[发明专利]一种面向多电航空辅助动装置的高功率密度电动燃油泵

说明书

本发明公开了一种面向多电航空辅助动装置的高功率密度电动燃油泵，包括电机及燃油泵，电机由电机定子组件及电机转子组件构成，燃油泵由轴流式叶轮构成低压泵，主、从动齿轮轴及泵体构成高压泵；本发明通过合理设计冷却结构，以尽可能小的代价来满足电机冷却要求；同时，使得电动燃油泵整体结构更为紧凑，减轻泵的重量。

技术领域

本发明涉及电动燃油泵技术领域，特别是涉及一种面向多电航空辅助动装置的高功率密度电动燃油泵。

背景技术

面向多电航空辅助动力装置的电动燃油泵是一种燃油输送、增压与控制装置，是多电航空辅助动力装置的核心技术之一。电机直接驱动泵，可以通过对电机转速的控制，达到控制燃油流量的目的，减少辅助动力装置燃油泵在调节过程中的功率损失与燃油发热。在航空航天领域，对设备功率密度的要求比地面设备更高，因此燃油泵的转速也较高。在电动燃油泵工作过程中，电机损耗功率以热的形式耗散，若散热不良会导致电机整体或局部温度过高，烧坏绕组绝缘层，影响电机工作可靠性，因此需要合理设计电机冷却方式，来保障电机正常运行。电机冷却常采用外套冷却壳体的方式进行冷却，将泵输送的燃油经过冷却壳体，来带走热量。这种方式虽然冷却效果好，但增加了泵的重量，且由于大量燃油通过冷却壳体，压力损失较大，牺牲了一部分功率。电动燃油泵部件较多，一体化设计能够让电动燃油泵结构更为紧凑，减轻重量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种面向多电航空辅助动装置的高功率密度电动燃油泵，本发明通过合理设计冷却结构，以尽可能小的代价来满足电机冷却要求；同时，使得电动燃油泵整体结构更为紧凑，减轻泵的重量。

为实现上述目的，本发明采用的方案为：

一种面向多电航空辅助动装置的高功率密度电动燃油泵，包括：壳体，所述壳体的一侧设置有前端盖，另外一侧设置有后端盖，在所述壳体的内部设置有电机组件和泵体，所述泵体包括低压泵和高压泵，其中，

所述电机组件包括定子组件和转子组件；所述低压泵设置在所述转子组件的内部区域，所述低压泵包括轴流式叶轮，所述轴流式叶轮通过平键套设在主动齿轮轴上，并且所述轴流式叶轮与所述转子组件采用过盈配合的方式进行连接；

所述电机组件与所述壳体的内壁存在间隙，所述前端盖与所述轴流式叶轮存在径向以及轴向方向上的间隙，其中，

所述定子组件与所述壳体的间隙为连通的第一油冷通道和第二油冷通道，所述前端盖与所述壳体构成的间隙为第三油冷通道，所述定子组件与所述转子组件之间的间隙为第四油冷通道，所述前端盖与所述轴流式叶轮的径向间隙为第一油冷泄漏通道，所述前端盖与所述轴流式叶轮的轴向间隙为第二油冷泄漏通道，并且所述第一油冷通道、第二油冷通道、第三油冷通道、第四油冷通道、第一油冷泄漏通道和第二油冷泄漏通道依次连通，形成冷却通路，所述第一油冷通道连通所述轴流式叶轮的工作区域，所述第二油冷泄漏通道连通所述轴流式叶轮的前部区域；

在所述壳体的内部且靠近所述后端盖的区域设置有从动齿轮轴，所述主动齿轮轴与所述从动齿轮轴相互啮合，在所述壳体内形成吸油腔及排油腔，构成所述高压泵，所述主动齿轮轴通过第一固定轴承和第一浮动轴承设置在所述壳体的内部，相应的，所述从动齿轮轴通过第二固定轴承和第二浮动轴承设置在所述壳体的内部，并且所述第一固定轴承与所述第二固定轴之间，以及所述第一浮动轴承与所述第二浮动轴承之间通过插销进行连接；

在所述第一浮动轴承以及所述第二浮动轴承与所述后端盖之间设置有补偿弹簧。

进一步的，所述定子组件通过沉头螺钉固定在壳体上，所述轴流式叶轮为三叶片诱导轮，并且在缘处有一圈轮缘外壁，通过过盈配合的方式，所述轮缘外壁与所述转子组件连接，所述轴流式叶轮的内孔上开设有键槽，所述键槽内部设置有平键，通过所述平键，所述轴流式叶轮与主动齿轮轴进行连接。

进一步的，在所述固定轴承与所述浮动轴承上均设有通孔，所述通孔连通所述高压腔与轴承油槽。