本實(shí)用新型涉及液壓轉(zhuǎn)向泵領(lǐng)域,特別是一種單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,為了使得我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,推廣新能源汽車是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展非常重要的戰(zhàn)略措施。
現(xiàn)有傳統(tǒng)的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵的電機(jī)傳動(dòng)軸與液壓轉(zhuǎn)向泵傳動(dòng)軸通過一字槽/花鍵/銷/聯(lián)軸器連接,使得電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵總成的液壓轉(zhuǎn)向泵傳動(dòng)軸、電機(jī)傳動(dòng)軸是兩個(gè)零部件,當(dāng)液壓轉(zhuǎn)向泵傳動(dòng)軸與電機(jī)傳動(dòng)軸的連接部件出現(xiàn)故障,就會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)失效,并且連接部件會(huì)消耗一部分的電機(jī)功率,傳動(dòng)效率降低,并且增加電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵總成的體積與重量,液壓轉(zhuǎn)向泵傳動(dòng)軸與電機(jī)傳動(dòng)軸之間有間隙,會(huì)使得傳動(dòng)部件的噪音加大,降低了乘坐的舒適性。而新能源車型對(duì)噪音要求比較苛刻,尤其是純電動(dòng)車型對(duì)噪音要求非常嚴(yán)格。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵存在的不足,本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于提供一種體積更小、零部件數(shù)量更少、噪音更小、重量更輕的單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵,這種單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵的零部件數(shù)量更少,可靠性更高,避免傳動(dòng)失效的故障隱患,并且能夠降低生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵,包括:液壓泵及電機(jī),液壓泵的泵體固定安裝在電機(jī)的電機(jī)殼上,液壓泵的葉輪與電機(jī)的轉(zhuǎn)子均安裝在傳動(dòng)軸上。
上述技術(shù)方案中,電機(jī)殼是指電機(jī)的圓柱形外殼,而不是電機(jī)端蓋,這種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵沒有電機(jī)的前端蓋,泵體的端面直接與電機(jī)殼配合安裝,從而省去了電機(jī)前端蓋,并且電機(jī)與液壓泵共用同一根傳動(dòng)軸,降低了零部件數(shù)量,大大減輕了單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵的總體重量,使得傳動(dòng)效率更高,降低生產(chǎn)成本,減小噪音,結(jié)構(gòu)更緊湊;電機(jī)與液壓泵共用同一根傳動(dòng)軸能夠避免傳動(dòng)軸之間的安裝誤差問題,避免兩根軸同軸度不一致的問題。
進(jìn)一步地,所述泵體包括葉輪腔體及端蓋,端蓋設(shè)于葉輪腔體的電機(jī)側(cè)的端面并成為一整體,端蓋的中心設(shè)有軸承腔,軸承腔的底部設(shè)有凸環(huán);端蓋朝向電機(jī)側(cè)的內(nèi)壁設(shè)有降噪層,所述降噪層的材質(zhì)為復(fù)合降噪材料。
上述技術(shù)方案中,通過將端蓋設(shè)于葉輪腔體的電機(jī)側(cè)的端面,并且為一體式結(jié)構(gòu),使得泵體的零部件更少,軸承腔底部設(shè)有的凸環(huán)能夠?qū)S承腔內(nèi)的軸承進(jìn)行軸向等位;設(shè)有的降噪層能夠大大降低電機(jī)及軸承轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出的噪音。
進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)軸的中部與泵體上的軸承腔配合安裝有軸承。
上述技術(shù)方案中,通過在軸承腔配合安裝有軸承,軸承對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行支撐,從而使得傳動(dòng)軸可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,所述軸承為密封軸承或滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承。
上述技術(shù)方案中,密封軸承能夠防止外界雜質(zhì)的進(jìn)入,使得軸承的使用壽命更長(zhǎng);滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行噪音低;滑動(dòng)軸承的支撐性較好,可靠性較高,在設(shè)計(jì)時(shí),選用其中一種軸承即可。
進(jìn)一步地,所述凸環(huán)與密封軸承的端面之間設(shè)有波形彈簧。
上述技術(shù)方案中,通過在凸環(huán)與軸承的端面之間設(shè)有波形彈簧,波形彈簧能夠?qū)S承提供軸向支撐,從而防止軸承軸向串動(dòng),使得對(duì)軸承的安裝更加可靠,提高軸承及泵總成的可靠性。
進(jìn)一步地,所述端蓋的中心設(shè)有凹槽,凹槽設(shè)于密封軸承與液壓泵的葉輪之間,凹槽內(nèi)設(shè)有與傳動(dòng)軸配合安裝的油封。
上述技術(shù)方案中,通過在端蓋的凹槽內(nèi)設(shè)有與傳動(dòng)軸配合安裝的油封,從而避免液壓轉(zhuǎn)向泵輸送的介質(zhì)進(jìn)入到端蓋內(nèi),從而經(jīng)過軸承進(jìn)入到電機(jī)內(nèi),使得液壓轉(zhuǎn)向泵與電機(jī)能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,所述油封包括油封外體及油封內(nèi)體,油封內(nèi)體設(shè)于油封外體內(nèi);
油封外體的截面為矩形,油封外體的底部設(shè)有2~6層密封唇,可為3/4/5層,油封外體的空氣側(cè)設(shè)有防塵唇,油封外體的外側(cè)設(shè)有U型骨架,U型骨架包括左側(cè)環(huán)、右側(cè)環(huán)及外筒,外筒的油側(cè)與空氣側(cè)分別安裝有左側(cè)環(huán)及右側(cè)環(huán),左側(cè)環(huán)及右側(cè)環(huán)嵌入油封橡膠內(nèi),油封橡膠沒有嵌入左側(cè)環(huán)及右側(cè)環(huán)的部分為褶皺設(shè)計(jì),外筒外壁的中部位置設(shè)有油封橡膠,油封外體的內(nèi)壁設(shè)有間隔180°的A進(jìn)油孔與A出油孔,A進(jìn)油孔與A出油孔內(nèi)通過金屬環(huán)進(jìn)行支撐,避免彈性體的油封橡膠作用下而使得油孔閉合,A進(jìn)油孔與A出油孔設(shè)于密封唇的間隙之間,A進(jìn)油孔與A出油孔的數(shù)量比密封唇的層數(shù)少一。
上述技術(shù)方案中,油封的油封外體的多層的密封唇能夠?qū)鲃?dòng)軸進(jìn)行多層次的密封,并且這種多層次的密封結(jié)構(gòu)緊湊,從而保證油封的可靠性;由于在油封失效后,泵端的介質(zhì)在幾乎不能做出任何反應(yīng)的情況下,能夠迅速進(jìn)入到電機(jī)內(nèi),因此必須要使用一種比普通油封更加可靠的密封形式;油封外體上的U型骨架能夠起到支撐整個(gè)油封部件的作用,與泵體配合安裝而固定;油封外體兩側(cè)的油封橡膠的褶皺設(shè)計(jì)部分能夠進(jìn)行一定程度的伸縮;通過在A進(jìn)油孔與A出油孔使得介質(zhì)能夠在密封唇之間的環(huán)形腔流動(dòng),從而帶走密封唇與傳動(dòng)軸摩擦產(chǎn)生的熱量,增加油封的可靠性,大大降低密封唇的老化速度,延長(zhǎng)密封唇的使用時(shí)間;需要說明的是,傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快,產(chǎn)生的熱量越多,熱量過多不能及時(shí)排出就會(huì)使得密封唇的溫度迅速提高,大大降低密封唇的使用時(shí)間;而本實(shí)用新型中的泵的密封在嚴(yán)密的電機(jī)與液壓轉(zhuǎn)向泵之間的腔體內(nèi),空氣不流通,更加難以排出摩擦產(chǎn)生的熱量。
進(jìn)一步地,所述油封內(nèi)體包括環(huán)形氣囊及金屬油環(huán),金屬油環(huán)配合安裝在環(huán)形氣囊內(nèi),環(huán)形氣囊的內(nèi)環(huán)壁與金屬油環(huán)的外環(huán)壁相同,金屬油環(huán)的內(nèi)環(huán)壁開有與A進(jìn)油孔連通的B出油孔及與A出油孔連通的B進(jìn)油孔;
金屬油環(huán)的B出油孔處的側(cè)壁設(shè)有與液壓泵出口連通的進(jìn)油管,金屬油環(huán)的B進(jìn)油孔處的側(cè)壁設(shè)有與液壓泵進(jìn)口連通的出油管,所述進(jìn)油管與B進(jìn)油孔之間設(shè)有隔板,出油管與B出油孔之間設(shè)有隔板。
上述技術(shù)方案中,通過環(huán)形氣囊對(duì)密封唇提供支撐壓力,使得密封唇與傳動(dòng)軸之間良好接觸,并補(bǔ)償密封唇長(zhǎng)久時(shí)間運(yùn)行后向外的收縮,使得密封持續(xù)可靠,氣囊相比于傳統(tǒng)的收縮彈簧更加可靠,并且避免被腐蝕,彈性保持更加持久,是一種新型可靠的彈性提供裝置;金屬油環(huán)內(nèi)為空腔結(jié)構(gòu),金屬油環(huán)內(nèi)通有流動(dòng)介質(zhì),環(huán)形氣囊的內(nèi)環(huán)壁與金屬油環(huán)的外環(huán)壁相同,從而使得金屬油環(huán)內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)將空氣壓縮產(chǎn)生的熱量帶走,并且流動(dòng)介質(zhì)進(jìn)入到密封唇之間的環(huán)形腔,從而帶走密封唇與傳動(dòng)軸摩擦產(chǎn)生的熱量;與液壓泵進(jìn)口、出口連通的油管進(jìn)行供油,不需要額外的設(shè)備,減少了設(shè)備的需求量,并且能夠大大提高密封的可持續(xù)性。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、這種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵沒有電機(jī)的前端蓋,泵體的端面直接與電機(jī)殼配合安裝,從而省去了電機(jī)前端蓋,并且電機(jī)與液壓泵共用同一根傳動(dòng)軸,降低了零部件數(shù)量,大大減輕了單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵的總體重量,使得傳動(dòng)效率更高,降低生產(chǎn)成本,減小噪音,結(jié)構(gòu)更緊湊;電機(jī)與液壓泵共用同一根傳動(dòng)軸能夠避免傳動(dòng)軸之間的安裝誤差問題,避免兩根軸同軸度不一致的問題;電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵總成的體積降低20%以上,重量能夠減輕30%以上。
2、通過將端蓋設(shè)于葉輪腔體的電機(jī)側(cè)的端面,并且為一體式結(jié)構(gòu),使得泵體的零部件更少,軸承腔底部設(shè)有的凸環(huán)能夠?qū)S承腔內(nèi)的軸承進(jìn)行軸向等位;設(shè)有的降噪層能夠大大降低電機(jī)及軸承轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出的噪音。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵的總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的油封的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的油封冷卻結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:1為液壓泵、2為電機(jī)、3為傳動(dòng)軸、4為泵體、4.1為葉輪腔體、4.2為端蓋、5為電機(jī)殼、6為軸承腔、7為凸環(huán)、8為軸承、9為彈簧、10為油封、11為油封外體、12為油封內(nèi)體、13為密封唇、14為防塵唇、15為U型附加、16為左側(cè)環(huán)、17為右側(cè)環(huán)、18為外筒、19為降噪層、20為氣囊、21為金屬油環(huán)、22為A進(jìn)油孔、23為A出油孔、24為B進(jìn)油孔、25為B出油孔、26為隔板、27為進(jìn)油管、28為出油管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
如圖1、圖2及圖3所示的單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵,包括液壓泵1、電機(jī)2、傳動(dòng)軸3、泵體4、葉輪腔體4.1、端蓋4.2、電機(jī)殼5、軸承腔6、凸環(huán)7、軸承8、彈簧9、油封10、油封外體11、油封內(nèi)體12、密封唇13、防塵唇14、U型附加15、左側(cè)環(huán)16、右側(cè)環(huán)17、外筒18、降噪層19、氣囊20、金屬油環(huán)21、A進(jìn)油孔22、A出油孔23、B進(jìn)油孔24、B出油孔25、隔板26、進(jìn)油管27及出油管28,液壓泵1的泵體4固定安裝在電機(jī)2的電機(jī)殼5上,液壓泵1的葉輪與電機(jī)2的轉(zhuǎn)子均安裝在傳動(dòng)軸3上。
所述泵體4包括葉輪腔體4.1及端蓋4.2,端蓋4.2設(shè)于葉輪腔體4.1的電機(jī)2側(cè)的端面并成為一整體,端蓋4.2的中心設(shè)有軸承腔6,軸承腔6的底部設(shè)有凸環(huán)7,端蓋朝向電機(jī)2側(cè)的內(nèi)壁設(shè)有降噪層19,所述降噪層19的材質(zhì)為復(fù)合降噪材料;傳動(dòng)軸3的中部與泵體4上的軸承腔6配合安裝有軸承8;軸承8為密封軸承或滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承,優(yōu)先選用密封軸承,密封軸承還能夠起到對(duì)泵側(cè)介質(zhì)的密封作用;凸環(huán)7與軸承8的端面之間設(shè)有波形彈簧9;所述端蓋4.2的中心設(shè)有凹槽,凹槽設(shè)于密封軸承8與液壓泵1的葉輪之間,凹槽內(nèi)設(shè)有與傳動(dòng)軸3配合安裝的油封10,油封10的外端面設(shè)有彈性限位擋圈,對(duì)油封起到軸向限位作用,防止串動(dòng)。
所述油封10包括油封外體11及油封內(nèi)體12,油封內(nèi)體12設(shè)于油封外體11內(nèi);
油封外體11的截面為矩形,油封外體11的底部設(shè)有4層密封唇13,油封外體11的空氣側(cè)設(shè)有防塵唇14,油封外體11的外側(cè)設(shè)有U型骨架15,U型骨架15包括左側(cè)環(huán)16、右側(cè)環(huán)17及外筒18,外筒18的油側(cè)與空氣側(cè)分別安裝有左側(cè)環(huán)16及右側(cè)環(huán)17,左側(cè)環(huán)16及右側(cè)環(huán)17嵌入油封橡膠內(nèi),U型骨架15為不銹鋼材質(zhì),左側(cè)環(huán)16、右側(cè)環(huán)17可通過小螺釘固定安裝在外筒18上,可拆卸結(jié)構(gòu),外筒18外壁的中部位置設(shè)有油封橡膠,油封外體11的內(nèi)壁設(shè)有間隔180°的A進(jìn)油孔22與A出油孔23,A進(jìn)油孔22與A出油孔23設(shè)于密封唇13的間隙之間,A進(jìn)油孔22與A出油孔23的數(shù)量比密封唇13的層數(shù)少一,A進(jìn)油孔22與A出油孔23的數(shù)量分別為3個(gè)。
所述油封內(nèi)體12包括環(huán)形氣囊20及金屬油環(huán)21,金屬油環(huán)21配合安裝在環(huán)形氣囊20內(nèi),環(huán)形氣囊20的內(nèi)環(huán)壁與金屬油環(huán)21的外環(huán)壁相同,金屬油環(huán)21的內(nèi)環(huán)壁開有與A進(jìn)油孔22連通的B出油孔25及與A出油孔23連通的B進(jìn)油孔24;
金屬油環(huán)21的B出油孔25處的側(cè)壁設(shè)有與液壓泵出口連通的進(jìn)油管27,金屬油環(huán)21的B進(jìn)油孔24處的側(cè)壁設(shè)有與液壓泵進(jìn)口連通的出油管28,所述進(jìn)油管27與B進(jìn)油孔24之間設(shè)有隔板26,出油管28與B出油孔25之間設(shè)有隔板26。進(jìn)油管27與出油管28都為細(xì)小油管,并且進(jìn)油管27與出油管28上還分別設(shè)有控制閥及流量監(jiān)控裝置,方便監(jiān)控運(yùn)行情況。
電機(jī)殼5是指電機(jī)的圓柱形外殼,而不是電機(jī)端蓋,這種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵沒有電機(jī)的前端蓋,泵體4的端面直接與電機(jī)殼5配合安裝,從而省去了電機(jī)前端蓋,并且電機(jī)2與液壓泵共用同一根傳動(dòng)軸3,降低了零部件數(shù)量,大大減輕了單軸電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵的總體重量,使得傳動(dòng)效率更高,降低生產(chǎn)成本,減小噪音,結(jié)構(gòu)更緊湊;電機(jī)2與液壓泵1共用同一根傳動(dòng)軸3能夠避免傳動(dòng)軸之間的安裝誤差問題,避免兩根軸同軸度不一致的問題;電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵總成的體積降低20%以上,重量能夠減輕30%以上。端蓋4.25朝向電機(jī)側(cè)的內(nèi)壁設(shè)有降噪層,所述降噪層的材質(zhì)為復(fù)合降噪材料,設(shè)有的降噪層能夠大大降低電機(jī)及軸承轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出的噪音,通過在凸環(huán)7與軸承的端面之間設(shè)有波形彈簧,波形彈簧能夠?qū)S承提供軸向支撐,從而防止軸承軸向串動(dòng),使得對(duì)軸承的安裝更加可靠,提高軸承及泵總成的可靠性。通過設(shè)有的金屬油環(huán)21及配合設(shè)有的流動(dòng)孔,能夠解決密封唇13的潤(rùn)滑及冷卻問題,提供一種冷卻系統(tǒng),并且這種結(jié)構(gòu)的油封承受的密封壓力更大,大大提高密封效果與可靠性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。