CN103912642A - 柴油机链条导轨 - Google Patents

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刘浩宇
赵增亮
黄传刚
赵添常
杨维沛
于笋
秦栋
岑举
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F16H2007/185—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains the guiding surface in contact with the belt, rope or chain having particular shapes, structures or materials

Abstract

本发明公开了一种柴油机链条导轨。该柴油机链条导轨包括：导轨座和活动扣接在导轨座上的导轨面；导轨座由铝合金压铸成型，导轨面采用改性PA46工程塑料。该柴油机链条导轨结构简单合理，通过将改性PA46材料注塑成型的导轨面扣接在铝合金铸造成型的导轨座上，使得该链条导轨兼具了铝合金导轨和PA46材料导轨的结构性能，整体刚度好，耐磨性好，使用寿命长。

Description

柴油机链条导轨
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种柴油机链条导轨。
背景技术
柴油机工作过程中，曲轴链轮驱动链条沿着链条导轨作直线运动，链条导轨对链条的运动起到限制与定位作用。链条与链条导轨有接触，相对运动过程中产生摩擦。
目前，链条导轨主要由铝合金压铸成型或工程塑料PA46注塑成型，当链条导轨由铝合金压铸成型，导轨表面没有润滑油，链条表面有少许润滑油，但量很少，在链条相对导轨高速运行中，铝合金导轨与钢制链条发生摩擦，产生较大的噪音，同时增加链条运行的阻力，链条和导轨都会有一定程度的磨损，一般导轨磨损更严重，整个导轨将失效。
当链条导轨由工程塑料PA46注塑成型，其主要机械性能指标见表1。
表1PA46工程塑料主要性能指标
机械性能 干/湿 单位 测试方法
拉伸模量 3300/1000 MPa ISO527-1/-2
屈服应力 100/55 MPa ISO527-1/-2
名义断裂伸长率 40/＞50 % ISO527-1/-2
弯曲模量 3000/900 MPa ISO178
简支梁缺口冲击强度（+23℃） 10/35 KJ/m2 ISO179/1eA
简支梁缺口冲击强度（-30℃） 4/4 KJ/m2 ISO179/1eA
悬臂梁缺口冲击强度（+23℃） 10/35 KJ/m2 ISO180/1A
悬臂梁缺口冲击强度（-40℃） 4/4 KJ/m2 ISO180/1A
塑料导轨与钢制链条发生摩擦，由于塑料导轨表面相比铝合金导轨要软很多，摩擦产生的噪音减小，主要是导轨磨损，保护了链条。但塑料件与金属件相比刚度减小，导热性能和热稳定性变差，在使用过程中摩擦发热使塑料导轨机械性能（强度、硬度）下降，加速其磨损，整个导轨将失效。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，整体刚度好，耐磨性好，使用寿命长的柴油机链条导轨。
为达到上述目的，根据本发明提供了一种柴油机链条导轨，包括：导轨座和活动扣接在导轨座上的导轨面；导轨座由铝合金压铸成型，导轨面采用改性PA46工程塑料。
上述技术方案中，导轨座包括：弧形导轨扣合面，以及分别设置在弧形导轨扣合面两侧的卡口和两端的扣合圆角；导轨面包括：弧形导轨本体，以及设置在弧形导轨本体两侧的卡扣和两端的卡弧；卡扣与卡口配合扣接，卡弧适配卡入所述扣合圆角。
上述技术方案中，卡口为三个，其中两个卡口间隔分布在弧形导轨扣合面的一侧，另一个卡口分布在弧形导轨扣合面另一侧、并位于两个卡口之间。
上述技术方案中，改性PA46工程塑料是在普通PA46工程塑料中添加固体润滑剂改性而成。
上述技术方案中，固体润滑剂为含氟有机物。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该柴油机链条导轨结构简单合理，通过将改性PA46材料注塑成型的导轨面扣接在铝合金铸造成型的导轨座上，使得该链条导轨兼具了铝合金导轨和PA46材料导轨的结构性能，整体刚度好，耐磨性好，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的柴油机链条导轨的结构示意图；
图2是图1的A-A方向剖视结构示意图；
图3是本发明的柴油机链条导轨的导轨座的结构示意图；
图4是本发明的柴油机链条导轨的导轨面的结构示意图；
附图标记说明：
1-导轨座，11-弧形导轨扣合面，12-卡口，13-扣合圆角，2-导轨面，21-弧形导轨本体，22-卡扣，23-卡弧。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。
本发明的柴油机链条导轨由铝合金铸造成型的导轨座和由改性PA46材料注塑成型的导轨面组合而成，导轨面活动扣接在导轨座上，铝合金导轨座提高了链条导轨的整体刚度，新的导轨面材料提高了链条导轨的耐磨性和使用寿命，使得该链条导轨兼具了铝合金导轨和PA46材料导轨的结构性能。同时，在导轨面磨损失效后，可方便从导轨座上取下更换，导轨座可继续使用，节省了材料成本。
如图1和图2所示，该柴油机链条导轨的具体结构包括：导轨座1和活动扣接在该导轨座1上的导轨面2。导轨座1由铝合金压铸成型，保证链条导轨整体刚度能够满足使用要求；导轨面由改性PA46材料注塑成型，耐磨损性能与普通PA46相比提高约14倍，导轨面与导轨座之间采用活扣连接在一起，可以实现导轨的失效更换而保留导轨座继续使用，延长整个导轨组件的使用寿命。
如图3所示，导轨座1包括：弧形导轨扣合面11，以及分别开设在弧形导轨扣合面11两侧的卡口12，卡口12为三个，其中两个卡口12间隔分布在弧形导轨扣合面11右侧，为了保证导轨面与导轨座扣合的稳定性，另一个卡口12分布在弧形导轨扣合面11左侧、并位于右侧两个卡口12之间，形成三角稳定扣合。弧形导轨扣合面11的两端均具有扣合圆角13。
如图4所示，导轨面2包括：弧形导轨本体21，以及设置在弧形导轨本体21两侧的卡扣22和设置在弧形导轨本体21两端的卡弧23。其中，弧形导轨本体21的顶面用于支承链条，其底面与弧形导轨扣合面11适配扣合。卡扣22为三个，由弧形导轨本体21的侧面向下延伸，分别与三个卡口12配合扣接，形成三角稳定扣合。卡弧23由弧形导轨本体21的端部向外沿弧形向内延伸而成，当导轨面2与导轨座1适配扣合时，卡弧23卡入弧形导轨扣合面11的两端扣合圆角13，这样，卡弧23和卡扣22分别从两端和两侧将导轨面2约束到导轨座1上。
导轨面2采用改性PA46工程塑料，PA46工程塑料(聚己二酰丁二胺)是由丁二胺和己二酸缩聚而成的脂肪族聚酰胺，是一种具有高熔点和高结晶度的新型聚酰胺树脂。改性PA46工程塑料是在普通PA46材料中添加固体润滑剂改性而成，固体润滑剂可以为含氟有机物，耐磨性相比原来材料提高约14倍。改性后PA46材料的主要机械性能见表2。
表2改性PA46工程塑料主要性能指标
机械性能 干/湿 单位 测试方法
拉伸模量 2900/1000 MPa ISO527-1/-2
屈服应力 90/55 MPa ISO527-1/-2
名义断裂伸长率 25/＞50 % ISO527-1/-2
弯曲模量 2600/900 MPa ISO178
简支梁缺口冲击强度（+23℃） 7/15 KJ/m2 ISO179/1eA
简支梁缺口冲击强度（-30℃） 5/5 KJ/m2 ISO179/1eA
悬臂梁缺口冲击强度（+23℃） 7/14 KJ/m2 ISO180/1A
悬臂梁缺口冲击强度（-40℃） 5/5 KJ/m2 ISO180/1A
为了比较新旧两种导轨材料耐磨性能，进行了摩擦磨损试验，试验结果见表3。在相同的试验条件下，旧导轨材料PA46的磨损量约为新导轨材料改性PA46的14倍，新导轨材料相比旧导轨材料耐磨性提高约13倍。
表3新旧两种状态导轨材料摩擦磨损试验数据
（试验环境温度60℃，载荷1.15MPa，线速度25cm/s，试验时间24h）
装配时，导轨座1活动扣接到导轨2上，即卡弧23卡入弧形导轨扣合面11的两端扣合圆角13，卡扣22卡入卡口12，在导轨面磨损失效后，可方便从导轨座上取下更换，导轨座可继续使用，节省了材料成本。
该柴油机链条导轨结构简单合理，通过将改性PA46材料注塑成型的导轨面扣接在铝合金铸造成型的导轨座上，使得该链条导轨兼具了铝合金导轨和PA46材料导轨的结构性能，整体刚度好，耐磨性好，使用寿命长。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种柴油机链条导轨，其特征在于，包括：导轨座和活动扣接在所述导轨座上的导轨面；所述导轨座由铝合金压铸成型，所述导轨面采用改性PA46工程塑料。
2.根据权利要求1所述的柴油机链条导轨，其特征在于：所述导轨座包括：弧形导轨扣合面，以及分别设置在所述弧形导轨扣合面两侧的卡口和两端的扣合圆角；所述导轨面包括：弧形导轨本体，以及设置在所述弧形导轨本体两侧的卡扣和两端的卡弧；所述卡扣与卡口配合扣接，所述卡弧适配卡入所述扣合圆角。
3.根据权利要求2所述的柴油机链条导轨，其特征在于：所述卡口为三个，其中两个所述卡口间隔分布在所述弧形导轨扣合面的一侧，另一个所述卡口分布在所述弧形导轨扣合面另一侧、并位于所述两个卡口之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的柴油机链条导轨，其特征在于：所述改性PA46工程塑料是在普通PA46工程塑料中添加固体润滑剂改性而成。
5.根据权利要求4所述的柴油机链条导轨，其特征在于：所述固体润滑剂为含氟有机物。
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