一种完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置的制作方法

本申请属于新能源汽车刹车助力用电子真空泵领域，具体涉及一种完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置，为新能源汽车刹车助力器提供真空源。

背景技术：

汽车刹车助力器工作时需要真空源，对于传统的自吸气式燃油发动机车，由发动机进气岐管提供真空。随着汽车行业的发展，在环境保护要求、政策法规等大环境的影响下，涡轮增压式汽车、混合动力汽车及纯电动汽车迅速发展。涡轮增压与混合动力车无法为刹车助力器提供持续稳定的真空，而纯电动车因无燃油发动机，更是完全失去真空源。因此上述3大类车辆需要配置真空泵，为刹车助力器提供真空源。

在真空泵出现的早期，道路交通状况相对良好，真空泵的工作负载(即真空泵工作时间占车辆总的行驶时间的比重小，整体上不超过 20％，当时主流的真空泵结构形式有叶片式、活塞式两种。随着汽车保有量的持续增加，道路交通拥挤状况越来越严重，踩刹车的频次上升，导致真空度的总消耗持续上升，真空泵的负载增大；此外，完全依赖真空泵做为真空源的纯电动汽车，其产销量逐年迅速上升；因此，整体上，真空泵在车上的实际工作负载逐渐上升。真空泵负载上升后，叶片式结构、活塞式结构的不足之处开始显现：摩擦高、温度升高，叶片泵为单腔五叶片，上、下、侧3面及与转子的贴合面均需密封，共20个密封面，工作过程中渐进式磨损，当其中某一个叶片失效时，会卡死旋转机构，出现崩溃式失效。由于摩擦磨损，叶片式真空泵寿命仅为600h；虽然活塞式真空泵为对置双活塞，2个摩擦面，工作过程中渐进式磨损，不会出现突然的崩溃，单个活塞失效时，另外一个活塞仍能继续工作，但是其寿命仅为400h。此外，现在市场上的膜片连杆组件都为连杆直接硫化橡胶膜片，由于连杆为金属部件，导热性较好，轴承转动产生的热量会直接传到给橡胶膜片，而橡胶膜片又对热量比较敏感，当连杆传递过来的热量较高时会加速橡胶膜片老化，最终开裂导致失效。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置。

为实现以上目的，本实用新型提供的一种完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置，采用如下技术方案：

一种完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置，包括电机、轴承、连杆、膜片、偏心盘和平衡块，所述膜片为分体式结构，包括左右对称的膜片Ⅰ和膜片Ⅱ，所述膜片Ⅰ和膜片Ⅱ分别连接有连杆，所述轴承外圈压入连杆轴承孔，所述轴承内孔装入偏心盘，所述偏心盘设置于电机轴上，所述平衡块固定于偏心盘上，所述膜片和连杆的接触部位设置有隔热嵌件。

优选的，所述隔热嵌件材质为PPS(聚苯硫醚)。

进一步地，所述偏心盘上固定有偏心轴，平衡块压入偏心轴。

在本申请的一种优选实施方式中，所述隔热嵌件通过橡胶硫化工艺与橡胶膜片注塑在一起，隔热嵌件另一端通过内置螺纹与连杆螺纹连接，连杆通过螺纹旋入隔热嵌件形成一个整体组件。

在本申请的一种优选实施方式中，所述隔热嵌件与连杆都开有对应的销钉孔，所述隔热嵌件与连杆通过销钉连接。

在本申请的一种优选实施方式中，所述膜片和隔热嵌件通过注塑工艺注塑在一起，所述连杆再通过螺纹旋入隔热嵌件连接在一起。

本申请所述完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置，电机驱动偏心盘通过轴承带动连杆偏心摇摆往复运动，膜片靠自身形变完成腔体容积的变化来实现抽气排气功能。其中平衡块用来对冲偏心盘绕电机偏心运动产生的离心力，实现降低产品振动和平衡功能。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

1.采用膜片式结构，工作过程中无摩擦，温升小，因此可承受 50％的工作负载；

2.无摩擦磨损，寿命高，可达1200h；

3.可持续连续工作能力强，叶片式可持续工作1min，活塞式可持续工作5min，而膜片式可持续工作60min以上而性能不受影响；

4.对置双膜片式，安全系数高，当一个膜片失效时，另外一个膜片还可以单独完成50％的抽气速率，保证基本的刹车助力需求；

5.通过增加隔热嵌件，使轴承高速旋转产生的热量经连杆传递给膜片时，将被隔热嵌件隔离掉大部分热量，从而增加膜片抗老化强度，增加了膜片寿命，直接提高了电子真空泵的寿命。特别是当采用PPS嵌件时，PPS材料在260℃以下不会存在物理变形，而橡胶硫化温度为180℃，轴承旋转产生的热量最高可达到200℃，如果不通过PPS嵌件隔热，连杆传递给膜片的温度可达130℃，通过PPS嵌件隔热后，传递膜片的热量可以降低到80℃以下。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请装置结构示意图；

图2为膜片连接结构示意图；

图3为本申请装置立体结构图；

图4为本申请装置左视图；

图5为本申请装置右视图；

图6为本申请装置俯视图；

图7为膜片、隔热嵌件及连杆结构图；

图8为本申请装置原理示意图。

图中附图标记：1-电机、2-轴承、3-连杆、4-膜片Ⅰ、5-膜片Ⅱ、 6-偏心盘、7-平衡块、8-隔热嵌件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1～6所示，一种完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置，包括电机1、轴承2、膜片、偏心盘6和平衡块7，所述膜片为分体式结构，包括左右对称的膜片Ⅰ4和膜片Ⅱ5，所述膜片Ⅰ和膜片Ⅱ分别连接有连杆3，所述轴承2外圈压入连杆3轴承孔，所述轴承2内孔装入偏心盘6，所述偏心盘6设置于电机轴上，所述平衡块7固定于偏心盘6上，所述膜片和连杆3的接触部位设置有隔热嵌件8。

本实施例中，所述隔热嵌件材质为PPS(聚苯硫醚)。

所述偏心盘上固定有偏心轴，平衡块压入偏心轴。

本实施例中，所述膜片为橡胶膜片，所述隔热嵌件8通过橡胶硫化工艺与橡胶膜片注塑在一起，隔热嵌件8另一端通过内置螺纹与连杆3螺纹连接，连杆通过螺纹旋入隔热嵌件形成一个整体组件，如图7所示。

本领域技术人员能够理解，本申请完成抽气功能的膜片式电子真空泵的装置还包括单向阀和助力器等部件，单向阀和助力器等部件为现有技术，在此不再赘述。

膜片分别与缸体的壁形成容积腔，进气口和出气口连通于缸体，容积腔内分别设置有两个反向的单向阀，工作原理如图8所示：

1、当膜片行至排气行程止点过程中，容积腔气压P2持续增大。直至P2>P4时单向阀1打开。将空气由容积腔排入大气，此过程中单向阀2关闭；

2、当膜片行至吸气行程止点过程中，容积腔气压P3(初始数值＝P2)持续减小。直至P1>P3时单向阀2打开。将空气从前端助力器处吸入容积腔，此过程中单向阀1关闭；

3、随着膜片不停往复运动，空气由前端助力器进入容积腔，继而排入大气环境。实现了吸收助力器内空气的功能，为助力器提供了真空源。

本申请中对称式的偏心盘与平衡块组合机构，可根据需求在同吸同排及一吸一排两种型式间灵活变动

以上对本申请的具体实施进行了描述。需要理解的是，本申请并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改。