[發明專利]行星齒輪式水泵電機軸連接裝置

有效

• 申請號: 201710845010.9
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107387223B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 劉宇;范魯艷;徐小俊;曲大為;劉藝
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F01P5/12
• 分類號: F01P5/12;F01P5/14
• 代理公司: 北京東巖躍揚知識產權代理事務所(普通合伙) 11559
• 代理人: 谷岳

一種行星齒輪式水泵電機軸連接裝置，本發明行星齒輪的齒圈由發動機的曲軸通過皮帶驅動旋轉，行星齒輪的太陽輪與水泵軸連接，行星齒輪的行星架軸頭與電機的電機軸連接或斷開連接；行星架軸頭與電機軸通過結合套連接，或者在驅動裝置的作用下結合套斷開行星架與電機軸的連接；驅動裝置與水套固定連接；當電機處于完好狀態時，行星架與電機軸由結合套連接；當電機發生故障停止運轉時，發動機系統冷卻液溫度升高，結合套在驅動裝置的作用下移動到止動環內，斷開行星架與電機軸之間的連接。其有益效果是，設計合理，在發動機后冷卻過程中，一旦水泵電機出現故障，能夠切斷電機與行星齒輪架的連接，由發動機驅動水泵繼續正常運轉。

技術領域

本發明涉及一種行星齒輪式水泵，尤其是涉及一種行星齒輪式水泵電機軸連接裝置，屬于汽車發動機制造技術領域。

背景技術

汽車發動機的水循環系統廣泛采用機械水泵或電子水泵。傳統的機械水泵是通過皮帶與發動機曲軸直接連接，水泵流量由發動機的轉速決定，而機械水泵的流量是根據發動機所需的最大散熱量設計的，當發動機正常工作時，轉速高，因而水泵的流量過大，發動機易被過度冷卻，并且機械水泵不能根據發動機工況對水泵的流量進行調節。由于機械水泵的動力是來自于發動機，如果發動機停止轉動，則水泵也隨之停止轉動，而此時發動機將持續給冷卻液傳遞熱量，冷卻液可能會沸騰，無法實現對冷卻系統的后冷卻。電子水泵可以通過控制系統對水泵流量進行調節，由于電子水泵的動力來自于電機，在發動機停止轉動后可以控制電子水泵依然工作，實現后冷卻。但是電子水泵的缺點是穩定性差，而且電子水泵的電能來自于發動機曲軸輸出有效功的一部分，其能量傳化效率低，通常只有60％左右。

為了克服現有機械水泵不能根據發動機工況對水泵的流量進行調節、無法實現對冷卻系統的后冷卻，以及電子水泵的穩定性差、能量傳化效率低的不足，本專利申請人就一種可變流量行星齒輪式水泵技術方案申請了專利保護。該可變流量行星齒輪式水泵能夠根據發動機工況對水泵的流量進行調節；發動機停止運行之后，可以通過電機驅動水泵對發動機實施后冷卻。但是，當發動機停止運行且水泵的電機發生故障無法正常運轉時，不能夠及時對發動機實施后冷卻降低系統溫度，導致發動機冷卻系統部件的熱負荷加大，缸蓋承受的壓力上升，使缸蓋變形。

發明內容

為了克服現有可變流量行星齒輪式水泵存在的在對發動機實施后冷卻過程中，一旦水泵的電機發生故障無法正常運轉時，不能夠及時進行后冷卻降低系統溫度，導致發動機冷卻系統部件的熱負荷加大，缸蓋變形的不足，本發明提供一種行星齒輪式水泵電機軸連接裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種行星齒輪式水泵電機軸連接裝置，包括行星齒輪、電機、水套、發動機箱體，行星齒輪的齒圈由發動機的曲軸通過皮帶驅動旋轉，行星齒輪的太陽輪與水泵軸連接，所述行星齒輪的行星架外側的軸頭與所述電機的電機軸連接或斷開連接；所述行星架軸頭與所述電機軸通過結合套連接，或者在驅動裝置的作用下所述結合套斷開所述行星架與所述電機軸的連接；所述驅動裝置與水套固定連接。

當所述電機處于完好狀態時，所述行星架與電機軸由所述結合套連接。

當所述電機發生故障停止運轉時，所述發動機系統冷卻液溫度升高，所述結合套在所述驅動裝置的作用下移動到止動環內，斷開所述行星架與電機軸之間的連接。

所述止動環與所述發動機的箱體固定連接且位于所述行星架的外側，套在行星架軸頭的外面；所述止動環內孔為內花鍵。

所述結合套的內孔為內花鍵、外圓周為外花鍵；所述結合套的內花鍵與所述行星架軸頭、電機軸的外花鍵相配合；所述結合套的外花鍵與所述止動環的內花鍵相配合。

當所述電機處于完好狀態時，所述結合套位于所述止動環的外側且不與止動環連接，所述結合套的內花鍵與所述行星架軸頭、電機軸的外花鍵相配合，所述電機軸驅動所述行星架轉動；