專利名稱：自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變速器機油泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
自動檔變速器換檔平滑性、快捷性、準確性取決于油泵輸出油液流量、壓力、密封性和穩(wěn)定性，而油泵性能特性及使用壽命主要由轉(zhuǎn)子齒形參數(shù)、物理性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)決定。普通機油泵提供油液用于發(fā)動機傳動副的潤滑、清洗和降溫作用，其內(nèi)外轉(zhuǎn)齒頂間隙為 0. 05 0. 15mm ；外轉(zhuǎn)外徑與油泵轉(zhuǎn)子室配合間隙0. 12 0. 20mm ；內(nèi)外轉(zhuǎn)端面與油泵體轉(zhuǎn)子室軸向間隙為0. 06 0. 12mm ；油液輸出壓力小于0. 2MPa ；輸出效率80 95% ；發(fā)動機運行200小時后，油泵流量輸出率通常低于初始狀態(tài)80%。由于潤滑用機油泵使用要求及齒形配合參數(shù)特性，發(fā)動機運行中的各型微小雜質(zhì)，包括發(fā)動機配件初始雜質(zhì)及后期磨損物，通過油路進入油泵，因油泵較大的配合間隙可容納并傳送，因此對油泵使用壽命及性能保持性影響較低。自動檔變速器油泵通常輸出大于1.5MPa高壓油，內(nèi)外轉(zhuǎn)齒頂間隙為0. 04 0. 08mm，外轉(zhuǎn)外徑與油泵轉(zhuǎn)子室配合間隙0. 04 008mm，內(nèi)外轉(zhuǎn)端面與油泵體轉(zhuǎn)子室軸向間隙為0. 02 0. 04，其輸出效率大于90%，發(fā)動機運行2500小時，油泵輸出性能不低于初始狀態(tài)的90%，但由于油泵轉(zhuǎn)子配合間隙較小，發(fā)動機運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的金屬磨損微粒及配件自身殘余雜質(zhì)進入油泵轉(zhuǎn)子室，泵體與轉(zhuǎn)子之間的配合特性使各種金屬微粒無法通過油路排出，并堆積在內(nèi)轉(zhuǎn)齒頂與齒根中部，隨著微粒數(shù)量增加，導(dǎo)致泵體及內(nèi)轉(zhuǎn)原微小間隙堵塞， 油液無法到達雜質(zhì)堆積部位，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與泵體和泵蓋部分位置干摩擦，容易造成局部嚴重磨損，影響機油泵使用壽命，并引發(fā)嚴重的設(shè)備運行故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效延長機油泵使用壽命的自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子。為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子包括中心設(shè)有軸孔的轉(zhuǎn)子本體，所述轉(zhuǎn)子本體的軸向端面上均開有與軸孔同心的環(huán)形油槽，且上、下端面上開有的環(huán)形油槽相互對應(yīng)，轉(zhuǎn)子與泵體和泵蓋相接觸端面開有具有容屑、儲油功能的油槽，油液在更容易進入轉(zhuǎn)子與泵蓋和泵體的配合間歇并形成油膜，同時環(huán)形油槽可容納產(chǎn)生的金屬微粒和雜質(zhì)，避免對配合面的刮擦，在發(fā)動起啟動伊始油槽存油即可在配合間隙迅速形成油膜，及早對配合面形成油膜潤滑。作為優(yōu)化，所述的環(huán)形油槽為弧形槽，且槽口與轉(zhuǎn)子本體的軸向端面之間由外圓弧過渡，有利于的潤滑油液進入油槽，并存于油槽內(nèi)，圓弧過渡結(jié)構(gòu)可使金屬顆粒圓滑平順地進入油槽，避免過渡區(qū)劃傷，導(dǎo)致內(nèi)轉(zhuǎn)與泵體配合端面產(chǎn)生新的劃傷及損害，此外，可避免粉末冶金制品加工時邊緣部位產(chǎn)生毛刺及去除毛刺影響，降低加工成本和質(zhì)量風險；進一步優(yōu)化，所述的弧形槽為半圓弧形槽，提高油槽的深度和容納空間，再進一步優(yōu)化，半圓弧形槽的半徑尺寸范圍為0. 35 0. 40mm，外圓弧半徑尺寸為0. 1mm，滿足擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子于端面密封區(qū)以內(nèi)設(shè)置油槽的前提下，保證油槽儲油、容屑體積體積的最大化。作為優(yōu)化，所述的轉(zhuǎn)子本體為粉末冶金坯材質(zhì)，由粉末冶金坯件模具制作完成，避免后工序加工制作，滿足大批量生產(chǎn)需求，有效減低成本。作為優(yōu)化，每個軸向端面上至少開有1道環(huán)形油槽，進一步優(yōu)化，當環(huán)形油槽不少于2道時，靠內(nèi)的環(huán)形油槽距軸孔圓弧內(nèi)緣和靠外的環(huán)形油槽距齒根圓外緣的徑向距離均不小于3mm，使油槽區(qū)能覆蓋磨損區(qū)，進一步減小磨損，通轉(zhuǎn)子內(nèi)、外徑向3mm的區(qū)域范圍為轉(zhuǎn)子與泵體、泵蓋配合密閉區(qū)。擺線內(nèi)轉(zhuǎn)字加工工藝流程為混料一壓制成型一燒結(jié)一精密整形一端面精密磨削一防銹處理，設(shè)計增加容屑儲油減磨槽后，該減磨槽壓制成型及精密整形完成，不增加后工序加工成本，可減緩金屬粉末在壓制及整形過程中對模具表面沖擊，延長模具使用壽命， 保持模具表面粗糙度及尺寸磨損，保證坯件精度，降低生產(chǎn)成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明為粉末冶金材質(zhì)，工藝難度低、制作成本低廉；轉(zhuǎn)子與泵體和泵蓋相接觸端面開有具有容屑、儲油功能的油槽，油液更容易進入轉(zhuǎn)子與泵蓋和泵體的配合間歇并形成油膜，而且環(huán)形油槽可容納泵內(nèi)產(chǎn)生的金屬微粒和雜質(zhì)，避免對配合面的刮擦形成刮痕，此外由于油槽可儲存一定油液，在發(fā)動起啟動伊始油槽存油即可在配合間歇迅速形成油膜，對配合面進行潤滑。本發(fā)明油槽尺寸和位置設(shè)計合理，其配合面微小間歇不容易被堵塞，提高了油液輸出效率，避免了轉(zhuǎn)子與泵體、泵蓋的干磨，減緩了磨損速度，從而延長設(shè)備的使用壽命。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明側(cè)剖視圖； 圖3是環(huán)形油槽結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明連接示意圖。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如圖1和圖2中所示，本發(fā)明為自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子，包括中心設(shè)有軸孔2的轉(zhuǎn)子本體1，所述轉(zhuǎn)子本體1的軸向端面上均開有與軸孔同心的環(huán)形油槽3，且上端面和下端面均開有的環(huán)形油槽3相互對應(yīng)。如圖2和圖4中所示，轉(zhuǎn)子本體1通過軸孔2 安裝在油泵軸4上，位于油泵的泵體5和泵蓋6之間，并與泵體5和泵蓋6端面間隙配合， 在發(fā)動機啟動狀態(tài)下，油液從泵蓋6上的進油孔7，油液在離心力的作用下，經(jīng)轉(zhuǎn)子本體1與
4泵蓋6之間的配合間隙進入配合面，形成油膜，另一路經(jīng)轉(zhuǎn)子本體1與油泵轉(zhuǎn)子室的油泵外轉(zhuǎn)子8間的轉(zhuǎn)齒間隙到達轉(zhuǎn)子本體1與泵體5的配合間隙，并進入配合面，形成油模，同時油液進入轉(zhuǎn)子本體1端面的環(huán)形油槽3內(nèi)，并容納進入油泵轉(zhuǎn)子室金屬磨損微粒及配件自身殘余雜質(zhì)，保證配合面油液流動順暢，兩配合面的油液經(jīng)泵蓋6的出油孔9以一定的壓力排出。如圖4所示，環(huán)形油槽3可設(shè)計成槽口形狀為弧形的弧形槽，且槽口與轉(zhuǎn)子本體的軸向端面之間由外圓弧過渡，利于的潤滑油液進入油槽，并存于油槽內(nèi)。通常進入轉(zhuǎn)子室的金屬微顆粒直徑小于0. 05mm，較大的金屬顆粒已由油路前端精密過濾器去除，為了提高油槽的儲油、容屑空間，進一步優(yōu)選槽口為半圓弧形的半圓弧形槽作為環(huán)形油槽，其半徑尺寸范圍為0. 35 0. 40mm，外圓弧半徑尺寸為0. 1mm。通過對使用后變速器油泵的反復(fù)比較分析發(fā)現(xiàn)，通常使用的內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒根圓直徑 D規(guī)格尺寸在60 80mm，而磨損嚴重區(qū)域集中位于內(nèi)轉(zhuǎn)齒根圓直徑(D_6mm) (D_8mm)區(qū)域的環(huán)形部位，內(nèi)轉(zhuǎn)子每個軸向端面上至少開有1道具有儲油和容屑功能的環(huán)形油槽，進一步優(yōu)化，當環(huán)形油槽不少于2道時，靠內(nèi)的環(huán)形油槽距軸孔圓弧內(nèi)緣和靠外的環(huán)形油槽距齒根圓外緣的徑向距離均不小于3mm，使端面的油槽區(qū)能覆蓋磨損區(qū)，提高對磨損區(qū)的容屑以及供油持續(xù)保持油膜潤滑，進一步減小磨損。同時，由于油槽可儲存一定油液，在發(fā)動起啟動伊始油槽存油即可在配合間隙迅速形成油膜，及早對配合面形成油膜潤滑。此外，轉(zhuǎn)子本體1選用粉末冶金材質(zhì)，可由粉末冶金坯件模具制作完成，環(huán)形油槽3可采用模具成形或車削成形，其工藝簡單、成本低廉，槽避免后工序加工制作，滿足大批量生產(chǎn)需求，有效減低成本。通過生產(chǎn)試驗，選用改進前擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子與本發(fā)明進行測試，變速器油泵分別運行 1000小時、2000小時、3000小時的條件下進行耐久對比試驗，性能參數(shù)變化情況如下表中所示，其中表1為采用改進前油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子得出的實驗數(shù)據(jù)，表2為采用改進后油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子得出的實驗數(shù)據(jù)。表1
項目壓力(MPa)流量CL/分鋅)粗糙度《a)油泵初始狀態(tài)1. 2MPa24.00. 51000小時耐久狀態(tài)1. 2MPa19. 21. 22000小時耐久狀態(tài)1. 2MPo.1 S. 01 83000小時耐久狀態(tài)1. 2MPa13. 22. 0
表2
權(quán)利要求
1.一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子，包括中心設(shè)有軸孔的轉(zhuǎn)子本體，其特征在于 所述轉(zhuǎn)子本體的軸向端面上均開有與軸孔同心的環(huán)形油槽，且上、下端面上開有的環(huán)形油槽相互對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的環(huán)形油槽為弧形槽，槽口與轉(zhuǎn)子本體的軸向端面之間由外圓弧過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的弧形槽為半圓弧形槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于環(huán)形油槽的半圓弧半徑尺寸范圍為0. 35mm 0. 40mm，外圓弧半徑尺寸為0. 1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子本體1為粉末冶金材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的的一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子， 其特征在于每個軸向端面上至少開有1道環(huán)形油槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的靠內(nèi)的環(huán)形油槽距軸孔圓弧內(nèi)緣和靠外的環(huán)形油槽距齒根圓外緣的徑向距離均不小于 3mm ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動檔變速器機油泵擺線內(nèi)轉(zhuǎn)子包括中心設(shè)有軸孔的轉(zhuǎn)子本體，所述轉(zhuǎn)子本體的軸向端面上均開有與軸孔同心的環(huán)形油槽，且上、下端面上開有的環(huán)形油槽相互對應(yīng)，轉(zhuǎn)子與泵體和泵蓋相接觸端面開有具有容屑、儲油功能的油槽，使油液更容易進入轉(zhuǎn)子與泵蓋和泵體的配合間歇并形成油膜，同時環(huán)形油槽可容納產(chǎn)生的金屬微粒和雜質(zhì)，避免對配合面的刮擦，在發(fā)動機啟動伊始油槽存油即可在配合間歇迅速形成油膜，及早對配合面形成油膜潤滑，提高了油液輸出效率，避免了轉(zhuǎn)子與泵體、泵蓋的干磨，減緩了設(shè)備組件磨損速度，從而延長使用壽命。
文檔編號F04C15/00GK102312833SQ20111031139
公開日2012年1月11日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者何寧, 葉長秋, 施建國, 羅小平, 胡龍 申請人:自貢市川力實業(yè)有限公司