一種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及的是一種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成，其特征在于：軸基體一端鑲嵌在復(fù)合材料軸套內(nèi)，復(fù)合材料軸套上設(shè)有含油槽、齒合面、潤滑槽。本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡單重量輕；2、強(qiáng)度高；3、尺寸穩(wěn)定；4、耐磨性好、摩擦系數(shù)低；5、易成型、易切削；6、高低溫性能。
【專利說明】一種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車發(fā)動機(jī)潤滑油系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，它涉及的是一種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車發(fā)動機(jī)潤滑機(jī)油泵已經(jīng)開始應(yīng)用變量機(jī)油泵，變量機(jī)油泵是采用液壓推動并結(jié)合電控技術(shù)控制移動單元中齒輪的嚙合位置，從而實(shí)現(xiàn)在不同壓力下流量變化輸出的功能。為達(dá)到變量目的在變量機(jī)油泵中有一個(gè)移動單元總成，當(dāng)潤滑系統(tǒng)壓力較低時(shí)在壓力彈簧作用下主動齒輪和從動齒輪處于全嚙合狀態(tài)，此時(shí)機(jī)油泵輸出的壓力最大。當(dāng)系統(tǒng)壓力過高時(shí)高壓機(jī)油通過調(diào)節(jié)通道作用在后部活塞面上，此壓力大于彈簧壓力從而使從動齒輪向壓力彈簧方向沿軸向移動，此時(shí)從動齒輪與主動齒輪處于部分哨合狀態(tài)，降低了機(jī)油泵的輸出壓力，同時(shí)也減少了機(jī)油泵的驅(qū)動功率，達(dá)到了節(jié)能目的。
[0003]由于變量機(jī)油泵在工作中要求從動齒輪需頻繁地在活塞孔中進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動，因此需要一種活塞、軸與從動齒輪組合(移動單元)在一起才能滿足此要求，為保證齒輪嚙合精度，活塞軸與活塞孔的徑向間隙要求較小，因此要求移動單元在高溫下具有較高的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)具備重量輕、耐磨性好、摩擦系數(shù)低、耐油性好、膨脹系數(shù)小、易加工等特性。
[0004]而現(xiàn)有的鋁合金材料活塞與齒輪組合成的移動單元，在實(shí)際使用中移動單元在軸向運(yùn)動時(shí)經(jīng)常發(fā)生卡死現(xiàn)象導(dǎo)致機(jī)油泵變量功能失效，主要原因是鋁合金材料在高低溫下的尺寸穩(wěn)定性不能滿足要求，膨脹量較大使活塞外圓與活塞內(nèi)孔的工作間隙消失導(dǎo)致卡死。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，耐磨性能好，摩擦系數(shù)低的一種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成。
[0006]為此目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成，其特征在于:軸基體一端鑲嵌在復(fù)合材料軸套內(nèi)，復(fù)合材料軸套上設(shè)有含油槽、齒合面、潤滑槽。
[0008]所述的含油槽寬度為深度—端設(shè)有45角坡度。
[0009]本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡單重量輕，PESU復(fù)合材料密度為1.5g/cm3,鋁合金材料的密度為2.7g/cm3，重量降低了 44% ;2、強(qiáng)度高，PESU復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度接近lOOMPa，達(dá)到甚至超過純鋁的強(qiáng)度(80-100MPa) ;3、尺寸穩(wěn)定，PESU復(fù)合材料在150°C潤滑油中浸泡200小時(shí)，尺寸的變化為0.042%，小于產(chǎn)品要求的0.05% ;4、耐磨性好、摩擦系數(shù)低，摩擦系數(shù)為0.1-0.4 ;5、易成型、易切削，注塑時(shí)易脫模，可快速成型，便于打磨、切削；
6、高低溫性能:PESU復(fù)合材料的熱變形溫度可達(dá)到220°C，可在-87°C到180°C內(nèi)長期穩(wěn)定使用，或在_87°C到150°C內(nèi)循環(huán)變換使用，性能可靠，不會出現(xiàn)開裂及力學(xué)性能明顯變化等現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型側(cè)視示意圖。
[0012]圖中標(biāo)號:1.含油槽；2.齒合面；3.潤滑槽；4.軸基體；5.復(fù)合材料軸套。

【具體實(shí)施方式】
[0013]—種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成，合金鋼軸基體[4] 一端鑲嵌在復(fù)合材料軸套[5]內(nèi)，為了保證活塞外圓表面有充足的潤滑油并防止油中的雜質(zhì)磨損活塞內(nèi)孔表面，在復(fù)合材料軸套[5]上設(shè)有含油槽[I]，為保證主動齒輪與從動齒輪間能實(shí)現(xiàn)軸向相對位移，從而實(shí)現(xiàn)變量的功能，在復(fù)合材料軸套[5]上設(shè)有齒合面[2]，為保證從動齒輪的二個(gè)端面在工作中與活塞端面間能夠?qū)崿F(xiàn)充分的潤滑，防止從動齒輪在工作中發(fā)生卡死卡滯現(xiàn)象，在復(fù)合材料軸套[5]上設(shè)有潤滑槽[3]。
[0014]所述的含油槽[I]寬度為2mm，深度2mm，一端設(shè)有45角坡度。
[0015]復(fù)合材料軸套[5]主要由四部分混合而成，主體材料為聚醚砜70%，加上10%的石墨(CF)、10%的碳纖維(C)、10%的聚四氟乙烯(PTFE)。
[0016]其中聚醚砜為基體材料，具有價(jià)格適中、沖擊強(qiáng)度高、耐高溫、耐蠕變性良好、流動性好、加工性好等優(yōu)點(diǎn)；它既有較高的熱變形溫度又有比聚碳酸酯等更低的表觀粘度(260°C下熔流指數(shù)達(dá)53cm,而一般的聚砜為15cm,聚碳酸酯23cm,改性聚苯醚38cm)。熔融流動性好，粘度隨切變速度之增加而迅速降低，因此加工性能好，成型周期短，制品內(nèi)應(yīng)力小等。CF和PTFE混合后可以降低材料冷流變性和線膨脹系數(shù)，提高耐磨性，使其成為制作無油潤滑活塞環(huán)、軸承的理想材料。從而保證較高的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)也能提高復(fù)合材料的耐磨性和降低摩擦系數(shù)；C的加入能顯著提高復(fù)合材料的強(qiáng)度，上述四種材料混合后能夠滿足對移動單元的產(chǎn)品要求。
[0017]復(fù)合材料由于粘度大、流動性不好等因素給具體的注塑過程造成了很大的困難，需采用如下方法:1、采用高粘度注塑機(jī)，增加扭矩，保證復(fù)合材料充分熔合均勻；2、增加注塑壓力，由通常的10Pa提高到130Pa，解決復(fù)合材料粘度過大導(dǎo)致的注塑困難；3、在注塑模具和澆口位置的設(shè)計(jì)上保證不產(chǎn)生死角，提高了混合料的流動性；4、為保證產(chǎn)品密度均勻及較高的強(qiáng)度，在澆口的設(shè)計(jì)中保證澆口與產(chǎn)品之間留有適當(dāng)?shù)睦淞蟽淇臻g。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成，其特征在于:軸基體一端鑲嵌在復(fù)合材料軸套內(nèi)，復(fù)合材料軸套上設(shè)有含油槽、齒合面、潤滑槽。
2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料變量機(jī)油泵活塞軸總成，其特征在于:含油槽寬度為深度—端設(shè)有45角坡度。
【文檔編號】F16J7/00GK203979372SQ201420399624
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】柳岸 申請人:柳岸