一种硅油离合器以及水泵

技术领域

本发明型属于硅油离合器技术领域，具体涉及一种硅油离合器以及采用了硅油离合器的水泵。

背景技术

传统汽车动力装置主要是指汽油机和柴油机。在“双碳”的大目标下，对节能减排提出了更高的要求。近年来，小型汽车的电动化趋势发展迅猛，但在商用车领域，目前依然是以传统动力为主，一时难以实现电动化的量产。因此，商用车面临更为紧急的节能减排任务，针对发动机如何做到节能便是一些主机厂与发动机厂追求的目标。

传统的发动机冷却水泵多与发动机轮系直接相连，发动机转速变化较快，会造成冷却水泵的叶轮转速随之快速变化，进而水泵流量快速变化，这就容易造成发动机忽冷忽热，发动机过冷容易积碳，对发动机造成一定的损伤。

而现有的硅油离合器水泵又无法实现区间内全流量控制，实际效果多为通或断。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种便于调节转速的硅油离合器以及采用了该种硅油离合器的水泵。

为了解决上述技术问题，本发明关于离合器的技术方案是：一种硅油离合器，包括主动板、从动板、皮带轮、销轴、弹簧、电磁线圈，皮带轮通过连接螺栓与主动板固定连接，在皮带轮与主动板之间形成一个工作腔，所述从动板位于该工作腔内且将该工作腔分隔为上腔体和下腔体，上腔体内注有硅油，主动板的下表面和从动板的上表面均设有供硅油流动的迷宫槽；所述从动板的中心轴孔内设有一个套筒，该套筒的下端部设有法兰盘，该法兰盘上安装多个轴向的销轴，每个销轴上均套有弹簧，所述从动板对应每个销轴的位置均设有通孔以供销轴穿出，在从动板的上部设有上盖板用于将多个销轴的上部进行固定；所述电磁线圈安装在皮带轮中，在电磁线圈的磁吸力作用下，所述从动板可克服弹簧的弹力沿套筒和销轴向下移动；皮带轮在外部动力作用下带动主动板旋转，主动板通过上腔体内的硅油带动从动板转动，从动板进而通过销轴带动套筒转动，所述套筒用于安装转轴；通过控制电磁线圈磁通量的变化，就能改变对从动板的磁吸力，使从动板在电磁线圈的磁吸力及弹簧弹力相互作用下依托销轴进行上下移动，通过改变从动板与主动板的间距来控制上腔体内硅油量的多与少，从而实现对从动板的转速调节。

上述技术方案提供的硅油离合器具有结构紧凑、运行巧妙的优点，且能根据需要对转速进行调节，因为从动板在电磁线圈的磁吸力及弹簧弹力相互作用下能够依托销轴进行上下移动，通过改变从动板与主动板的间距就能控制上腔体内硅油量的多与少，从而实现对从动板的转速调节。

在一个实施例中，所述从动板包括中间部分和外围部分，外围部分为通磁材料，中间部分为隔磁材料，中间部分和外围部分通过多次浇铸或焊接连接在一起。

在一个实施例中，所述皮带轮上部设有环形的通磁区，该通磁区与从动板外围部分相对应，除通磁区之外，皮带轮的其它部位均由隔磁材料制成。

进一步地，从动板设有贯通上下端面的通气孔，用于调节从动板上下移动时上腔体和下腔体之间的压力平衡。

再进一步地，所述主动板上设有储油槽和单向阀安装孔，该单向阀安装孔内安装有单向阀，所述皮带轮上设有回油孔用于连通下腔体与单向阀，当皮带轮和主动板转动时产生的离心力会迫使下腔体内的硅油通过回油孔及单向阀回流至主动板的储油槽中。

在一个实施例中，所述主动板下表面还设有回油槽，该回油槽用于使储油槽内的硅油回流至主动板和从动板的迷宫槽内。

在一个实施例中，主动板的下表面设有多个与迷宫槽相交的上缓压槽，从动板上表面设有多个与迷宫槽相交的下缓压槽，用于使硅油在从动板上下运动时能迅速流动，缓解硅油流动压力。

在一个实施例中，所述从动板的外周面设有密封圈。

本发明关于水泵的技术方案是：一种硅油离合器水泵，采用了本发明所提供的硅油离合器，所述水泵包括泵体、叶轮、轴连轴承、水封、泵盖，所述轴连轴承由中心轴、中间轴和外圈轴组合而成，所述轴连轴承的中心轴上端固定安装在硅油离合器的套筒内。

进一步地，所述水泵还包括信号轮和转速传感器，所述轴连轴承的中间轴与皮带轮过盈配合，轴连轴承的外圈轴与泵盖过盈配合，轴连轴承的中心轴下端穿过泵盖的轴孔深入至泵体内与叶轮过盈配合，在中心轴与泵盖轴孔之间安装有水封，所述信号轮安装在轴连轴承的中心轴下端，所述转速传感器安装在泵盖上且与信号轮的位置相对应，转速传感器通过对信号轮的监测实现对叶轮转速的检测，实时监控叶轮转速，实现闭环控制。

附图说明

图1为本发明实施例中的硅油离合器水泵剖视结构示意图1；

图2为本发明实施例中的硅油离合器剖视结构示意图2；

图3为本发明实施例中的主动板下表面结构示意图；

图4为本发明实施例中的从动板上表面结构示意图；

图5为本发明实施例中的从动板剖视结构示意图；

图6为本发明实施例中的离合器工作时硅油流动示意图；

图7为本发明实施例中的轴连轴承结构示意图；

图8为本发明实施例中的硅油离合器水泵爆炸示意图。

附图标记为：

1——连接螺栓 2——密封盖3——主动板

4——上盖板 5——单向阀6——从动板

7——密封圈 8——销轴9——套筒

10——弹簧11——电磁线圈 12——皮带轮

13——轴连轴承14——叶轮 15——泵盖

16——信号轮17——转速传感器 18——泵体

19——水封3a——储油槽 3b——回油槽

3c——上缓压槽6a——下缓压槽 6b——通气孔

6c——外围部分6d——中间部分 12a——通磁区

12b——下腔体 12c——回油孔12d——上腔体

13a——中心轴 13b——中间轴13c——外圈轴。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限于本发明。

实施例1

如图1至8所示，一种硅油离合器，包括主动板3、从动板6、皮带轮12、销轴8、弹簧10、电磁线圈11，皮带轮12通过连接螺栓1与主动板3固定连接，在皮带轮12与主动板3之间形成一个工作腔，从动板6位于该工作腔内且将该工作腔分隔为上腔体12d和下腔体13b，上腔体12d内注有硅油，主动板3的下表面和从动板6的上表面均设有供硅油流动的迷宫槽；从动板6的中心轴孔内设有一个套筒9，该套筒9的下端部设有法兰盘，该法兰盘上安装多个轴向的销轴8，每个销轴8上均套有弹簧10，从动板6对应每个销轴8的位置均设有通孔以供销轴8穿出，在从动板6的上部设有上盖板4用于将多个销轴8的上部进行固定；电磁线圈11安装在皮带轮12中，在电磁线圈11的磁吸力作用下，从动板6可克服弹簧10的弹力沿套筒9和销轴8向下移动；皮带轮12在外部动力作用下带动主动板3旋转，主动板3通过上腔体12d内的硅油带动从动板6转动，从动板6进而通过销轴8带动套筒9转动，该套筒9用于安装转轴；通过控制电磁线圈11磁通量的变化，就能改变对从动板6的磁吸力，使从动板6在电磁线圈11的磁吸力及弹簧10弹力相互作用下依托销轴8进行上下移动，通过改变从动板6与主动板3的间距来控制上腔体12d内硅油量的多与少，从而实现对从动板6的转速调节。

如图5、6所示，所述从动板6包括中间部分6d和外围部分6c，外围部分6c为通磁材料，中间部分6d为隔磁材料，中间部分6d和外围部分6c通过多次浇铸或焊接连接在一起；皮带轮12上部设有环形的通磁区12a，该通磁区12a与从动板外围部分6c相对应，除通磁区13c之外，皮带轮12的其它部位均由隔磁材料制成。

如图1所示，为了避免上腔体12d内的硅油泄露至下腔体13b内，在从动板6的外周面设有密封圈7。同时，如图4所示，为了调节从动板6上下移动时上腔体12d和下腔体13b之间的压力平衡，又不得不在从动板6上设置两个贯通上下端面的通气孔6b，但这样又会带来一个新的问题，那就是有少量硅油不可避免地会经过通气孔6b从上腔体12d流入到下腔体13b内。

为了解决通气孔6b所带来的新问题，本实施例进一步采用了如下技术方案：如图1、2、3、6所示，主动板3上设有储油槽3a和单向阀安装孔，该单向阀安装孔内安装有单向阀5，皮带轮12上设有回油孔12c用于连通下腔体13b与单向阀5，当皮带轮12和主动板3转动时产生的离心力会迫使下腔体13b内的硅油通过回油孔12c及单向阀5回流至主动板3的储油槽3a中，主动板3下表面还设有回油槽3b，该回油槽3b用于使储油槽3a内的硅油回流至主动板3和从动板6的迷宫槽内。主动板上部对应储油槽3a的位置设有开口并通过密封盖2进行遮盖。

如图3所示，主动板3的下表面设有多个与迷宫槽相交的上缓压槽3c，从动板6上表面设有多个与迷宫槽相交的下缓压槽6a，用于使硅油在从动板6上下运动时能迅速流动，缓解硅油流动压力。

实施例2

如图1至8所示，一种硅油离合器水泵，采用了实施例1中的硅油离合器，其具体结构不再赘述；所述水泵包括泵体18、叶轮14、轴连轴承13、水封19、泵盖15、信号轮16和转速传感器17；所述轴连轴承13由中心轴13a、中间轴13b和外圈轴13c组合而成，中心轴13a上端固定安装在硅油离合器的套筒9内，中间轴13b与皮带轮12过盈配合，外圈轴13c与泵盖15过盈配合，中心轴13a下端穿过泵盖15的轴孔深入至泵体18内与叶轮14过盈配合，在中心轴13a与泵盖轴孔之间安装有水封19；信号轮16安装在轴连轴承的中心轴13a下端，转速传感器17安装在泵盖15上且与信号轮16的位置相对应，转速传感器15通过对信号轮16的监测实现对叶轮14转速的检测，实时监控叶轮14转速，实现闭环控制。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。