CN105863919B - 一种高压油泵滚子挺柱 - Google Patents
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Abstract
一种高压油泵滚子挺柱，用于汽车喷油系统，安装于驱动凸轮和挺柱之间，所述滚子挺柱包括外壳、支架、滚子及销轴，外壳是由一钢板弯曲围成的主体结构为圆柱型的壳体，接缝两边的外壳侧面上部设为互相平行对称的平面，两处平面对称位置开设有圆孔Ⅰ，支架的形状呈U型，两侧竖板上对称位置开设有圆孔Ⅱ，滚子设于销轴中间，销轴两侧分别穿过圆孔Ⅱ及圆孔Ⅰ。本发明的外壳为板材弯曲后焊接成筒状，工艺简单，且焊接对板材厚度没有要求，可以有效的控制重量，降低运动惯性力，减小摩擦与磨损，提高发动机效率。外壳和支架采用分体式独立设计，保证支架在受力时壳体尽可能少地受到侧向力，使外壳不易产生摆动，不会使外壳产生磨损。
Description
技术领域
本发明涉及发动机设备技术领域，特别涉及一种高压油泵滚子挺柱。
背景技术
滚子挺柱是一种采用高压油泵系统的汽车发动机的重要部件，安装在驱动凸轮和挺柱之间，将驱动凸轮的旋转运动转化为直线往复运动同时推动挺柱运动，主要结构包括外壳、支架、滚子及销轴。
现有的高压油泵滚子挺柱的外壳由一体锻造制成，工艺复杂、成本高，且冲压对板材厚度有一定的要求，导致重量和成本难以降低；外壳与支架或为锻造一体成型，或支架直接架设在外壳上，导致外部驱动凸轮作用在支架上的侧向力会传递至外壳，使外壳在缸体内发生摆动，缸体和外壳容易产生损伤；支架的底部为平面，当支架摆动时与其接触的挺柱会和支架发生偏磨；为了限制滚子挺柱的轴向转动，需要在外壳侧面镶嵌定位块，与外壳为分体式结构，生产程序复杂。
发明内容
本发明要解决现有技术的问题，提供一种高压油泵滚子挺柱，结构与装配简单，零件数目少，降低了成本及重量，减少各零件之间不必要的摩擦，提高了可靠性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高压油泵滚子挺柱，用于汽车喷油系统，安装于驱动凸轮和挺柱之间，所述滚子挺柱包括外壳、支架、滚子及销轴，外壳是由一钢板弯曲围成的主体结构为圆柱型的壳体，接缝两边的外壳侧面上部设为互相平行对称的平面，两处平面对称位置开设有圆孔Ⅰ，支架的形状呈U型，两侧竖板上对称位置开设有圆孔Ⅱ，滚子设于销轴中间，销轴两侧分别穿过圆孔Ⅱ及圆孔Ⅰ。接缝的存在可以提供少量的可变形量，使外壳可以更合适的装置在外部缸体中，装配后滚子与驱动凸轮相抵，支架与挺柱相抵，外壳的圆孔Ⅰ和销轴是间隙的松配合，支架的圆孔Ⅱ和销轴是过盈的紧配合，驱动凸轮的旋转运动转化为滚子挺柱的直线往复运动同时推动挺柱运动。支架和外壳通过销轴串连，而外壳和销轴是间隙的松配合，因此支架和外壳相对独立，支架在摆动时不会带动外壳，同时，支架又和销轴过盈配合，使驱动凸轮的力可以高效的传递至挺柱。
优选的，所述接缝两端位置的钢板预冲压成向内凹陷且设有焊点，可以有效减少焊接产生的应力。
优选的，所述焊点之间的接缝处或接缝对向的外壳上设有定位块，定位块为冲压制成的突出于外壳表面的扇形柱体，定位块可以设为较短的定位块Ⅰ或较长的定位块Ⅱ。定位块的作用在于限制外壳在缸体内的轴向转动，定位块的长度可在两焊点之间任意调节以适应不同油泵缸体的尺寸。
优选的，所述外壳上平面所在侧面全部为平面结构，便于制造及装配。
优选的，所属外壳上平面所在侧面全部为平面结构时，可通过在平面上冲孔的方式减轻重量。
优选的，所述外壳上平面所在侧面下部为圆柱状结构，可以使外壳更好的与外部缸体适配。
优选的，所述平面向中间冲压与下部的圆柱状结构之间形成卡口，支架两侧竖板可穿过卡口，装配后支架的两竖板位于平面的外侧，可以更好的改善工作时作用于销轴上的受力分布。
优选的，所述支架的底板可以为具有凸出曲面结构的底板Ⅰ，也可以为平面结构的底板Ⅱ。底板Ⅰ和挺柱的接触部分为一条线，有效的减少了两者之间的摩擦损失，底板Ⅱ和挺柱的接触部分为一个面，虽然摩擦损失大于底板Ⅰ，但是更节约材料，生产工艺更简单。
优选的，所述支架的底板下侧设有凹槽，底板上侧形成相应的凸台。凹槽和凸台通过在底板上冲压而成，凹槽可以和挺柱顶部产生简单的嵌套关系，使两者之间的传动效率更高。
优选的，所述支架的竖板与底板的弯折处设有若干肋板。肋板通过冲压形成，肋板可以极大的增加支架的刚度和冲击韧性。
优选的，所述滚子可选用带保持架或不带保持架的轴承。
优选的，所述销轴两端可以为平面或曲面，曲面的曲率与外壳相同。具有平面结构的销轴结构和加工简单，具有曲面结构的销轴在安装后不需要做铆接和外壳定位，其两端的曲面可以和油泵缸体恰好贴合，安装定位简单。
本发明的有益效果在于：1.外壳结构为一体化设计，板材弯曲后焊接成筒状，结构与装配工艺简单，零件数目少，且焊接对板材厚度没有要求，可根据成本控制要求在0.5-1.5mm之间自由选择，可以有效的控制成本和重量，降低运动惯性力，减小摩擦与磨损，提高发动机效率及可靠性；
2.外壳和支架采用分体式独立设计，保证支架在受力时外壳尽可能少地受到侧向力，使外壳不易产生摆动，不会使外壳产生磨损；
3.支架的底部可设计为拱形曲面，使其和挺柱的面接触变为区域接触，可有效减少摩擦；
4.用于限制滚子挺柱轴向转动的定位块与外壳为一体式设计，可以有效的增加效率，减少成本；
5.支架为U形结构，在质量降低的同时，可使刚度提高；
6.销轴与支架为紧配合，与外壳为松配合，在高效传递驱动凸轮的力的同时降低外壳所受的侧向力。
附图说明
图1是本发明的工作示意图。
图2是本发明的其中一种实施方式的装配图。
图3是图2的爆炸图。
图4是本发明中外壳的实施例一的结构示意图。
图5是本发明中外壳的实施例二的结构示意图。
图6是本发明中外壳的实施例三的结构示意图。
图7是本发明中外壳的实施例四的结构示意图。
图8是本发明中支架的实施例一的结构示意图。
图9是本发明中支架的实施例二的结构示意图。
图10是本发明中支架的实施例三的结构示意图。
图11是图10的仰视结构图。
图12是本发明中支架的实施例四的结构示意图。
图13是图12的仰视结构图。
图14是本发明中支架的实施例五的结构示意图。
图15是本发明中销轴的实施例一的结构示意图。
图16是本发明中销轴的实施例二的结构示意图。
图中：1、外壳；1.1、圆孔Ⅰ；1.2、平面；1.3、焊点；1.4、接缝；1.5、定位块Ⅰ；1.6、卡口；1.7、定位块Ⅱ；2、支架；2.1、圆孔Ⅱ；2.2、底板Ⅰ；2.3、底板Ⅱ；2.4、凹槽；2.5、凸台；2.6、肋板；3、滚子；4、销轴；4.1、平面；4.2、曲面；5、驱动凸轮；6、挺柱。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和附图对本发明作进一步的说明。
实施方式为：如图1-3所示，一种高压油泵滚子挺柱，用于汽车喷油系统，安装于驱动凸轮5和挺柱6之间，滚子挺柱包括外壳1、支架2、滚子3及销轴4，外壳1是由一钢板弯曲围成的主体结构为圆柱型的壳体，接缝1.4两边的外壳1侧面上部设为互相平行对称的平面1.2，两处平面1.2对称位置开设有圆孔Ⅰ1.1，支架2的形状呈U型，两侧竖板上对称位置开设有圆孔Ⅱ2.1，滚子3设于销轴4中间，销轴4两侧分别穿过圆孔Ⅱ2.1及圆孔Ⅰ1.1。
其中，接缝1.4两端位置的钢板预冲压成向内凹陷且设有焊点1.3，焊点1.3之间的接缝1.4处或接缝1.4对向的外壳1上设有定位块，定位块为冲压制成的突出于外壳1表面的扇形柱体，定位块的长度可在两焊点之间任意调节以适应不同油泵缸体的尺寸。
在本发明的实施方式中，外壳1、支架2及销轴4都具有多种不同的变化。
其中，外壳1的变化有：
实施例一：如图4所示，外壳1上平面1.2所在侧面全部为平面结构，定位块为较短的定位块Ⅰ1.5。
实施例二：如图5所示，外壳1上平面1.2所在侧面下部为圆柱状结构，定位块为较短的定位块Ⅰ1.5。
实施例三：如图6所示，外壳1上平面1.2所在侧面下部为圆柱状结构，平面1.2向中间冲压与下部的圆柱状结构之间形成卡口1.6，支架2两侧竖板可穿过卡口1.6，定位块为较短的定位块Ⅰ1.5。
实施例四：如图7所示，外壳1上平面1.2所在侧面全部为平面结构，与实施例一的区别在于定位块为较长的定位块Ⅱ1.7。
显而易见的，外壳1的实施例四中定位块Ⅱ1.7的结构同样适用于实施例二和实施例三。
此外，在外壳1的实施例一和实施例四中，可通过在平面1.2上冲孔的方式减轻重量。
其中，支架2的变化有：
实施例一：如图8所示，支架2的底板为具有凸出曲面结构的底板Ⅰ2.2。
实施例二：如图9所示，支架2的底板为平面结构的底板Ⅱ2.3。
实施例三：如图10和图11所示，支架2的底板为具有凸出曲面结构的底板Ⅰ2.2，且在底板Ⅰ2.2下侧设置凹槽2.4，底板Ⅰ2.2上侧形成相应的凸台2.5。
实施例四：如图12和图13所示，支架2的底板为平面结构的底板Ⅱ2.3，且在底板Ⅱ2.3下侧设置凹槽2.4，底板Ⅱ2.3上侧形成相应的凸台2.5。
实施例五：如图14所示，支架2的底板为平面结构的底板Ⅱ2.3，与实施例二的区别在于支架2的竖板与底板的弯折处设有若干肋板2.6。
显而易见的，支架2的实施例五中肋板2.6的结构同样适用于实施例一、实施例三和实施例四。
其中，销轴4的变化有：
实施例一：如图15所示，销轴4两端为平面4.1。
实施例二：如图16所示，销轴4两端为曲面4.2，曲面4.2的曲率与外壳1相同。
此外，根据实际需求，在装配时以上所述的外壳1、支架2及销轴4的几种实施例可以自由的组合。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，本发明可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (8)
1.一种高压油泵滚子挺柱，用于汽车喷油系统，安装于驱动凸轮（5）和挺柱（6）之间，其特征在于：所述滚子挺柱包括外壳（1）、支架（2）、滚子（3）及销轴（4），外壳（1）是由一钢板弯曲围成的主体结构为圆柱型的壳体，接缝（1.4）两边的外壳（1）侧面上部设为互相平行对称的平面Ⅰ（1.2），两处平面Ⅰ（1.2）对称位置开设有圆孔Ⅰ（1.1），支架（2）的形状呈U型，两侧竖板上对称位置开设有圆孔Ⅱ（2.1），滚子（3）设于销轴（4）中间，销轴（4）两侧分别穿过圆孔Ⅱ（2.1）及圆孔Ⅰ（1.1）；
所述接缝（1.4）两端位置的钢板预冲压成向内凹陷且设有焊点（1.3），焊点（1.3）之间的接缝（1.4）处或接缝（1.4）对向的外壳（1）上设有定位块，定位块为冲压制成的突出于外壳（1）表面的扇形柱体，定位块可以设为较短的定位块Ⅰ（1.5）或较长的定位块Ⅱ（1.7）。
2.根据权利要求1所述的一种高压油泵滚子挺柱，其特征在于：所述外壳（1）上平面Ⅰ（1.2）所在侧面全部为平面结构。
3.根据权利要求1所述的一种高压油泵滚子挺柱，其特征在于：所述外壳（1）上平面Ⅰ（1.2）所在侧面下部为圆柱状结构。
4.根据权利要求3所述的一种高压油泵滚子挺柱，其特征在于：所述平面Ⅰ（1.2）向中间冲压与下部的圆柱状结构之间形成卡口（1.6），支架（2）两侧竖板可穿过卡口（1.6）。
5.根据权利要求1所述的一种高压油泵滚子挺柱，其特征在于：所述支架（2）的底板可以为具有凸出曲面结构的底板Ⅰ（2.2），也可以为平面结构的底板Ⅱ（2.3）。
6.根据权利要求5所述的一种高压油泵滚子挺柱，其特征在于：所述支架（2）的底板下侧设有凹槽（2.4），底板上侧形成相应的凸台（2.5）。
7.根据权利要求1所述的一种高压油泵滚子挺柱，其特征在于：所述支架（2）的竖板与底板的弯折处设有若干肋板（2.6）。
8.根据权利要求1所述的一种高压油泵滚子挺柱，其特征在于：所述销轴（4）两端可以为平面Ⅱ（4.1）或曲面（4.2），曲面（4.2）的曲率与外壳（1）相同。
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