CN204827945U - 一种可变流量电磁离合器冷却水泵 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型公开了一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：还包括摩擦盘、吸盘、固定环、铁芯组件和叶轮，其中摩擦盘的顶部与拖动盘的底部弹性连接，拖动盘内部嵌入一导磁环，吸盘固定连接在皮带轮上，且通过一第二轴承与传动轴转动连接，固定环固定连接在吸盘外缘，在固定环上与所述导磁环对应位置设有永磁片组，铁芯组件固定连接在泵体上且位于吸盘下方，泵体具有一内腔，叶轮位于泵体的内腔中并与传动轴固定连接。本方案通过导磁环和固定环之间的永磁力及铁芯组件的电磁力结合，实现水泵在大小流量之间的转换，从而实现节能减排，减小环境污染，延长发动机使用寿命；同时解决了现有技术中磁体组件易失效的问题，延长磁体的使用寿命。</b>

Description

一种可变流量电磁离合器冷却水泵

技术领域

本实用新型属于冷却水泵技术领域，具体涉及一种可变流量电磁离合器冷却水泵。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和人们对环境的高度关注，节能减排已经成为全球汽车业最受关注的几大主题之一。目前国内外，在汽车发动机上大部分水泵都是使用机械水泵，而在发动机工作的整个过程中有很大一部分时间发动机的温度是低于发动机正常工作的最佳温度，但是，不管发动机温度为多少，普通的机械水泵都以发动机主轴的输入转速运行，是不可控的，在发动机不需要强力冷却时水泵依旧高速运转，浪费能源，增大环境污染。另外，就像过热会影响发动机的使用寿命一样，过冷也同样会影响发动机的使用寿命。

目前，有些电机驱动水泵可以实现叶轮转速控制，参考申请号为CN102086799A的中国发明专利，公开了一种可变流量发动机电子冷却水泵，其包括泵体，安装在泵体上的轴连轴承，分别设于轴连轴承两端的法兰和叶轮，法兰与皮带轮之间通过离合机构传动连接，所述的离合机构包括用于安装皮带轮的离合器轴承、吸合从动板与皮带轮并使从动板与皮带轮同步转动的磁体A及通电后能产生与磁体A相斥磁场的线圈，磁体A和线圈均设于支架上，前述的线圈的通电信号输入端与一能采集发动机冷却液温度的电子控制单元的输出端连接。

上述冷却水泵的磁体A和线圈安装固定在支架上，线圈盖与支架配合并压住永久磁铁，线圈盖与支架用三个铆钉连接组成线圈组合件，也就是说磁体A和线圈是设于线圈组合件内的，这样的结构布置，除了磁体A要达到很高的耐温要求外，磁体A的磁性在线圈通电、断电中不断退化，最终失去功能，磁体A的使用寿命低，且磁体A失去磁性功能，也就没有磁滞或涡流作用，不能实现拖动功能，也就实现不了变流量的功能。为了保证水泵正常运行，当磁体A失去磁性时，需要更换新的磁体，增加制造成本，同时拆卸安装也十分复杂。同时磁体A和线圈均有极性，这种结构布置复杂，对线圈连接要求高。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种结构简单，节能减排，且磁体使用寿命长的可变流量电磁离合器冷却水泵。

本实用新型的技术方案是：一种可变流量电磁离合器冷却水泵，包括一竖立的传动轴，以及自上而下依次设于所述传动轴上的拖动盘、皮带轮和泵体，所述拖动盘固定连接在传动轴上，所述皮带轮与发动机连接，所述泵体与传动轴通过一第一轴承转动连接，还包括摩擦盘、吸盘、固定环、铁芯组件和叶轮，其中摩擦盘的顶部与拖动盘的底部弹性连接，所述拖动盘内部嵌入一导磁环，所述吸盘固定连接在皮带轮上，且通过一第二轴承与传动轴转动连接，所述固定环固定连接在吸盘外缘，在所述固定环上与所述导磁环对应位置设有永磁片组，所述铁芯组件固定连接在泵体上且位于吸盘下方，所述泵体具有一内腔，所述叶轮位于泵体的内腔中并与传动轴固定连接。

优选的，所述永磁片组包含若干个永磁铁片，这些永磁铁片沿周向等间距布置在固定环上。

优选的，所述铁芯组件包括铁芯和设于该铁芯内部的线圈，所述线圈通过一拖线与一外置控制装置连接。

优选的，所述摩擦盘和拖动盘之间通过一平面弹簧弹性连接，可缩短摩擦盘和拖动盘之间的间距，且能够提高装置整体稳定性。

优选的，所述泵体包括第一泵体和第二泵体，所述第一泵***于第二泵体的上方，第一泵体与传动轴之间设有水封结构，可有效防止水泵泄漏。

优选的，所述叶轮与传动轴过盈配合固定连接，结构简单。

优选的，所述吸盘上朝向铁芯组件的位置开设有一漏磁槽，可增加铁芯组件的吸附能力。

优选的，所述第一轴承为圆柱滚子轴承和深沟球轴承组成的组合轴承，所述第二轴承为滚动轴承。

本实用新型的具体操作原理如下：

（1）叶轮低速运转：当发动机水温低于设计温度时，铁芯组件未通电，皮带轮、吸盘、固定环随发动机全速转动，拖动盘中的导磁环切割固定环上永磁片组的磁力线产生电涡流，电涡流产生新的磁场，在新磁场的磁场力下拖动盘带动传动轴滞后低速运转，此时连接在传动轴上的叶轮也随着低速运转，最后达到全速的30～50%转速，实现小流量的水循环。

（2）叶轮高速运转：当发动机温度达到设定温度时，铁芯组件通电，皮带轮、吸盘、固定环随发动机全速转动，线圈产生电磁力，使摩擦盘克服平面弹簧的弹力吸合到吸盘上，摩擦盘通过平面弹簧与拖动盘连接，从而使吸盘直接带动拖动盘及传动轴全速转动，连接在传动轴上的叶轮也全速转动，实现大流量循环，发动机加速冷却；当发动机温度低于设定温度时，铁芯组件失电，摩擦盘与吸盘分离，叶轮恢复到低速运转状态，实现小流量循环。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型的可变流量电磁离合器冷却水泵，通过导磁环和永磁片组之间的永磁力及铁芯组件的电磁力结合实现水泵在大小流量之间的转换，从而实现节能减排，减小环境污染，延长发动机使用寿命；

2．本实用新型解决了现有技术中磁体组件易失效的问题，可延长磁体的使用寿命。

3．本实用新型的永磁片组通过固定环安装于吸盘外缘上，结构简单，拆卸安装方便。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型一种可变流量电磁离合器冷却水泵实施例的结构剖视图。

图2为图1中的固定环结构图。

其中：1、传动轴；2、拖动盘；3、导磁环；4、平面弹簧；5、摩擦盘；6、永磁片组；7、固定环；8、吸盘；9、第二轴承；10、线圈；11、铁芯；12、拖线；13、皮带轮；14、第一轴承；15、第一泵体；16、水封结构；17、叶轮；18、第二泵体；19、泵体。

具体实施方式

实施例：参照图1所示，一种可变流量电磁离合器冷却水泵，包括一竖立的传动轴1，以及自上而下依次设于所述传动轴1上的拖动盘2、皮带轮13和泵体19，所述拖动盘2固定连接在传动轴1上，所述皮带轮13与发动机连接，所述泵体19与传动轴1通过一第一轴承14转动连接，还包括摩擦盘5、吸盘8、固定环7、铁芯组件和叶轮17，其中摩擦盘5的顶部与拖动盘2的底部弹性连接，所述拖动盘2内部嵌入一导磁环3，所述吸盘8固定连接在皮带轮13上，且通过一第二轴承9与传动轴1转动连接，所述固定环7固定连接在吸盘8外缘，在所述固定环7上与所述导磁环3对应位置设有永磁片组6，所述铁芯组件固定连接在泵体19上且位于吸盘8下方，所述泵体19具有一内腔，所述叶轮17位于泵体19的内腔中并与传动轴1固定连接。

永磁片组6包含若干个永磁铁片，这些永磁铁片沿周向等间距布置在固定环7上，如图2所示。

铁芯组件包括铁芯11和设于该铁芯11内部的线圈10，所述线圈10通过一拖线12与一外置控制装置（图上未画出）连接。

摩擦盘5和拖动盘2之间通过一平面弹簧4弹性连接。

泵体19包括第一泵体15和第二泵体18，所述第一泵体15位于第二泵体18的上方，铁芯11固定连接在第一泵体15上，第一泵体15与传动轴1之间设有水封结构16，有效防止水泵泄漏；叶轮17位于第一泵体15和第二泵体18的内部。

叶轮17与传动轴1过盈配合固定连接。

吸盘8上朝向铁芯组件的位置开设有一漏磁槽，增加了铁芯组件的吸附能力。

第一轴承14为圆柱滚子轴承和深沟球轴承组成的组合轴承，第一泵体15与传动轴1通过组合轴承14连接，所述第二轴承9为滚动轴承。

本实用新型的具体操作原理如下：

（1）叶轮17低速运转：当发动机水温低于设计温度时，铁芯组件未通电，皮带轮13、吸盘8及固定环7随发动机全速转动，拖动盘2中的导磁环3切割固定环7上的永磁片组6的磁力线产生电涡流，电涡流产生新的磁场，在新磁场的磁场力下拖动盘2带动传动轴1滞后低速运转，此时固定于传动轴1上的叶轮17也低速运转，最后达到全速的30～50%转速，实现小流量的水循环。

（2）叶轮17高速运转：当发动机温度达到设定温度时，铁芯组件通电，皮带轮13、吸盘8及固定环7随发动机全速转动，线圈10产生电磁力，使摩擦盘5克服平面弹簧4的弹力吸合到吸盘8上，摩擦盘5通过平面弹簧4与拖动盘2连接，从而使吸盘8直接带动拖动盘2及传动轴1全速转动，固定于传动轴1上的叶轮17也全速转动，实现大流量循环，发动机加速冷却；当发动机温度低于设定温度时，铁芯组件失电，摩擦盘5与吸盘8分离，叶轮17恢复到低速运转状态，实现小流量循环。

在上述叶轮17低速运转和高速运转状态下，铁芯组件及泵体19均不旋转。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可变流量电磁离合器冷却水泵，包括一竖立的传动轴（1），以及自上而下依次设于所述传动轴（1）上的拖动盘（2）、皮带轮（13）和泵体（19），所述拖动盘（2）固定连接在传动轴（1）上，所述皮带轮（13）与发动机连接，所述泵体（19）与传动轴（1）通过一第一轴承（14）转动连接，其特征在于：还包括摩擦盘（5）、吸盘（8）、固定环（7）、铁芯组件和叶轮（17），其中摩擦盘（5）的顶部与拖动盘（2）的底部弹性连接，所述拖动盘（2）内部嵌入一导磁环（3），所述吸盘（8）固定连接在皮带轮（13）上，且通过一第二轴承（9）与传动轴（1）转动连接，所述固定环（7）固定连接在吸盘（8）外缘，在所述固定环（7）上与所述导磁环（3）对应位置设有永磁片组（6），所述铁芯组件固定连接在泵体（19）上且位于吸盘（8）下方，所述泵体（19）具有一内腔，所述叶轮（17）位于泵体（19）的内腔中并与传动轴（1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：所述永磁片组（6）包含若干个永磁铁片，这些永磁铁片沿周向等间距布置在固定环（7）上。

3.根据权利要求1所述的一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：所述铁芯组件包括铁芯（11）和设于该铁芯（11）内部的线圈（10），所述线圈（10）通过一拖线（12）与一外置控制装置连接。

4.根据权利要求1所述的一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：所述摩擦盘（5）和拖动盘（2）之间通过一平面弹簧（4）弹性连接。

5.根据权利要求1所述的一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：所述泵体（19）包括第一泵体（15）和第二泵体（18），所述第一泵体（15）位于第二泵体（18）的上方，第一泵体（15）与传动轴（1）之间设有水封结构（16）。

6.根据权利要求1所述的一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：所述叶轮（17）与传动轴（1）过盈配合固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：所述吸盘（8）上朝向铁芯组件的位置开设有一漏磁槽。

8.根据权利要求1所述的一种可变流量电磁离合器冷却水泵，其特征在于：所述第一轴承（14）为圆柱滚子轴承和深沟球轴承组成的组合轴承，所述第二轴承（9）为滚动轴承。