专利名称：高压油泵传动装置及其装配方法
技术领域：
本发明涉及高压油泵传动领域，特别是涉及一种高压油泵传动装置。此外，本发明还涉及一种高压油泵传动装置的装配方法。
背景技术：
随着柴油机功率提高与排放降低，柴油机高压油泵也不断的改进，但高压油泵传动装置却没有太大改善。随着柴油机功率提高与排放降低，柴油机的强度以及爆发压力也越来越高，于是需要更为先进的高压油泵来满足柴油机发展的需要。高压油泵的安装通常有两种方式一种是高压油泵连同齿轮装配为一起，安装至发动机上，即所谓的法兰泵；二是为了发动机布置的需要或传动比的需要，通过联轴器将扭矩专递至高压油泵。请参考图1，图I为现有技术中一种典型高压油泵传动装置的结构示意图。该高压油泵传动装置，包括传动轴14，装在传动轴14前端的圆柱滚子轴承15，装在传动轴14后端且背靠背形式的两个球轴承13，传动轴14的后端有螺纹，凸肩螺母11与螺纹配合，以固定球轴承13的内圈。油封16装在油封座12上，同时油封座12又给球轴承 13的外圈定位。使用者经过一段时间使用后发现，上述的高压油泵传动装置主要有以下缺点I、同轴度难以控制，传递扭矩低，可靠性差，易出现钢片失效或滚动轴承失效；2、传动装置振动幅度大，影响传动装置的使用寿命；3、安装油泵及调整供油提前角困难。因此，如何提高高压油泵与其传动装置的同轴度，提高传动装置的可靠性，减小传动装置的振动，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压油泵传动装置，该传动装置可以与高压油泵保持较好的同轴度，可靠性较高。本发明的另一目的是提供一种高压油泵传动装置的装配方法，该装配方法可以确保高压油泵传动装置的质量。为实现上述发明目的，本发明提供一种高压油泵传动装置，包括传动齿轮组，还包括与所述传动齿轮组的油泵齿轮固定连接的花键轴，以及设于所述花键轴内部、且与所述花键轴啮合的外花键，该外花键与高压油泵固定连接。优选地，还包括设于所述花键轴外周的油泵法兰，该油泵法兰与柴油机的机体通过螺栓固定连接，所述油泵法兰上设有供所述螺栓穿过的调节孔，所述螺栓与所述调节孔的相对位置可调。优选地，所述花键轴与所述油泵法兰通过滑动轴承连接，所述油泵法兰内设有润滑油道，所述机体内的润滑油经所述润滑油道进入所述滑动轴承。优选地，所述滑动轴承的数目为两个，两所述滑动轴承的中间设有油路，所述油泵法兰还设有回油孔；润滑油经所述油路形成两分支，第一支油路流回高压油泵传动装置的齿轮室，第二支油路经所述回油孔后与所述高压油泵的润滑油混合，再流回所述齿轮室。优选地，还包括沿所述花键轴的轴向固定所述花键轴和所述油泵法兰的止推挡圈，所述花键轴与所述油泵法兰具有相互配合的台阶面，且两所述台阶面具有周向间隙，润滑油依次流经所述周向间隙、所述止推挡圈和所述回油孔。优选地，还包括与所述机体固定连接的第一支架和第二支架，所述第一支架设于所述油泵法兰的下方，所述第二支架设于所述高压油泵的下方。优选地，所述传动齿轮组包括与曲轴固定连接的曲轴齿轮、与所述曲轴齿轮啮合的第一凸轮轴齿轮，与所述第一凸轮轴齿轮同轴且固定连接的第二凸轮轴齿轮，该第二凸轮轴齿轮与所述油泵齿轮啮合。优选地，所述第二凸轮轴齿轮的刻线与所述油泵齿轮的刻线相对。本发明还提供一种高压油泵传动装置的装配方法，包括下述步骤步骤I)将外花键和高压油泵装配为一个整体，安装传动齿轮组的曲轴齿轮、第一凸轮齿轮、第二凸轮齿轮和油泵法兰，在油泵法兰内部压装进滑动轴承，在油泵法兰下方安装第一支架，在油泵法兰内部安装花键轴，在花键轴的端部安装止推挡圈，将油泵齿轮装配到花键轴上；步骤2)将高压油泵装配到油泵法兰上；步骤3)将第二支架与柴油机机体固定连接。本发明所提供的高压油泵传动装置，包括传动齿轮组，与现有技术不同的是，该高压油泵传动装置还包括与所述传动齿轮组的油泵齿轮固定连接的花键轴，以及设于所述花键轴内部、且与所述花键轴啮合的外花键，该外花键与高压油泵固定连接。动力经传动齿轮组传递给花键轴，再通过花键轴传递给外花键，使外花键带动高压油泵，实现有效传动。花键轴与传动齿轮组的油泵齿轮固定连接，两者没有相对移动，外花键与花键轴啮合，可以保证外花键与花键轴同步旋转，进而带动与外花键固定连接的高压油泵同步旋转。这样，可以有效控制油泵齿轮与高压油泵的同轴度。而且，通过花键轴与外花键相配合传动，相对于现有技术中通过螺母传动，可以传递更大扭矩，从而有效提高高压油泵传动装置的可靠性。在一种优选的实施方式中，本发明所提供的高压油泵传动装置还包括设于所述花键轴外周的油泵法兰，该油泵法兰与柴油机的机体通过螺栓固定连接，所述油泵法兰上设有供所述螺栓穿过的调节孔，所述螺栓与所述调节孔的相对位置可调。通过调整螺栓在调节孔中的位置，可以调节油泵法兰与柴油机的机体的相对位置，进而调整柴油机的供油提前角，更好地雾化燃油。通过高压油泵传动装置的调整提高柴油机的性能。在另一种优选的实施方式中，所述花键轴与所述油泵法兰通过滑动轴承连接，所述油泵法兰内设有润滑油道，所述机体内的润滑油经所述润滑油道进入所述滑动轴承。滑动轴承比滚动轴承更耐用，可靠性更高，使用寿命更长。同时，柴油机机体内的润滑油可以经油泵法兰内的润滑油道进入滑动轴承，可以使滑动轴承自动润滑，既简化传动装置的内部结构，又提高传动装置的安全可靠性，进一步提高传动装置的使用寿命。在提供上述高压油泵传动装置的基础上，本发明还提供一种上述高压油泵传动装置的装配方法，该装配方法可以确保高压油泵传动装置的质量。
图I为现有技术中一种典型高压油泵传动装置的结构示意图2为本发明所提供高压油泵传动装置一种具体实施方式
的结构示意图3为本发明所提供油泵法兰一种具体实施方式
的立体结构示意图4为图3所示油泵法兰的主视图5为图3所示油泵法兰的剖视图6为本发明所提供高压油泵传动装置装配方法第一种具体实施方式
的安装流程图7为本发明所提供高压油泵传动装置装配方法第二种具体实施方式
的安装流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种高压油泵传动装置，该传动装置可以与高压油泵保持较
好的同轴度，可靠性较高。本发明的另一核心是提供一种高压油泵传动装置的装配方法，该装配方法可以确保高压油泵传动装置的质量。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本发明所提供高压油泵传动装置一种具体实施方式
的结构示意图。本发明所提供的高压油泵传动装置，包括传动齿轮组，与现有技术不同的是，该高压油泵传动装置还包括与传动齿轮组的油泵齿轮21固定连接的花键轴22，以及设于花键轴22内部、且与花键轴22啮合的外花键23，该外花键23与高压油泵3固定连接。动力经传动齿轮组传递给花键轴22，再通过花键轴22传递给外花键23，使外花键23带动高压油泵3，实现有效传动。花键轴22与传动齿轮组的油泵齿轮21固定连接，两者没有相对移动， 外花键23与花键轴22啮合，可以保证外花键23与花键轴22同步旋转，进而带动与外花键 23固定连接的高压油泵3同步旋转。这样，可以有效控制油泵齿轮21与高压油泵3的同轴度。而且，通过花键轴22与外花键23相配合传动，相对于现有技术中通过螺母传动，可以传递更大扭矩，从而有效提高高压油泵传动装置的可靠性。请参考图3和图4，图3为本发明所提供油泵法兰一种具体实施方式
的立体结构示意图；图4为图3所示油泵法兰的主视图。在一种具体的实施方式中，本发明所提供的高压油泵传动装置还包括设于花键轴 22外周的油泵法兰24，该油泵法兰24与柴油机的机体通过螺栓固定连接，油泵法兰24上设有供螺栓穿过的调节孔241，螺栓与调节孔241的相对位置可调。通过调整螺栓在调节孔241中的位置，可以调节油泵法兰24与柴油机的机体的相对位置，进而调整柴油机的供油提前角，更好地雾化燃油。通过高压油泵传动装置的调整提高柴油机的性能。请一并参考图2、图3、图4和图5，图5为图3所示油泵法兰的剖视图。具体地，花键轴22与油泵法兰24通过滑动轴承25连接，油泵法兰24内设有润滑油道，机体内的润滑油经润滑油道进入滑动轴承25。滑动轴承25比滚动轴承更耐用，可靠性更高，使用寿命更长。同时，柴油机机体内的润滑油可以经油泵法兰24内的润滑油道进入滑动轴承25，可以使滑动轴承25自动润滑，既简化传动装置的内部结构，又提高传动装置的安全可靠性，进一步提高传动装置的使用寿命。进一步地，上述的滑动轴承25的数目可以为两个，两滑动轴承25的中间设有油路，油泵法兰24还设有回油孔242 ;润滑油经油路形成两分支，第一支油路Pl流回高压油泵传动装置的齿轮室，第二支油路P2经回油孔242后与高压油泵3的润滑油混合，再流回齿轮室(具体如图5中箭头所示)。如图3和图4所示，油泵法兰24上设有调节孔241、进油孔243、回油孔242、第一螺栓连接孔244和第二螺栓连接孔245，润滑油自进油孔243流入油泵法兰24，第一螺栓连接孔244用于连接油泵法兰24和柴油机的机体，第二螺栓连接孔245用于连接油泵法兰24和止推挡圈26。在两个滑动轴承25中间设置油路，实现润滑油道分支，可以提高滑动轴承25的润滑效果，同时在油泵法兰24上设置回油孔242，可以简化润滑油道的结构。上述润滑油均流回齿轮室，也可以简化油路，实现循环利用。在进一步的技术方案中，本发明所提供的高压油泵传动装置还包括止推挡圈26， 该止推挡圈26设在花键轴22的端部，用于固定花键轴22与油泵法兰24的相对位置，同时防止花键轴22沿轴向窜动。止推挡圈26具有台阶面，通过螺栓固定在油泵法兰24上，花键轴22上的凸起与台阶面配合，卡在止推挡圈26和油泵法兰24之间。同时，花键轴22与油泵法兰24沿周向也具有相互配合的台阶面，且两者的台阶面之间留有预定的距离，该距离形成周向间隙形成第二支油路中的部分润滑油路。润滑油经过两个滑动轴承25之间的油路后，第一支油路流回齿轮室，第二支油路经过花键轴22与油泵法兰24间的周向间隙后润滑止推挡圈26，经油泵法兰24的回油孔242流回齿轮室，实现润滑油的一次循环。该结构巧妙地利用了齿轮室中的润滑油，对油泵法兰24、滑动轴承25、止推挡圈 26均实现润滑，可以有效保证高压油泵3工作可靠，性能稳定。在进一步的技术方案中，本发明所提供的高压油泵传动装置还可以包括均与柴油机的机体固定连接的第一支架27和第二支架28，其中，第一支架27设于油泵法兰24的下方，第二支架28设于高压油泵3的下方，显然，此处所述的上、下是以高压油泵3正常工作时的状态为基础定义的。高压油泵3工作时，会产生强烈的振动，在油泵法兰24和高压油泵3的下方分别设置第一支架27和第二支架28，可以有效减小高压油泵3及其传动装置的振幅，提高系统的安全可靠性，延长使用寿命。而且，第一支架27对于减小油泵法兰24振动幅度，提高高压油泵传动装置的刚度有重要意义，并且对安装高压油泵3可能造成油泵法兰24变形起保护作用,减小安装难度。以下结合附图2，对本发明所提供的高压油泵传动装置一种具体实施方式
的结构及工作过程进行说明。曲轴齿轮与第一凸轮轴齿轮啮合,第一凸轮轴齿轮与第二凸轮轴齿轮通过螺栓固定连接并通过销钉定位，第二凸轮轴齿轮与凸轮轴通过螺栓固定连接并通过销钉定位，第二凸轮轴齿轮与油泵齿轮21啮合，油泵齿轮21与花键轴22通过螺栓固定连接并通过销钉定位，花键轴22的外周设有油泵法兰24，花键轴22与油泵法兰24中间设有滑动轴承25， 以便花键轴22相对于油泵法兰24旋转，花键轴22的端部设有外花键23，外花键23与花键轴22相啮合，且与高压油泵3固定连接。
动力通过曲轴带动曲轴齿轮转动，进而带动第一凸轮轴齿轮、第二凸轮轴齿轮和油泵齿轮21，油泵齿轮21带动花键轴22，进而带动外花键23，以及与外花键23固定连接的高压油泵3，实现高压油泵传动装置的传动过程。除了上述高压油泵传动装置，本发明还提供一种上述高压油泵传动装置的装配方法。请参考图6和图7，图6为本发明所提供高压油泵传动装置装配方法第一种具体实施方式
的安装流程图；图7为本发明所提供高压油泵传动装置装配方法第二种具体实施方式
的安装流程图。在一种具体的实施方式中，本发明所提供的高压油泵传动装置包括以下步骤SI I、将外花键23和高压油泵3装配为一个整体，安装传动齿轮组的曲轴齿轮、第一凸轮齿轮、第二凸轮齿轮和油泵法兰24，在油泵法兰24内部压装进滑动轴承25，在油泵法兰24下方安装第一支架27，在油泵法兰24内部安装花键轴22，在花键轴22的端部安装止推挡圈26，将油泵齿轮21装配到花键轴22上。此步骤可以分为若干小步进行，具体包括步骤A，将外花键23与高压油泵3装配为一个整体；步骤B,安装曲轴齿轮，曲轴齿轮一般为分体式齿轮，包括齿轮部分和法兰盘部分， 需要分别加热到一定温度，过盈装配到柴油机曲轴上；步骤C，将第二凸轮轴齿轮固定到第一凸轮轴齿轮上，将两者通过销钉定位，再用螺栓将两者固定连接为一个整体，最后将第二凸轮轴齿轮通过销钉与在凸轮轴上，再利用螺栓将两者固定连接在一起；步骤D，安装油泵法兰24，利用螺栓将油泵法兰24固定连接在柴油机机体上，在油泵法兰24安装前压装进滑动轴承25 ；步骤E，安装第一支架27，利用螺栓将第一支架27固定在柴油机机体上，第一支架 27应有足够的强度和精度支撑油泵法兰24 ；步骤F，安装花键轴22至油泵法兰24内，安装止推挡圈26，防止花键轴22沿轴向移动，在安装前在花键轴22入止推挡圈26表面涂抹润滑油；步骤G，利用螺栓将油泵齿轮21装配到花键轴22上，油泵齿轮21与花键通过销钉定位。需要说明的是，步骤B至步骤G可以顺序进行，步骤A可以在步骤B之前，也可以在步骤G之后，使本发明所提供的高压油泵传动装置的装配方法有图6所示的第一种安装流程，也可以是图7所示的第二种安装流程。S12、将高压油泵3装配到油泵法兰24上，装配时将外花键23的刻线与花键轴22 的刻线对应，以保证供油正时准确。S13、将第二支架28与柴油机机体固定连接，第二支架28可以通过螺栓与柴油机机体固定连接，用于支撑高压油泵3，降低高压油泵3的振动幅度。装配好上述的主要部件后，还需要继续装配高压油泵3润滑油管、油泵法兰24润滑油管等零部件，以完成整个高压油泵传动装置的装配。以上对本发明所提供的高压油泵传动装置及其装配方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种高压油泵传动装置，包括传动齿轮组，其特征在于，还包括与所述传动齿轮组的油泵齿轮固定连接的花键轴，以及设于所述花键轴内部、且与所述花键轴啮合的外花键，该外花键与高压油泵固定连接。
2.根据权利要求I所述的高压油泵传动装置，其特征在于，还包括设于所述花键轴外周的油泵法兰，该油泵法兰与柴油机的机体通过螺栓固定连接，所述油泵法兰上设有供所述螺栓穿过的调节孔，所述螺栓与所述调节孔的相对位置可调。
3.根据权利要求2所述的高压油泵传动装置，其特征在于，所述花键轴与所述油泵法兰通过滑动轴承连接，所述油泵法兰内设有润滑油道，所述机体内的润滑油经所述润滑油道进入所述滑动轴承。
4.根据权利要求3所述的高压油泵传动装置，其特征在于，所述滑动轴承的数目为两个，两所述滑动轴承的中间设有油路，所述油泵法兰还设有回油孔；润滑油经所述油路形成两分支，第一支油路流回高压油泵传动装置的齿轮室，第二支油路经所述回油孔后与所述高压油泵的润滑油混合，再流回所述齿轮室。
5.根据权利要求4所述的高压油泵传动装置，其特征在于，还包括沿所述花键轴的轴向固定所述花键轴和所述油泵法兰的止推挡圈，所述花键轴与所述油泵法兰具有相互配合的台阶面，且两所述台阶面具有周向间隙，润滑油依次流经所述周向间隙、所述止推挡圈和所述回油孔。
6.根据权利要求I至5任一项所述的高压油泵传动装置，其特征在于，还包括与所述机体固定连接的第一支架和第二支架，所述第一支架设于所述油泵法兰的下方，所述第二支架设于所述高压油泵的下方。
7.根据权利要求6所述的高压油泵传动装置，其特征在于，所述传动齿轮组包括与曲轴固定连接的曲轴齿轮、与所述曲轴齿轮啮合的第一凸轮轴齿轮，与所述第一凸轮轴齿轮同轴且固定连接的第二凸轮轴齿轮，该第二凸轮轴齿轮与所述油泵齿轮啮合。
8.根据权利要求7所述的高压油泵传动装置，其特征在于，所述第二凸轮轴齿轮的刻线与所述油泵齿轮的刻线相对。
9.一种高压油泵传动装置的装配方法，其特征在于，包括下述步骤步骤I)将外花键和高压油泵装配为一个整体，安装传动齿轮组的曲轴齿轮、第一凸轮齿轮、第二凸轮齿轮和油泵法兰，在油泵法兰内部压装进滑动轴承，在油泵法兰下方安装第一支架，在油泵法兰内部安装花键轴，在花键轴的端部安装止推挡圈，将油泵齿轮装配到花键轴上；步骤2)将高压油泵装配到油泵法兰上；步骤3)将第二支架与柴油机机体固定连接。
全文摘要
本发明公开了一种高压油泵传动装置及其装配方法，公开的高压油泵传动装置包括传动齿轮组，还包括与所述传动齿轮组的油泵齿轮固定连接的花键轴，以及设于所述花键轴内部、且与所述花键轴啮合的外花键，该外花键与高压油泵固定连接。花键轴与传动齿轮组的油泵齿轮固定连接，两者没有相对移动，外花键与花键轴啮合，可以保证外花键与花键轴同步旋转，进而带动与外花键固定连接的高压油泵同步旋转。这样，可以有效控制油泵齿轮与高压油泵的同轴度。而且，通过花键轴与外花键相配合传动，相对于现有技术中通过螺母传动，可以传递更大扭矩，从而有效提高高压油泵传动装置的可靠性。
文档编号F02M39/02GK102606359SQ20121007803
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者崔京朋, 张纪元, 杨栋, 王志秀, 郭圣刚 申请人:潍柴动力股份有限公司