双摇摆球面活塞式电动真空泵制造技术

本发明专利技术涉及一种汽车用新型双摇摆球面活塞式电动真空泵，该真空泵包括泵体、电动机、偏心轴、两个球面活塞、两个进气阀、消音器和气管接头，所述的泵体是采用铝合金压铸成型的异型结构，它包括两个距离适当的圆筒，在两个圆筒的外侧一端分别设有封堵该圆筒内孔外端的端盖，泵体内开有通孔，该两个缸筒的内侧一端之间有一合适的间距，所述偏心轴上设置有一个平衡块，消音器上设置有单向阀。本发明专利技术结构简单，密封性能好，噪音小、震动小、持续工作时间长、低温性能好，能够适应汽车使用时的环境要求和乘坐舒适性要求。

【技术实现步骤摘要】
双摇摆球面活塞式电动真空泵
本专利技术涉及一种汽车用电动真空泵，具体的说是一种双摇摆球面活塞式电动真空泵。
技术介绍
汽车制动助力器使用真空作为其工作动力源，一般情况下由发动机或真空泵（机械式或电动式）向其提供真空源。目前汽车用电动真空泵大都采用叶片泵，其具有结构复杂、噪音大、持续工作时间短的缺点。摇摆活塞结构的电动真空泵在市场上已经存在多年，具有结构简单，成本低廉等优点，其活塞在偏心轴的带动下进行往复运动的同时，也进行一定角度的摆动，其表面与气缸孔壁间的距离也随摆动的角度变化而变化，活塞上布置有柔性活塞环，在活塞摆动时靠柔性活塞环的变形量的变化来保持活塞的密封性。由于传统的摇摆活塞结构其活塞表面与缸壁之间的间隙值是随活塞摆动的角度变化而变化的，因此活塞与气缸壁间的密封性高度依赖于活塞环的变形量随活塞摆动时的间隙值的变化而变化。柔性材料制成的活塞环在低温环境下柔性下降，使其变形量不能有效地随活塞摆动时的间隙值的变化而变化，导致活塞的密封性能下降，从而影响泵的性能，而且，其偏心轴在运转时的转动中心与其质量中心有偏移，这种偏移在高速运转时会产生动不平衡量，从而在运转时引起震动，影响汽车的乘坐舒适性。在车用电动真空泵的开发过程中，传统的摇摆活塞式真空泵在试验中被证明不适用于汽车的使用环境，特别是在低温环境下活塞环的密封性能下降，导致真空泵的抽真空的能力下降，无法满足汽车在低温环境下的使用要求；消音器在有水的环境下容易进水，影响真空泵的可靠性，无法满足汽车在有水的环境下的使用要求，在运转时真空泵的震动和噪音也较大，影响汽车的乘坐舒适性。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种噪音小、震动小、持续工作时间长、结构简单，密封性能好，低温性能好，从而能适应汽车使用时的环境要求和乘坐舒适性要求的双摇摆球面活塞式电动真空泵。本专利技术的目的是这样实现的：一种新型双摇摆球面活塞式电动真空泵，该真空泵包括泵体、设置在泵体上面的电动机、设置在泵体内部的偏心轴、两个球面活塞、两个进气阀，设置在泵体下面的消音器和气管接头，其特征在于：所述的泵体是采用铝合金压铸成型的异型结构，它包括两个距离适当的圆筒，在两个圆筒的外侧一端分别设有封堵该圆筒内孔外端的端盖，该端盖的外圆柱与园筒的内孔过盈相连；泵体内开有通孔，通孔与两个圆筒的内孔及表面的气管接头安装孔相通，所述两个圆筒的内腔是用于安装进气阀和带排气阀的球面活塞的缸筒，该两个缸筒的内侧一端之间有一合适的间距，并限定有一与该两个缸筒的内孔相通的泵体腔室；该泵体腔室的一端作为排气孔，所述偏心轴上设置有一个平衡块，消音器上设置有单向阀。本专利技术对传统的摇摆活塞结构进行了改进，使用时具有以下优点和积极效果：1、本专利技术在硬质的活塞本体和软质的活塞环之间的接触面，即活塞本体头部的外缘上采用球面结构。2、由于本专利技术硬质活塞本体和软质活塞环接触面外缘为球形，活塞本体头部表面与缸壁间的间隙在摆动时为一恒定值。因此当活塞摆动的时候，活塞环的形状变动量也保持恒定。在低温环境下，活塞环的形状变动量不再受活塞环材料柔性变化的影响，有效地保证了活塞运动时的密封性，从而有效地改善了真空泵的低温性能，满足了汽车在低温环境下使用该电动真空泵时的要求。恒定的变形量也有效地减小了运转过程中驱动力的波动，使电动机运转更平稳。恒定的变形量还有效地减少了活塞环的疲劳损伤，提高了活塞环的使用寿命和可靠性。3、本专利技术在消音器内增加了单向阀结构。单向阀结构使空气能从单向阀顺利排出，水却不能从单向阀进入排气口，从而消除了消音器处进水的可能性，提高了真空泵的可靠性，满足了汽车在有水的环境下使用该电动真空泵时的要求。4、本专利技术在偏心轴上增加了平衡块。平衡块的质量可有效地减少电动由真空泵的转动部件在高速旋转时的动不平衡量，从而有效地减少震动并降低噪音，满足汽车使用该电动真空泵时对乘坐舒适性的要求。5、本专利技术的两个带排气阀的球面活塞呈对称分布。由于运动时靠同一个偏心轴带动，因此运动方向相同。这样，就形成了一个活塞的气腔因容积变大而吸气时另一个活塞的气腔因容积变小而排气的工作状态，这使得泵在运转时负荷比较均匀、连续，改善了电动机的负荷状况，提高了抽气效率。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图。图2是本专利技术图1中A-A剖示图。图3是本专利技术泵体结构示意图。图4是本专利技术图3中面剖示图。图5是本专利技术带平衡块的偏心轴结构示意图。图6是本专利技术带排气阀的球面活塞结构示意图。图7是本专利技术进气阀结构示意图。图8是本专利技术带单向阀的消音器结构示意图。具体实施方式由附图1、2所示，该双摇摆球面活塞式电动真空泵包括泵体1、电动机2、带平衡块的偏心轴3、两个带排气阀的球面活塞4、两个进气阀5、带单向阀的消音器6和气管接头7。由附图1、2、3、4所示，所述的泵体1是采用铝合金压铸成型的异性结构，它包括两个距离适当的圆筒11，在该两个圆筒的外侧一端，分别设有封堵该圆筒内孔外端的端盖12，该端盖12的外圆柱与圆筒11的内孔过盈相连。泵体内设有通孔13与上述的两个圆筒11的内孔及表面的气管接头安装孔14相通，所述气管接头7的一端与气管接头安装孔14过盈相连，上述两个圆筒11的内腔是用于安装进气阀5和带排气阀的球面活塞4的缸筒15。该两个缸筒15的内侧一端之间有一合适的间距，并限定有一与该两个缸筒15的内孔相通的泵体腔室16。该泵体腔室16的一端作为排气孔，在其端面18上安装有所述的带单向阀的消音器6，而在该泵体腔室16的另一个端面17上安装有所述的电动机2。所述的带平衡块的偏心轴3设置在上述的泵体腔室16内并与所述的电动机2的输出轴21过盈相连。所述的两个带排气阀的球面活塞4和所述的两个进气阀5以各一个相配成一组的方式组成两组，并以对称分布的方式分别安装在所述的泵体的两个缸筒15的内孔的两端。进气阀5安装在缸筒15的外侧与圆筒11内孔相通的一端内，其阀片能打开的一面朝向缸筒内孔一侧，且该进气阀5的阀座上的外圆柱与缸筒15的内孔过盈相连。该进气阀5使空气只能从圆筒11的内孔一侧进入缸筒15的内孔，而不能从缸筒15的内孔一侧进入圆筒11的内孔。带排气阀的球面活塞4安装在缸筒15的内侧与泵体腔室16相通的一端内，其头部朝向进气阀5，尾部朝向泵体腔室16且能在缸筒15的内孔中运动。该活塞头部上的活塞环43在活塞4运动时起密封作用。该活塞头部上的排气阀片44使空气只能从缸筒15的内孔的圆筒11一侧进入泵体腔室16一侧，而不能从缸筒15的内孔的泵体腔室16一侧进入圆筒11一侧。这样，在两组进气阀5和带排气阀的球面活塞4的头部之间分别形成一个容积随带排气阀的球面活塞4运动而变化的气腔8。带排气阀的球面活塞4的尾部安装有轴承46，通过轴承46的内孔与带平衡块的偏心轴3相连。所述两个带排气阀的球面活塞4在受所述的电动机2的输出轴21驱动的带平衡块的偏心轴3的带动下，各自作以一定角度摇摆的往复运动，运动方向相同。所述的带排气阀的球面活塞4的往复运动引起了气腔8的容积发生周期性变化。气腔8容积变大的过程中，该气腔中的气压变小。带排气阀的球面活塞4上的排气阀片44因泵体腔室16内的压力大于气腔8内的压力而关闭，缸筒15另一端的进气阀5上的进气阀片53因气腔8内的压力小于制动助力器工作腔内的压力而打开。这样，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，该真空泵包括泵体（1）、设置在泵体（1）上面的电动机（2）、设置在泵体（1）内部的偏心轴（3）、两个球面活塞（4）、两个进气阀（5），设置在泵体（1）下面的消音器（6）和气管接头（7），其特征在于：所述的泵体（1）是采用铝合金压铸成型的异型结构，它包括两个距离适当的圆筒（11），在两个圆筒（11）的外侧一端分别设有封堵该圆筒内孔外端的端盖（12），该端盖（12）的外圆柱与圆筒（11）的内孔过盈相连；泵体（1）内开有通孔（13），通孔（13）与两个圆筒（11）的内孔及表面的气管接头安装孔（14）相通，所述两个圆筒（11）的内腔是用于安装进气阀（5）和带排气阀的球面活塞（4）的缸筒（15），该两个缸筒（15）的内侧一端之间有一合适的间距，并限定有一与该两个缸筒（15）的内孔相通的泵体腔室（16）；该泵体腔室（16）的一端作为排气孔，所述偏心轴（3）上设置有一个平衡块(33)，消音器（6）上设置有单向阀。

【技术特征摘要】
1.一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，该真空泵包括泵体(1)、设置在泵体(1)上面的电动机(2)、设置在泵体(1)内部的偏心轴(3)、两个球面活塞(4)、两个进气阀(5)，设置在泵体(1)下面的消音器(6)和气管接头(7)，其特征在于：所述的泵体(1)是采用铝合金压铸成型的异型结构，它包括两个距离适当的圆筒(11)，在两个圆筒(11)的外侧一端分别设有封堵该圆筒内孔外端的端盖(12)，该端盖(12)的外圆柱与圆筒(11)的内孔过盈相连；泵体(1)内开有通孔(13)，通孔(13)与两个圆筒(11)的内孔及表面的气管接头安装孔(14)相通，所述两个圆筒(11)的内腔是用于安装进气阀(5)和带排气阀的球面活塞(4)的缸筒(15)，该两个缸筒(15)的内侧一端之间有一合适的间距，并限定有一与该两个缸筒(15)的内孔相通的泵体腔室(16)；该泵体腔室(16)的一端作为排气孔，所述偏心轴(3)上设置有一个平衡块(33)，消音器(6)上设置有单向阀。2.根据权利要求1所述的一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，其特征在于：所述的带平衡块(33)的偏心轴(3)设置在上述的泵体腔室(16)内并与所述的电动机(2)的输出轴(21)过盈相连，所述的两个带排气阀的球面活塞(4)和两个进气阀(5)以各一个相配成一组的方式组成两组，并以对称分布的方式分别安装在泵体(1)的两个缸筒(15)的内孔的两端。3.根据权利要求1所述的一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，其特征在于：所述进气阀(5)安装在缸筒(15)的外侧与圆筒(11)内孔相通的一端内，其阀片能打开的一面朝向缸筒内孔一侧，且该进气阀(5)的阀座上的外圆柱与缸筒(15)的内孔过盈相连，该进气阀(5)使空气只能从圆筒(11)的内孔一侧进入缸筒(15)的内孔，而不能从缸筒(15)的内孔一侧进入圆筒(11)的内孔。4.根据权利要求1所述的一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，其特征在于：所述带排气阀的球面活塞(4)安装在缸筒(15)的内侧与泵体腔室(16)相通的一端内，其头部朝向进气阀(5)，尾部朝向泵体腔室(16)且能在缸筒(15)的内孔中运动，该球面活塞(4)头部上的活塞环(43)在球面活塞(4)运动时起密封作用，球面活塞(4)头部上的排气阀片(44)使空气只能从缸筒(15)的内孔的圆筒(11)一侧进入泵体腔室(16)一侧，而不能从缸筒(15)的内孔的泵体腔室(16)一侧进入圆筒(11)一侧，这样，在两组进气阀(5)和带排气阀的球面活塞(4)的头部之间分别形成一个容积随带排气阀的球面活塞(4)运动而变化的气腔(8)，带排气阀的球面活塞(4)的尾部安装有轴承(46)，通过轴承(46)的内孔与带平衡块的偏心轴(3)相连。5.根据权利要求1所述的一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，其特征在于：所述的电动机(2)为一直流电动机，该电动机(2)通过螺钉固定在泵体(1)的端面(17)上，该电动机(2)的输出轴(21)与带平衡块的偏心轴(3)上的偏心盘上的通孔(321)过盈连接。6.根据权利要求1所述的一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，其特征在于：所述偏心轴(3)由偏心轴本体(31)、偏心盘(32)和平衡块(33)三部分组成，偏心轴本体(31)为一刚性轴，偏心盘(32)为一呈扇形盘状物，其上设有两个间距合适的通孔，一个为位于中间部位的通孔(321)，该通孔与电机输出轴(21)过盈相连，另一个为位于扇柄部位的通孔，该通孔与偏心轴本体(31)的一端过盈相连，平衡块(33)的形状与偏心盘(32)相同，其上设有一个位于扇柄部位的通孔与偏心轴本体(31)的另一端过盈相连。7.根据权利要求1所述的一种双摇摆球面活塞式电动真空泵，其特征在于：所述的带排气阀的球面活塞(4)由球面活塞本体(41)、活塞盖(42)、活塞环(43)、排气阀片(44)、螺钉(45)和轴承(46)六部分组成，球面活塞本体(41)用铝合金制作而成，其头部的外凸缘与活塞环接触处的结构呈球面状，这使得该活塞本体头部表面与缸壁之间的间隙在摆动时为一恒定值，其头部还设有活塞环安装凸台(412)和数个通气孔(413)及安装活塞盖的螺钉孔，其头部的端面与排气阀片接触处设计成一圆锥面(414)，以便排气阀片顺利打开，其尾部开有安装轴承的孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳旭，孟凌君，罗薇，刘猛，安明丽，
申请(专利权)人：上海旭岛汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31