一种汽车水泵叶轮制造技术

本实用新型专利技术提供一种汽车水泵叶轮，属于汽车发动机系统冷却系统。本汽车水泵叶轮包括叶片、轮盘和轮盖，轮盘中心有供转动轴穿过的连接孔，叶片环绕连接孔固接在轮盘同侧的端面上，轮盖由轴向转为径向的转角处进行了整周倒角；所述叶片的叶片前缘由叶根到叶顶逐渐向压力面倾斜。本汽车水泵叶轮根据发动机冷却系统的流量和压力需求进行设计，应用CFD分析后确定，提高了汽车水泵的抗汽蚀性能及水力效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车发动机的冷却系统，具体涉及汽车发动机的水泵，特别涉及一种汽车水泵叶轮。
技术介绍
汽车水泵叶轮是将发动机的机械能传递给流体增加其动能及压力能的机械，是发动机冷却系统中的重要部件。鉴于汽车安全性及油耗，要求汽车水泵叶轮抗汽蚀性能好且效率高，但目前的汽车水泵汽蚀性能差或效率低。专利文献CN 201786735 U公开了一种汽车水泵叶轮，其由叶片及轮盘组成，轮盘中心具有供转动轴穿过的连接孔，叶片为弧形叶片，其叶片环绕连接孔固连于轮盘同侧的端面上。上述汽车水泵叶轮，加工方便，但抗汽蚀性能不好，特别是叶片前缘叶根处容易发生汽蚀；其叶片流线未进行详细设计，叶片结构不符合流体力学特性，且叶根与叶顶的流动特性存在差异，其直叶片设计导致水泵内部容易产生回流或漩涡，导致叶轮效率较低，发动机输出用于驱动水泵的能量损失严重，增加了油耗。
技术实现思路
本技术是针对目前汽车水泵的性能及油耗等问题，提出了一种高效、可靠的汽车水泵叶轮。本技术一种汽车水泵叶轮包括叶片、轮盘和轮盖,轮盘中心有供转动轴穿过的连接孔，叶片环绕连接孔固接在轮盘同侧的端面上，所述轮盖盖在叶片和轮盘上，轮盖由轴向转为径向的转角处进行了整周倒角；叶片为弧形叶片，所述叶片的叶片前缘由叶根到叶顶逐渐向压力面倾斜，即叶片从其叶根到其叶顶设置有几个不同的截面。进一步，叶片的叶片前缘呈圆头扁平状片，其叶片前缘段较薄，其厚度取值在0.7mm至Imm之间，往后叶片厚度逐渐增加。进一步，叶片的厚度从叶片前缘到叶片中径逐渐增加，叶片的尾缘为钝头，尾缘厚度约为1.5mm。进一步,轮盖的倒角半径为3mm-5mm，角度为30° - 60°。进一步，轮盘、轮盖、叶片采用模具注塑加工成型为整体，材料为塑料。轮盘中心的连接孔，鉴于性能及强度要求其直径为8mm-10mm。采用本技术的汽车水泵叶轮，其轮盖转角处进行倒圆角，倒角半径为3mm-5mm，角度为30° -60° ,可以防止叶片前缘轮盖区域的回流及汽蚀。其叶片的叶片前缘由叶根到叶顶逐渐向压力面倾斜，如图4所示，以防止叶片吸力面发生汽蚀；叶片其叶片前缘呈扁平状，以满足流体力学特性，增加流动效率。本技术和现有技术相比:本汽车水泵叶轮根据发动机冷却系统的流量和压力需求进行设计，应用CFD分析后确定，通过独特的叶片结构，提高了汽车水泵的抗汽蚀性能及水力效率。附图说明图1是本技术的汽车水泵叶轮的立体结构示意图；图2为本技术的汽车水泵叶轮去除轮盖后的结构示意图；图3是本技术的汽车水泵叶轮叶片叶形示意图；图4是本技术的汽车水泵叶轮在叶高方向各截面示意图。图中:1一轮盘，2—轮盖，3—叶片，4一连接孔,5—叶片前缘，6—叶片尾缘，7 11 一叶片叶根至叶顶的5个截面，12—叶片压力面，13—叶片吸力面，14一叶根，15—叶顶，箭头A-流体来流方向，箭头B-流体去流方向，箭头C一叶片受:压侧，D-叶片间流道区域，I部-倒角区域。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1、2、3和4所示，本汽车水泵叶轮包括轮盘1、轮盖2、叶片3，轮盘I中心具有供转动轴穿过的连接孔4，叶片3位于轮盘I和轮盖2之间。为保证通过连接孔4轴的强度及叶轮的过流面积，连接孔的孔径为8_-10_ ;为防止叶片前缘轮盖区域的回流及汽蚀危险，对轮盖由轴向转为径向的转角处进行整周倒角，如图中的I部其倒角半径为3mm-5mm，角度为30° -60。。本汽车水泵叶轮叶片前缘5为圆头扁平状，以符合流体力学特性，增加抗汽蚀性能及流动效率；叶片3的厚度从叶片前缘5到叶片中径逐渐增加，叶片尾缘6为钝头。本汽车水泵叶轮如图1所示其转动方向为逆时针方向，当叶轮旋转时，叶片的压力面12受到流体的挤压，叶片吸力面13的压力相对叶片压力面12更低，且流体在叶片前缘5的流动方向由进口的轴向转变为径向，受到转弯离心力的影响，轮盘侧速度减慢，轮盖侧速度加快，为适合流体由叶根14到叶顶15的速度及压力分布，防止叶片吸力面发生汽蚀，将叶片由叶根14到叶顶15分为5个截面，即使叶片前缘5由叶根到叶顶逐渐向叶片压力面12倾斜，从而增加叶片吸力面13的压力，降低叶片入口吸力面13发生汽蚀的可能性。泵在发动机的驱动下，汽车水泵叶轮随着转动轴旋转，流体通过叶片前缘5进入叶片之间的通道，跟随叶轮一起旋转，由于离心力的作用由叶片尾缘6进入水泵的蜗壳，同时得到压力及速度的提高。尽管本文较多的使用了叶片、轮盘、轮盖、叶片压力面、叶片吸力面等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车水泵叶轮，包括叶片、轮盘和轮盖，所述轮盘中心有供转动轴穿过的连接孔，所述叶片环绕连接孔固接在轮盘同侧的端面上，所述轮盖与叶片相接，其特征在于：所述轮盖由轴向转为径向的转角处进行了整周倒角；所述叶片为弧形叶片，所述叶片的叶片前缘由叶根到叶顶逐渐向压力面倾斜。

【技术特征摘要】
1.一种汽车水泵叶轮，包括叶片、轮盘和轮盖，所述轮盘中心有供转动轴穿过的连接孔，所述叶片环绕连接孔固接在轮盘同侧的端面上，所述轮盖与叶片相接，其特征在于:所述轮盖由轴向转为径向的转角处进行了整周倒角；所述叶片为弧形叶片，所述叶片的叶片前缘由叶根到叶顶逐渐向压力面倾斜。2.根据权利要求1所述的汽车水泵叶轮，其特征在于:所述叶片的叶片前缘为圆头，其叶片前缘段较薄，其厚度取值在0.7mm至Imm...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，徐之勤，陈小东，杨昆，蒋文萍，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：