CN101644321A - 一种圆滑块及其曲柄圆滑块机构、机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种圆滑块，用于曲柄圆滑块机构，所述圆滑块的偏心孔中安装的轴承为滑动轴承，具体是轴套或者轴瓦；所述轴套或者轴瓦的端面和所述偏心圆孔的端面平齐；该圆滑块的偏心孔的至少一个开口所在的端面上，设置有至少一处油槽，该油槽的一端开口在所述偏心孔的内径面上；所述滑动轴承端头上与所述油槽在偏心孔内径面上的开口相邻的各个位置点中，至少其中一个位置点的轴套壁或者轴瓦壁向外翻出凹入油槽并与油槽底部贴合。与现有技术相比，本发明提供的圆滑块为润滑油提供了通畅的油路，保证了对圆滑块和曲柄销之间摩擦面的有效润滑和冷却。

Description

一种圆滑块及其曲柄圆滑块机构、机械设备

技术领域

本发明涉及一种发动机零件，尤其是涉及一种用于曲柄圆滑块机构的圆滑块。本发明同时涉及一种使用该圆滑块的曲柄圆滑块机构，进一步的，本发明还涉及使用该曲柄圆滑块机构的机械设备，包括内燃机、压缩机和抽真空机。

背景技术

往复式内燃机或者压缩机都需要实现活塞的往复运动和曲轴的旋转运动之间的转换，其中，往复式内燃机是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，而往复式压缩机则是将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。目前的通用技术下，上述转换过程均需要使用曲柄连杆机构。由于曲柄连杆机构中连杆的存在，使机器庞大、笨重，无法完全平衡。

为了解决上述问题，中国专利文献CN85100358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述内燃机的共同特点是对通用技术下内燃机的曲柄连杆机构进行了彻底改进，采用具有偏心圆孔的圆滑块代替连杆。所述偏心圆滑块呈圆柱形，并且开有平行于圆柱体轴线的偏心圆孔，该偏心圆孔用于穿过曲轴的曲柄销。该内燃机的活塞包括两端的冠部和连接两冠部的导向部，其中导向部上开有圆孔，该圆孔的内径面和上述圆滑块的外径面相配合，所述圆滑块即安置在活塞导向部上与其外周相配合的圆孔中。当所述活塞受到汽缸中燃烧气体的推动而在气缸中往复运动时，所述偏心圆滑块绕其自身的圆心转动，并进而带动曲轴反向转动，从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，再通过与曲轴连接的旋转部件向外传递功率。上述专利的思想也可以方便的转用到压缩机或者抽真空机中，获得曲柄圆滑块压缩机或者曲柄圆滑块抽真空机。

上述专利提供的曲柄圆滑块机构中，圆滑块是核心零件，起到曲柄连杆机构中类似连杆的作用。在已经公开的各种关于曲柄圆滑块机构的专利中，都需要使用圆滑块，而圆滑块偏心孔中需要安置滚动轴承或者滑动轴承，作为与曲轴的曲柄销旋转配合的旋转支撑件。

当所述偏心孔中安装的旋转支撑件是轴套或者轴瓦等滑动轴承时，需要在滑动轴承和曲柄销的接触面之间具有油膜，使滑动轴承和曲柄销组成的摩擦副能够处于全膜润滑的状态，避免滑动轴承和曲柄销之间出现干摩擦。另外，滑动轴承和曲柄销之间还必须采取冷却措施，避免摩擦副过热，对滑动轴承或者曲柄销产生损害。

在现有技术中，采用向上述摩擦副中注入有一定压力的润滑油的方式提供润滑油膜，这些润滑油同时还提供冷却功能。这些润滑油来自曲轴主油道，并通过安装在圆滑块偏心孔中的曲柄销油孔进入摩擦副。但是，现有技术提供的圆滑块没有设置畅通的回油渠道，由于润滑油的回油不畅，润滑油往往在摩擦副位置滞留，降低了润滑和冷却效果。对润滑而言，这些润滑油可能已经在滞留中混入了杂质，使润滑效果下降；对冷却而言，由于润滑油滞留或者流通不畅，摩擦副的热量无法带走，

现有技术存在的另一个问题是，在机构运动过程中，轴套或者轴瓦可能出现轴向或者周向的窜动，这种窜动有可能在成对机构正常运动的妨碍，也会加速滑动轴承的磨损。

发明内容

针对上述问题，本发明解决的技术问题在于，提供一种圆滑块，该圆滑块能够使曲柄销和偏心孔滑动轴承的摩擦面能够更好的获得润滑油，并且使润滑油的回油畅通，更好的起到冷却作用。本发明的优选方案还可以进一步获得防止滑动轴承窜动的作用。

与现有技术相比，本发明提供的圆滑块在偏心孔的至少一个端面上设置有油槽，这些油槽在所述偏心孔的内径面上有开口；在所述滑动轴承端头上与所述油槽在偏心孔内径面上的开口相邻的各个位置点中，将其中至少一个位置点的轴套壁或者轴瓦壁向外翻出，形成凹入油槽的结构。上述方案直接利用轴套或者轴瓦提供通道并将润滑油导出，为摩擦副的润滑油提供了良好的回油通道，使其流动顺畅，从而可以获得优良的冷却和润滑效果。

在本发明的优选实施方案中，所述油槽设置为径向延伸，可以使润滑油按照最合理的路线通畅流出，使润滑油具有更好的冷却效果；尤其是进一步采用呈十字分布的十字油槽这一优选方案时，更能够特别有效的为润滑油提供流出的通路。

在本发明的进一步的优选方案中，可以将各个位置点的轴套壁或者轴瓦壁均向外翻出，这样可更好的解决润滑油的回流，获得最佳的冷却效果。

另外，上述将轴套或者轴瓦外翻到凹入油槽的方案，还可以使轴套或者轴瓦在端面上获得较为可靠的定位，避免轴套或者轴瓦窜动使滑动轴承堵塞曲柄销和偏心孔的出油口，造成润滑油路堵塞等问题。因此，本发明还同时解决了润滑油路堵塞的潜在问题。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的圆滑块的正视图；

图2是图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

本发明第一实施例提供一种圆滑块。图1示出该圆滑块的正视图。

该圆滑块1为圆柱体，图1所示正视图示出该圆滑块的端面，该端面的整体为圆形，在其上设置有偏心孔2，该偏心孔2所在的位置位于该圆滑块1端面上的一侧。为了对该偏心孔2所在位置进行加强，该偏心孔2所在位置设置凸台4，该凸台4的端面可以进行一些热处理以加强硬度，使其更加耐磨。该凸台4的端面就是偏心孔2的开口所在的端面。

图1示出，该凸台4的端面上，设置有油槽3；所述油槽3包括四段放射状布置的油槽，每个油槽均一端开口在偏心孔2的内径面上，另一端开口在凸台4的外缘面。各个油槽3整体上呈十字形排列，因此，该油槽3总体上可以称为十字形油槽。该十字形油槽的十字形交叉点大致在偏心孔2的圆心位置。图2为图1的A-A向的剖面图，在该图中示出油槽3在内径面上的开口为一个很小的凹坑，并且在图1未示出的圆滑块1的另一个端面上也设置有所述凸台4和油槽3.

当滑动轴承采用轴套时，需要将轴套安置在该偏心孔2中，轴套和偏心孔2采用过盈或者过渡配合；滑动轴承的端面和所述偏心孔2的端面平齐。安装后，所述轴套的端头上具有与所述油槽3在偏心孔内径面上的开口相邻的位置点，在这些位置点，轴套的外壁面未与偏心孔2的内壁面接触，而是遮挡着油槽3的开口。为了使滑动轴承和曲柄销的摩擦面中的润滑油能够通畅的通过油槽3流出，可以使用冲头从里向外凿击遮挡着油槽3的开口位置的轴套壁部分，使轴套壁部分外翻，并达到外翻的轴套壁部分凹入油槽3直到与油槽3底部贴合的程度。对所有轴套的端头上所有的位置点都采取上述措施后，轴套即安装完毕。安装完成后，与曲柄销和轴套的摩擦副表面到油槽3就有了更为畅通的通道，工作时，润滑油就可以顺畅的从摩擦副表面经过油槽3流出。另外，上述结构的另一个优点是，由于轴套壁外翻部分嵌入油槽3，使轴套获得了一定程度的定位，不致于在工作中窜动，这样可避免曲柄销的出油口被轴套遮挡，也可以避免偏心孔2的油孔被轴瓦遮挡而影响对圆滑块1和活塞之间摩擦副表面的润滑。

当滑动轴承采用轴瓦时，与上述采用轴套的情况基本相同，但要使油槽3在偏心孔2内径面上的开口与两片轴瓦的接触面具有一定的距离，这样才能比较容易的将轴瓦壁外翻，形成摩擦副表面到油槽3的通道。

所述圆滑块1安装滑动轴承并对油槽3入口位置的轴套壁进行上述处理后，用于曲柄圆滑块机构，就获得了使用上述圆滑块的曲柄圆滑块机构的实施例。将上述曲柄圆滑块机构用于机械设备，例如内燃机、压缩机或者抽真空机，就获得了使用上述曲柄圆滑块机构的机械设备的实施例。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种圆滑块，用于曲柄圆滑块机构，其特征在于，所述圆滑块的偏心孔中安装的轴承为滑动轴承，具体是轴套或者轴瓦；所述轴套或者轴瓦的端面和所述偏心圆孔的端面平齐；该圆滑块的偏心孔的至少一个开口所在的端面上，设置有至少一处油槽，该油槽的一端开口在所述偏心孔的内径面上；所述滑动轴承端头上与所述油槽在偏心孔内径面上的开口相邻的各个位置点中，至少其中一个位置点的轴套壁或者轴瓦壁向外翻出凹入油槽并与油槽底部贴合。

2、根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述油槽具体是开在端面上的沿着偏心孔的径向延伸的凹坑。

3、根据权利要求2所述的圆滑块，其特征在于，所述油槽为十字形油槽，即在同一个端面上设置四个油槽，相互之间呈十字形布置。

4、根据权利要求3所述的圆滑块，其特征在于，所述十字形油槽，其十字形交叉点大致在偏心孔的圆心。

5、根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述偏心孔的两个端面上均设置有油槽。

6、根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述滑动轴承端头上与所述油槽在偏心孔内径面上的开口相邻的各个位置点上，均将轴套壁或者轴瓦壁向外翻出凹入油槽，并与油槽底部贴合。

7、一种曲柄圆滑块机构，其特征在于，该曲柄圆滑块机构使用上述权利要求1-权利要求6任意一项所述的圆滑块。

8、一种机械设备，其特征在于，采用权利要求7所述的曲柄圆滑块机构，该机械设备具体是内燃机、压缩机或者抽真空机。

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