[實用新型]一種用于濕式發動機的無鼻式起動電機及其油封結構

有效

• 申請號: 201420004046.6
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN203674856U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 李想;張炳琪;朱鴻
• 申請（專利權）人: 北京佩特來電器有限公司
• 主分類號: H02K5/10
• 分類號: H02K5/10
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

技術領域

本實用新型涉及一種用于發動機起動的無鼻減速起動電機，特別是一種具有高密封性的用于濕式發動機的無鼻式起動電機及其油封結構。

背景技術

柴油發動機根據傳動部分的潤滑方式分為濕式柴油發動機及干式柴油發動機。濕式柴油發動機飛輪殼是全密封設計，內部存儲有大量液力傳動油。當發動機處于工作狀態時，飛輪殼內部的液力傳動油會被甩到起動機驅動齒輪及輸出軸上，對輸出軸與起動機端蓋之間的密封形成間隙性的沖擊油壓，尤其是在起動機工作拖動發動機旋轉時，齒輪打出、輸出軸處于旋轉狀態，液力油更加容易通過輸出軸與端蓋間隙進入起動機內部，造成起動機故障。

因此，濕式柴油機應用不僅對起動機與柴油機安裝止口處的密封要求較高且對于起動機整體尤其是輸出軸與端蓋間的密封要求非常高。目前用于濕式柴油機的起動電機有鼻式及無鼻式都有，隨著客戶對起動機的質量及耐久性要求的不斷提高，越來越多的濕式柴油發動機客戶選擇使用無鼻式起動機以提供更可靠的密封性。

然而目前市場上的無鼻式起動機很多都不適用在大排量的濕式柴油發動機上，或者過早發生漏油失效，主要原因有二：一是輸出軸與端蓋間的油封設計選型錯誤，使用的不是濕式油封，不帶油封彈簧；二是油封件設計不合理，唇口與輸出軸間的過盈量及油封彈簧的貢獻率設計不當，導致輸出軸與端蓋間的密封耐久性過低，發生早期漏油，起動機失效。

現有技術中的絕大部分無鼻式重型起動機都是懸臂支撐，參見圖1，圖1為現有技術的起動機輸出軸與驅動端蓋間密封結構局部圖。驅動齒輪100打出后輸出軸200只有后端與驅動端蓋300的軸承400支撐，輸出軸200的軸身大部分伸出呈懸臂狀，以使驅動齒輪100可以與飛輪齒圈600嚙合并保證足夠的嚙合長度。起動機工作時驅動齒輪100在此狀態下拖動發動機飛輪齒圈600旋轉，由于作用力及反作用力，齒圈600一定會給驅動齒輪100一個反作用力F，參見圖3A、3B，圖3A為無鼻式起動電機的輸出軸在驅動齒輪處于打出位置的受力簡圖，圖3B為圖3A中驅動齒輪的截面受力圖。此反作用力產生的徑向分力Fr會使得輸出軸200發生一定角度的傾斜。參閱圖2，圖2是現有技術的起動機工作狀態下油封唇口狀態示意圖，受到Fr作用力而產生傾斜的輸出軸200會破壞輸出軸200與驅動端蓋300間的密封效果，輸出軸200傾斜的角度與起動機支撐結構設計及發動機負載有關。現有技術起動機輸出軸200與驅動端蓋300間的密封結構500參閱圖1及圖2，該密封結構500的油封件為單唇口，無彈簧結構，且唇口與輸出軸200間的過盈量較小，這就使得在輸出軸200受到Fr力的作用產生傾斜時油封唇口與輸出軸200間很容易出現縫隙，如圖2所示，此時飛輪殼內的液力傳動油很容易通過該縫隙進入起動機內部，造成起動機漏油失效，最終使得發動機無法正常起動。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有高密封性的用于濕式發動機的無鼻式起動電機及其油封結構。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種用于濕式發動機的無鼻式起動電機的油封結構，安裝在所述起動電機的輸出軸上并位于所述起動電機的驅動端蓋的油封室內，其中，所述油封結構包括油封件和油封彈簧，所述油封件包括用于與所述輸出軸密封連接的輸出軸密封部和用于與所述油封室密封連接的油封室密封部，所述輸出軸密封部和所述油封室密封部同軸設置且通過連接部連接為一體結構，所述輸出軸密封部設置有用于所述輸出軸穿出的輸出軸孔且所述輸出軸孔的內壁為雙唇口結構，所述油封彈簧安裝在所述輸出軸孔的外壁上。

上述的油封結構，其中，所述雙唇口結構包括用于避免外部的液力傳動油進入所述起動電機內部的第一油封主唇口和用于避免所述起動電機內部的油脂及磨損產生的金屬粉末被甩出到所述輸出軸與所述第一油封主唇口之間的第一油封副唇口，所述第一油封主唇口與第一油封副唇口為平行設置在所述輸出軸孔的內壁上的環形凸緣。

上述的油封結構，其中，所述油封彈簧對應于所述第一油封主唇口設置，所述第一油封主唇口的頂點與所述油封彈簧的中心線之間具有一偏移量L，所述油封彈簧的中心線位于所述第一油封主唇口的頂點與所述第一油封副唇口之間。

上述的油封結構，其中，所述輸出軸孔的外壁上對應于安裝所述油封彈簧的位置設置有翻邊，所述翻邊高于所述油封彈簧的上表面。

上述的油封結構，其中，所述第一油封主唇口與所述輸出軸間為過盈配合，所述第一油封主唇口與所述輸出軸間的過盈量為雙邊1.68-2.31mm。

上述的油封結構，其中，所述油封彈簧的過盈貢獻率為37.4%-65%。