面为连接面一(4a),所述被动连接盘(5)上设置有凹槽二(5b)的端面为连接面二(5a),所述连接面一(4a)和连接面二(5a)相对设置,所述连接面二(5a)上固定有具有弹性的呈环形的密封圈(8),所述密封圈(8)位于凹槽二(5b)的外侧,所述密封圈(8)抵靠在连接面一(4a)上。
3.根据权利要求2所述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,其特征在于,所述连接面二(5a)上设置有呈环形的固定槽(5c),所述密封圈(8)固定在固定槽(5c)内。
4.根据权利要求1所述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,其特征在于,所述主动连接盘(4)上设置有凹槽一(4b)的端面为连接面一(4a),所述被动连接盘(5)上设置有凹槽二(5b)的端面为连接面二(5a),所述连接面一(4a)和连接面二(5a)相对设置,所述连接面一(4a)上固定有具有弹性的呈环形的密封圈(8),所述密封圈(8)位于凹槽一(4b)的外侧,所述密封圈(8)抵靠在连接面二(5a)上。
5.根据权利要求1或2或3所述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,其特征在于,所述凹槽一(4b)的外侧面和凹槽二(5b)的外侧面均为向外凸出的圆弧面。
6.根据权利要求5所述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,其特征在于,所述凹槽一(4b)和凹槽二(5b)的腔面上设置有耐磨涂层(9)。
7.根据权利要求1或2或3所述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,其特征在于,所述凹槽一(4b)内固定有弹簧套一(10),所述凹槽二(5b)内固定有弹簧套二(11),所述弹簧套一(10)和弹簧套二(11)均与压力弹簧(6)的材料相同,所述弹簧套一(10)具有凹腔一(10a),所述弹簧套二(11)具有凹腔二(11a),所述凹腔一(10a)和凹腔二(11a)对应设置并形成容纳腔,所述压力弹簧(6)位于容纳腔内,所述凹腔一(10a)的外侧面和凹腔二(11a)的外侧面均为向外凸出的圆弧面。
8.根据权利要求2或3所述的可调速减震汽车发动机电磁风扇离合器总成,其特征在于,所述密封圈(8)为X型密封圈。
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