一種穩定型電子水泵制造技術

本實用新型專利技術提供一種穩定型電子水泵，包括水力組件、屏蔽電機組件、轉子軸系組件和控制系統組件，水力組件通過屏蔽電機組件連接控制系統組件，轉子軸系組件設置在屏蔽電機組件內部，前端伸入水力組件內部，轉子軸系組件包括調整墊、葉輪和軸端螺母、階梯軸、前軸承和后軸承，在階梯軸與前軸承及后軸承接觸的表面分別設置有若干個第一前U型槽和第一后U型槽，第一前U型槽和第一后U型槽內部分別安裝有前內圈穩定環和后內圈穩定環，前軸承和后軸承的外圈表面分別設置有第二前U型槽和第二后U型槽，第二前U型槽和第二后U型槽內部分別安裝有前外圈穩定環和后外圈穩定環，本實用新型專利技術能夠增加電子水泵軸承高低溫運行的穩定性，提高軸承的使用壽命。使用壽命。使用壽命。

【技術實現步驟摘要】
一種穩定型電子水泵


[0001]本技術涉及一種車用冷卻系統電子水泵，特別是涉及一種穩定性電子水泵。

技術介紹

[0002]電子水泵工作原理是通過電動機帶動葉輪高速旋轉驅動管路內部冷卻液循環流動從而將燃料電池電堆化學反應發電過程產生的熱量帶走，保證電堆工作正常。電子水泵可以實現自主控制結構緊湊，已經逐漸代替傳統機械水泵成為汽車冷卻水泵的主流方案。
[0003]目前汽車發動機對冷卻系統特別是系統中的關鍵做功部件電子水泵有著極高的壽命和可靠性要求。汽車冷卻系統領域對電子水泵普遍要求壽命5年或者20萬公里。汽車冷卻系統電子水泵運行環境同時具備高溫、振動沖擊、變工況等惡劣工作環境。這對車用電子水泵壽命的保證提出更嚴苛的要求。
[0004]電子水泵的使用壽命很大程度取決于其內部的易損件比如軸承和密封。軸承方面電子水泵主要有滾動軸承和滑動軸承兩種技術方案。采用石墨滑動軸承可有效降低電子水泵運行階段的磨損，可是其在電子水泵啟動階段系統排氣不充分冷卻液粘度低無法形成有效的液膜。因此石墨軸承無法懸浮。同時隨著電子水泵功率增加，軸向力不斷增加，石墨軸承推力軸承在大功率下無法形成有效的動壓油膜。從而無法保證可靠性壽命。
[0005]另一方面使用滾動軸承可以有效的避免石墨軸承存在的問題。但是滾動軸承由于運行過程存在摩擦，特別是在燃料電池工作時介質溫度較高，陶瓷軸承與軸承做由于材料熱膨脹系數不同容易出現軸承內外圈的跟轉和跑圈現象。一旦發生跑圈整個泵噪音和發熱急劇增加，軸承將短時間發生磨損導致轉子失穩。如果無法解決滾動軸承軸系的運行穩定性問題，保證滾動軸承一直運行在可靠的潤滑工況和穩定的載荷條件下，滾動軸承也無法保證長壽命可靠運行，因此，如何解決滾動軸承的運轉穩定性問題，將是保證車用電子水泵壽命的關鍵技術。

技術實現思路

[0006]本技術提供了一種穩定型電子水泵，解決了電子水泵在運行過程中滾動軸承穩定性的問題，其技術方案如下：
[0007]一種穩定型電子水泵，包括水力組件、屏蔽電機組件、轉子軸系組件和控制系統組件，水力組件通過屏蔽電機組件連接控制系統組件，轉子軸系組件設置在屏蔽電機組件內部，前端伸入水力組件內部，轉子軸系組件包括調整墊、葉輪和軸端螺母、階梯軸及布置在階梯軸兩端的前軸承和后軸承，階梯軸伸入水力組件的部位安裝有葉輪，葉輪通過軸端螺母固定在階梯軸上，葉輪與前軸承之間還設置有調整墊，在階梯軸與前軸承及后軸承接觸的表面分別設置有若干個第一前U型槽和第一后U型槽，第一前U型槽和第一后U型槽內部分別安裝有前內圈穩定環和后內圈穩定環，前軸承和后軸承的外圈表面分別設置有第二前U型槽和第二后U型槽，第二前U型槽和第二后U型槽內部分別安裝有前外圈穩定環和后外圈穩定環。
[0008]進一步的，前內圈穩定環、后內圈穩定環、前外圈穩定環和后外圈穩定環均為環形結構，且采用塑膠材質，并沿表面設置有螺旋槽。
[0009]進一步的，前軸承設置有2個，成對布置。
[0010]進一步的，前軸承和后軸承均采用全陶瓷剛性軸承。
[0011]進一步的，葉輪包括前蓋板、葉片及后蓋板，前蓋板后端固定有后蓋板，二者之間設置有葉片，后蓋板的后端且位于相鄰葉片之間的位置還設置有開槽。
[0012]進一步的，水力組件包括蝸殼和安裝在其內部的密封環，蝸殼套裝在階梯軸前端，其內形成的腔體用于容納葉輪，密封環用于密封葉輪與蝸殼之間的間隙。
[0013]進一步的，蝸殼包括進口管、出口管和螺旋形壓水室，螺旋形壓水室的前端設置有進口管，側面設置有出口管，其內部固定有密封環。
[0014]進一步的，屏蔽電機組件包括電機殼體、定子磁鋼、定子屏蔽套和絕緣套，定子磁鋼安裝在電機殼體內部，定子磁鋼內部安裝定子屏蔽套，在定子屏蔽套與電機殼體接觸的外表面設置有絕緣套，定子屏蔽套內部安裝有階梯軸。
[0015]進一步的，定子屏蔽套包括依次連接的法蘭、薄壁套和后軸承室，法蘭外部設置有絕緣套。
[0016]進一步的，控制系統組件包括電路板、控制器殼體、蓋板和接插件，控制器殼體內部設置有電路板，后端設置有蓋板，控制器殼體外部還設置有用于信號傳輸和外部供電的接插件。
[0017]與現有技術相比，本技術的有益效果是：
[0018]本技術采用全陶瓷剛性軸承和軸承內外圈設置的前內圈穩定環、后內圈穩定環、前外圈穩定環和后外圈穩定環，利用穩定環溫度補償作用增加高低溫運轉時軸承內外圈的摩擦力從而避免軸承由于高低溫膨脹作用引起的間隙過大發生內外圈的跟轉和跑圈現象；另一方面其表面螺旋波紋型結構亦可以增加運轉過程的阻尼，同時起到減震和降噪的作用，同時采用蓋板后開式葉輪設計，此種設計方案可以有效的降低葉輪運行產生的軸向力，從而進一步降低軸承載荷，提高軸承的使用壽命。
附圖說明
[0019]圖1是穩定型電子水泵結構示意圖；
[0020]圖2是蝸殼的結構示意圖；
[0021]圖3是階梯軸的結構示意圖；
[0022]圖4是前內圈穩定環、后內圈穩定環、前外圈穩定環和后外圈穩定環的結構示意圖；
[0023]圖5是葉輪的整體結構示意圖；
[0024]圖6是葉輪的側面結構視圖
[0025]圖中：1
?
蝸殼；2
?
密封環；101
?
進口管；102
?
螺旋形壓水室；103
?
出口管；3
?
O型圈；4
?
葉輪；401
?
前蓋板；402
?
葉片；403
?
后蓋板；404
?
開槽；5
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軸端螺母；6
?
電機殼體；7
?
定子磁鋼；8
?
定子屏蔽套；801
?
法蘭；802
?
薄壁套；803
?
后軸承室；9
?
絕緣套；10
?
軸承端蓋；11
?
階梯軸；12
?
前軸承；1201
?
第一前U型槽；13
?
后軸承；1301
?
第一后U型槽；1302
?
后內圈穩定環；1303
?
后外圈穩定環；14
?
彈性波簧；15
?
調整墊；16
?
前內圈穩定環；17
?
前外圈穩定環；18
?
電
路板；19
?
控制器殼體；20
?
蓋板；21
?
接插件。
具體實施方式
[0026]如圖1所示，所述的穩定型電子水泵，包括水力組件、屏蔽電機組件、轉子軸系組件和控制系統組件，轉子軸系組件設置在屏蔽電機組件內部，前端伸入水力組件內部，轉子軸系組件包括調整墊15、葉輪4、軸端螺母本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種穩定型電子水泵，其特征在于：包括水力組件、屏蔽電機組件、轉子軸系組件和控制系統組件，水力組件通過屏蔽電機組件連接控制系統組件，轉子軸系組件設置在屏蔽電機組件內部，前端伸入水力組件內部，轉子軸系組件包括調整墊、葉輪和軸端螺母、階梯軸及布置在階梯軸兩端的前軸承和后軸承，階梯軸伸入水力組件的部位安裝有葉輪，葉輪通過軸端螺母固定在階梯軸上，葉輪與前軸承之間還設置有調整墊，在階梯軸與前軸承及后軸承接觸的表面分別設置有若干個第一前U型槽和第一后U型槽，第一前U型槽和第一后U型槽內部分別安裝有前內圈穩定環和后內圈穩定環，前軸承和后軸承的外圈表面分別設置有第二前U型槽和第二后U型槽，第二前U型槽和第二后U型槽內部分別安裝有前外圈穩定環和后外圈穩定環。2.根據權利要求1所述的穩定型電子水泵，其特征在于：前內圈穩定環、后內圈穩定環、前外圈穩定環和后外圈穩定環均為環形結構，且采用塑膠材質，并沿表面設置有螺旋槽。3.根據權利要求1所述的穩定型電子水泵，其特征在于：前軸承設置有2個，成對布置。4.根據權利要求1所述的穩定型電子水泵，其特征在于：前軸承和后軸承均采用全陶瓷剛性軸承。5.根據權利要求1所述的穩定型電子水泵，其特征在于：葉輪包...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王鳳芹，胡鳳波，肖海，
申請(專利權)人：北京艾爾航空科技有限責任公司，
類型：新型
國別省市：