一種可變排量葉片泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可變排量葉片泵，屬于液壓傳動【技術(shù)領(lǐng)域】。該可變排量葉片泵中，任意相鄰的兩片所述葉片在所述轉(zhuǎn)子的圓周上的夾角被設(shè)置為互不相同，以避免在同一轉(zhuǎn)速條件下使每個所述泵送腔室泵送工作液體所形成的油壓脈沖在某一固定頻率上疊加。該可變排量葉片泵噪音低。
【專利說明】一種可變排量葉片泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓傳動【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種靜音的可變排量葉片泵。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，現(xiàn)代車用發(fā)動機(jī)幾乎都采用機(jī)械傳動的油泵來提供潤滑和液壓驅(qū)動。為減少發(fā)動機(jī)驅(qū)動油泵的這一部分能量，可變排量油泵成為一種趨勢。其中，變排量油泵中最為廣泛應(yīng)用的就是可變排量葉片泵。
[0003]可變排量葉片泵是指排量可以調(diào)節(jié)的油泵，其是相對排量固定的簡單葉片泵改進(jìn)而來?？勺兣帕咳~片泵的技術(shù)是公知的，其具體技術(shù)可以參考中國專利申請?zhí)枮?00810181673. 6、名稱為“可變排量葉片泵”的專利。
[0004]但是，可變排量葉片泵通常在工作時存在噪聲問題，已知的可變排量葉片泵中，相對效率最佳的工作區(qū)間與相對噪音效果最佳的工作區(qū)間的重疊區(qū)比較窄(這里的泵的工作區(qū)間主要是指在一定的轉(zhuǎn)速和機(jī)油含氣量下，泵的上下止點(diǎn)密封角的設(shè)置)，因此，可變排量葉片泵很難滿足工況變化劇烈的諸如發(fā)動機(jī)的低噪音要求。
[0005]有鑒于此，有必要提出一種新型的可變排量葉片泵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于降低可變排量葉片泵的噪音。
[0007]為實現(xiàn)以上目的或者其他目的，本發(fā)明提供一種可變排量葉片泵，其包括：
泵體（1)，
置于所述泵體（I)中的偏心環(huán)（2)，以及
設(shè)置在所述偏心環(huán)（2 )中間的、可軸向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子（5 ); 所述轉(zhuǎn)子（5 )的外圓周上徑向地設(shè)置有多個葉片（6)，任意相鄰的兩片所述葉片（6)在所述轉(zhuǎn)子（5)與所述偏心環(huán)（2)之間所限定空間形成一泵送腔室；
其中，任意相鄰的兩片所述葉片（6)在所述轉(zhuǎn)子（5)的圓周上的夾角被設(shè)置為互不相同，以避免在同一轉(zhuǎn)速條件下使每個所述泵送腔室泵送工作液體所形成的油壓脈沖在某一固定頻率上疊加。
[0008]按照本發(fā)明一實施例的可變排量葉片泵，其中，所述可變排量葉片泵還包括泵蓋
(7)，所述泵體（I)和泵蓋（7)中設(shè)置進(jìn)油腔（9)和出油腔（8)，所述進(jìn)油腔（9)和出油腔（8)所對應(yīng)的下止點(diǎn)密封角比所述夾角中的最小夾角大5°到20°。
[0009]按照本發(fā)明又一實施例的可變排量葉片泵，其中，所述進(jìn)油腔（9)和出油腔（8)所對應(yīng)的上止點(diǎn)密封角介于所述夾角中的最小夾角和最大夾角之間。
[0010]可選地，所述最小夾角為40°，所述最大夾角為50° ;下止點(diǎn)密封角可以為60°。
[0011]具體地，所述偏心環(huán)（2 )對應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)彈簧（4)和轉(zhuǎn)動銷（3 )，所述偏心環(huán)（2 )通過所述轉(zhuǎn)動銷（3)和調(diào)節(jié)彈簧（4)安裝于所述泵體（I)中。
[0012]優(yōu)選地，所述可變排量葉片泵應(yīng)用于增壓汽油發(fā)動機(jī)。
[0013]本發(fā)明的可變排量葉片泵在工作時噪音低，易于低成本地實現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說明中，將會使本發(fā)明的上述和其他目的及優(yōu)點(diǎn)更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標(biāo)號表示。
[0015]圖1是按照本發(fā)明一實施例的可變排量葉片泵在軸向的爆炸示意圖。
[0016]圖2是圖1所示實施例的可變排量葉片泵的泵體中的上止點(diǎn)密封角和下止點(diǎn)密封角的示意。
[0017]圖3是圖2所示實施例的可變排量葉片泵的轉(zhuǎn)子的葉片夾角設(shè)置示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面介紹的是本發(fā)明的多個可能實施例中的一些，旨在提供對本發(fā)明的基本了解，并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其他實現(xiàn)方式。因此，以下【具體實施方式】以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。
[0019]圖1所示為按照本發(fā)明一實施例的可變排量葉片泵在軸向的爆炸示意圖，圖2所示為圖1所示實施例的可變排量葉片泵的泵體中的上止點(diǎn)密封角和下止點(diǎn)密封角的示意，圖3所示為圖2所示實施例的可變排量葉片泵的轉(zhuǎn)子的葉片夾角設(shè)置示意圖。為方便理解說明，其中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸(圖中未示出)的軸向定義為X方向，泵體的底座平面上的垂直于X方向的定義為I方向，垂直于泵體的底座平面的方向定義為Z方向。
[0020]如圖1所示，在該實施例中，可變排量葉片泵包括泵體I和泵蓋7，泵體I和泵蓋7通過固定部件可以密封固定接合并形成相應(yīng)的內(nèi)部空間?？勺兣帕咳~片泵所包括的偏心環(huán)2和轉(zhuǎn)子5即定位在該內(nèi)部空間中，從而主要地形成可變排量葉片泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0021]結(jié)合圖1和圖2所示，泵體I在X方向內(nèi)凹形成空腔，偏心環(huán)2定位在該空腔中，空腔的在X方向的底面上開有凹槽部分地用來形成如圖2所示的進(jìn)油腔9和出油腔8，泵蓋7上對應(yīng)的設(shè)有凹槽(圖中未示出)用來部分地形成進(jìn)油腔9和出油腔8，在該實施例中，泵蓋7和泵體I對準(zhǔn)密封形成進(jìn)油腔9和出油腔8，進(jìn)油腔9和出油腔8之間的泵蓋7和泵體I的接合面即為密封面10。
[0022]轉(zhuǎn)子5定位在偏心環(huán)2所包圍的環(huán)形空間中，并且可以以X軸為軸線轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子5的外圓周上徑向地設(shè)置有多個葉片6。從而在工作時，任意相鄰的兩片葉片6在轉(zhuǎn)子5與所述偏心環(huán)2之間限定空間形成一泵送腔室；在該實施例中，葉片6是設(shè)置在轉(zhuǎn)子5的徑向的狹縫中，并且其一端相對偏心環(huán)2的內(nèi)圓周表面可以隨時密封接合，這樣，兩相鄰的葉片6、偏心環(huán)2的內(nèi)圓周表面、轉(zhuǎn)子5的外圓周表面之間包圍的空間形成泵送腔室。泵送腔室可以容納諸如機(jī)油的工作液體，從而將從可變排量葉片泵的入口進(jìn)入的液體泵送至可變排量葉片泵的出口。
[0023]偏心環(huán)2上設(shè)置有調(diào)節(jié)彈簧4和轉(zhuǎn)動銷3，偏心環(huán)2通過轉(zhuǎn)動銷3和調(diào)節(jié)彈簧4安裝定位于泵體I的空腔中；轉(zhuǎn)動銷3設(shè)置在偏心環(huán)2的外圓周上，調(diào)節(jié)彈簧4的一端作用在偏心環(huán)2上，另一端作用在泵體I上，從而，偏心環(huán)2可以克服偏心環(huán)調(diào)節(jié)彈簧4的力，繞安裝在泵體I上的轉(zhuǎn)動銷3轉(zhuǎn)動，進(jìn)而改變偏心環(huán)2的中間孔的中心與轉(zhuǎn)子5的中心的偏心量，進(jìn)而改變可變排量葉片泵的排量，控制發(fā)動機(jī)的工作壓力。當(dāng)然，排量的可變方式，并不限于本發(fā)明的實施例。
[0024]在圖2中示出了上止點(diǎn)密封角和下止點(diǎn)密封角，如圖2所示，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向為如圖2所示的逆時針方向，在本文中，把在沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向上從進(jìn)油腔9到出油腔8之間的密封面區(qū)域的兩端與轉(zhuǎn)子圓心的夾角稱之為下止點(diǎn)密封角，把在沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向上從出油腔8到進(jìn)油腔9之間的密封面區(qū)域的兩端與轉(zhuǎn)子圓心的夾角稱之為上止點(diǎn)密封角。
[0025]如圖3所示，轉(zhuǎn)子5上的葉片6的數(shù)量可以但不限于為8片，相鄰兩葉片6在轉(zhuǎn)子5的圓周上的夾角（即葉片夾角）如圖3所示。在本發(fā)明中，為降低可變排量葉片泵的噪音，設(shè)置任意相鄰的兩片葉片6在轉(zhuǎn)子5的圓周上的夾角相互不相同，也即每個泵送腔室所對應(yīng)的兩片葉片6在轉(zhuǎn)子5的圓周上的夾角是互不相同。這是由于泵送腔室在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時可以將其中所包圍的油液從進(jìn)油腔9搬運(yùn)至出油腔8，如果在同一轉(zhuǎn)速條件下，使每個泵送腔室泵送工作液體所形成的油壓脈沖的寬度或頻率將會是互不同的，這樣就避免了不同油壓脈沖在某一固定頻率上能量疊加，有效降低了該頻率上的噪音，改善了噪聲品質(zhì)。這也可以理解為，通過設(shè)置不同的葉片夾角，可以分散周期性的油壓脈沖的激勵力，減小單一頻率能量在整個背景噪聲能量中的比重，有效減輕人對嘯叫噪聲的感知。
[0026]在該實施例中，相鄰的葉片6之間存在不同的夾角，這樣，多個夾角中存在最小夾角和最大夾角，例如，最小夾角可以為40° ,最大夾角可以為50°。為降低可變排量葉片泵的噪音，可以設(shè)置進(jìn)油腔9和出油腔8所對應(yīng)的下止點(diǎn)密封角比最小夾角大5°到20°，例如，下止點(diǎn)密封角設(shè)置為60°，這樣，當(dāng)較大的下止點(diǎn)密封角的密封寬度對應(yīng)相對較小的葉片夾角時，就有足夠的空間和時間來完成空氣在油液中的穩(wěn)定，防止氣泡瞬間破裂和生成形成的噪聲，這樣從而可以有效抑制由于油液等工作液體含氣量大而帶來的氣蝕噪聲(尤其是變工況下的氣蝕噪聲);或者/并且可以設(shè)置進(jìn)油腔9和出油腔8所對應(yīng)的上止點(diǎn)密封角介于最小夾角和最大夾角之間，例如，上止點(diǎn)密封角設(shè)置為45° ;，有效防止內(nèi)漏或過壓導(dǎo)致的效率降低和噪聲。這是因為，上下止點(diǎn)密封角度的合理設(shè)置并配合葉片在轉(zhuǎn)子上的不均勻分布，在不同的轉(zhuǎn)速和機(jī)油含氣量下總有部分泵送腔室可以有效抑制氣蝕噪聲，同時能量的分散可以減小嘯叫噪聲。
[0027]綜上，在本發(fā)明中，可以通過對可變排量葉片泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變，即可大大降低可變排量葉片泵在工作時的噪音，易于低成本地實現(xiàn)低噪音的可變排量葉片泵。
[0028]以上實施例的可變排量葉片泵可以但不限于應(yīng)用于各種內(nèi)燃機(jī)，優(yōu)選地，其應(yīng)用于工作轉(zhuǎn)速范圍廣、工況變化劇烈的增壓汽油發(fā)動機(jī)，尤其是緊湊型的增壓汽油發(fā)動機(jī)。
[0029]以上例子主要說明了本發(fā)明的可變排列葉片泵。盡管只對其中一些本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實施。因此，所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下，本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。
【權(quán)利要求】
1.一種可變排量葉片泵，其包括:
泵體(1)，
置于所述泵體(I)中的偏心環(huán)(2)，以及
設(shè)置在所述偏心環(huán)(2)中間的、可軸向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子(5); 所述轉(zhuǎn)子(5)的外圓周上徑向地設(shè)置有多個葉片(6)，任意相鄰的兩片所述葉片(6)在所述轉(zhuǎn)子(5)與所述偏心環(huán)(2)之間所限定空間形成一泵送腔室； 其特征在于，任意相鄰的兩片所述葉片(6)在所述轉(zhuǎn)子(5)的圓周上的夾角被設(shè)置為互不相同，以避免在同一轉(zhuǎn)速條件下使每個所述泵送腔室泵送工作液體所形成的油壓脈沖在某一固定頻率上疊加。
2.如權(quán)利要求1所述的可變排量葉片泵，其特征在于，所述可變排量葉片泵還包括泵蓋(7)，所述泵體(I)和泵蓋(7)中設(shè)置進(jìn)油腔(9)和出油腔(8)，所述進(jìn)油腔(9)和出油腔(8)所對應(yīng)的下止點(diǎn)密封角比所述夾角中的最小夾角大5°到20°。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可變排量葉片泵，其特征在于，所述進(jìn)油腔(9)和出油腔(8)所對應(yīng)的上止點(diǎn)密封角介于所述夾角中的最小夾角和最大夾角之間。
4.如權(quán)利要求3所述的可變排量葉片泵，其特征在于，所述最小夾角為40°，所述最大夾角為50°。
5.如權(quán)利要求1所述的可變排量葉片泵，其特征在于，所述偏心環(huán)(2)對應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)彈簧(4)和轉(zhuǎn)動銷(3)，所述偏心環(huán)(2)通過所述轉(zhuǎn)動銷(3)和調(diào)節(jié)彈簧(4)安裝于所述泵體(I)中。
6.如權(quán)利要求1所述的可變排量葉片泵，其特征在于，所述可變排量葉片泵應(yīng)用于增壓汽油發(fā)動機(jī)。
【文檔編號】F04C2/344GK104295489SQ201310295155
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】黃春生, 王勇, 楊瑞文, 尹建民 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司