CN106224049B - 一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，包括：凸轮机构和挺柱组件，凸轮机构包括：凸轮轴，所述凸轮轴上装配有凸轮，所述挺柱组件包括：挺柱壳体，所述挺柱壳体上部具有阶梯孔，所述阶梯孔装有球头座，所述球头座外侧与挺柱壳体之间的空间形成可用于容纳压力机油的油液空间，所述挺柱壳体底部通过销轴装配有滚轮，所述销轴与滚轮之间具有衬套，所述销轴通过螺钉锁紧在挺柱壳体之上，所述挺柱壳体上具有壳体润滑孔一、壳体润滑孔二和壳体润滑孔三，所述壳体润滑孔三与销轴上的扁平槽相接，所述挺柱壳体上还具有贯穿至滚轮的左润滑孔和右润滑孔，所述左润滑孔和右润滑孔与滚轮相交，防止发生凸轮、滚轮啃伤现象，彻底解决该技术难题。

Description

一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构
技术领域
本发明涉及机械制造领域 ，特别是涉及一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构。
背景技术
现有技术的凸轮轴凸轮与挺柱组件的装配结构见图1。凸轮与滚轮间的润滑和冷却的所需压力机油由柴油机的主机油泵提供来后存储于挺柱组件，再由挺柱组件流向各润滑位置。挺柱组件的装配结构见图2。挺柱组件由球头座、挺柱壳体、滚轮、衬套、销轴等组成，现有技术方案的需要润滑的部位有：①凸轮外圆面与滚轮外圆面；②滚轮内圆面与衬套外圆面；③衬套内圆面与销轴外圆面；④滚轮两端面与挺柱壳体两内端面。
以上这些部位在柴油机工作时，均需要大量的压力机油进行润滑，但现有技术方案存在以下部位有润滑不良的现象：
1)滚轮内圆面与衬套外圆面的润滑机油由图1视图上壳体润滑孔三203流入销轴上部的扁平槽501内(挺柱壳体内的机油由柴油机主机油泵提供，压力为0.45MPa)，再由扁平槽进入衬套的内螺旋槽401，再由内螺旋槽401圆周上的小孔403进入衬套外螺旋槽403，压力机油进入衬套的内、外螺旋槽后，大量机油由螺旋槽流向衬套4的两端面，而在滚轮内圆面与衬套外圆面间仅有少量机油润滑，造成滚轮内圆面与衬套外圆面间润滑不足。滚轮与衬套有相互运动且为高速旋转件，会产生大量热量，少量的机油是无法对这些热量进行冷却的，机油带不走的热量就会存储于滚轮、衬套间，这些热量会对滚轮、衬套进行加热，造成滚轮、衬套受热变形后强度、刚度降低，在运转中，出现局部的凹点和尖峰，继而滚轮、衬套的各表面出现大面积拉伤。
2)滚轮两端面与挺柱壳体两内端面的润滑机油仅由衬套的螺旋槽流入，机油流量仅为0.3m3/h，且这些润滑油仅能润滑二者的下部端面，二者的上部端面由于机油的重力作用上不去而无机油润滑，这就会造成二者受热变形，进一步造成滚轮的强度、刚度降低。
3)滚轮的强度、刚度降低后，其端面、外圆面会被拉伤，随着拉伤的恶化，滚轮表面会产生细小的金属颗粒，金属颗粒会脱落下来，存储于滚轮外圆面与凸轮外圆面间，从而金属颗粒磨损凸轮外圆面，造成凸轮外圆面被啃伤，使凸轮不能正常工作。
4)现有技术方案的结构在柴油机刚开始磨合工况(转速：600r/min，无负荷，时间：30min)就会出现凸轮、滚轮啃伤现象，现有技术的结构可以从图1-7看出。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术中存在的上述问题，提出一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，通过增加进油孔和改变衬套结构，从而增大供油量和改善油液流向，从而防止发生凸轮、滚轮啃伤现象，彻底解决该技术难题。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，包括：凸轮机构和挺柱组件，所述凸轮机构包括：凸轮轴，所述凸轮轴上装配有凸轮，所述挺柱组件包括：挺柱壳体，所述挺柱壳体上部具有阶梯孔，所述阶梯孔装有球头座，所述球头座外侧与挺柱壳体之间的空间形成可用于容纳压力机油的油液空间，所述挺柱壳体底部通过销轴装配有滚轮，所述销轴与滚轮之间具有衬套，所述销轴通过螺钉锁紧在挺柱壳体之上，所述挺柱壳体上具有壳体润滑孔一、壳体润滑孔二和壳体润滑孔三，所述壳体润滑孔三与销轴上的扁平槽相接，所述挺柱壳体上还具有贯穿至滚轮的左润滑孔和右润滑孔，所述左润滑孔和右润滑孔与滚轮相交。
本发明的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，所述衬套内表面具有衬套环槽，所述衬套侧壁具有贯穿的侧孔，所述衬套环槽和侧孔相交。
本发明的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，所述球头座中心具有球头中心孔，所述球头座周向对称设置有球头侧孔，所述球头侧孔与左润滑孔和右润滑孔相交。
本发明的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，所述滚轮两端面具有滚轮环形槽。
本发明的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，所述扁平槽与侧孔相接。
本发明的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，所述侧孔位于滚轮轴向中间截面上。
根据上述技术方案，本发明的有益效果是：
1)滚轮内圆面与衬套外圆面的润滑机油由壳体润滑孔三流入销轴上部的扁平槽内，再由销轴的扁平槽进入衬套的内环槽，再由衬套的内环槽进入衬套的中部圆周上的侧孔进入滚轮内圆面与衬套外圆面间建立润滑油膜，再在压力作用下流向两端面。这样滚轮与衬套间产生的摩擦热量就由机油带走。
2)滚轮两端面与挺柱壳体两内端面的润滑机油由左润滑孔和右润滑孔流入，增加进油孔，机油流量由0.3 m3/h增加到0.9m3/h，且这些润滑油是由上部流向下部，这样滚轮两端面与挺柱壳体两内端面的上、下端面都能被机油润滑，二者间的端面摩擦产生的热量都能被带走。
3)本技术方案对的五处需要润滑的部位均能提供大量、有压力的机油进行润滑、冷却。各零件的热负荷均在其自身热变形内，相互间产生的热量被及时带走。保证凸轮、滚轮等能正常工作。
4)本技术方案在柴油机连续试验115小时(转速：1000r/min，功率：1950kW)都没有发生凸轮、滚轮啃伤现象，彻底解决该技术难题。
附图说明
图1是现有结构主视示意图；
图2是现有结构左视示意图；
图3是现有结构挺柱壳体俯视图；
图4是现有结构球头座示意图；
图5是现有结构球头座俯视图；
图6是滚轮示意图；
图7是现有结构衬套示意图；
图8是本发明球头座示意图；
图9是本发明球头座俯视图；
图10是本发明防止柴油机凸轮轴啃伤的结构示意图；
图11是本发明防止柴油机凸轮轴啃伤的左视图；
图12是本发明的挺柱壳体俯视图；
图13是本发明的衬套示意图；
图14是本发明的衬套剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图6和图8-14为本发明一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构的实施例，一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，包括：凸轮机构和挺柱组件，所述凸轮机构包括：凸轮轴7，所述凸轮轴7上装配有凸轮8，所述挺柱组件包括：挺柱壳体2，所述挺柱壳体2上部具有阶梯孔，所述阶梯孔装有球头座1，所述球头座1外侧与挺柱壳体2之间的空间形成可用于容纳压力机油9的油液空间，所述挺柱壳体2底部通过销轴5装配有滚轮3，所述销轴5与滚轮3之间具有衬套4，所述销轴5通过螺钉6锁紧在挺柱壳体2之上，所述挺柱壳体2上具有壳体润滑孔一201、壳体润滑孔二202和壳体润滑孔三203，所述壳体润滑孔三203与销轴5上的扁平槽501相接，所述挺柱壳体2上还具有贯穿至滚轮3的左润滑孔204和右润滑孔205，所述左润滑孔204和右润滑孔205与滚轮3相交，所述衬套4内表面具有衬套环槽405，所述衬套4侧壁具有贯穿的侧孔406，所述衬套环槽405和侧孔406相交，所述球头座1中心具有球头中心孔101，所述球头座1周向对称设置有球头侧孔102，所述球头侧孔102与左润滑孔204和右润滑孔205相交，所述滚轮3两端面具有滚轮环形槽301，所述扁平槽501与侧孔406相接，所述侧孔406位于滚轮3轴向中间截面上。
球头座1的上部圆周面上铣出2×R2的球头侧孔102、挺柱壳体上2增加2×φ5左润滑孔204和右润滑孔205进油孔，机油的流量由0.3m3/h增加到0.9m3/h，这样保证挺柱壳体的上部内的机油顺畅进入挺柱壳体上的2×φ5油孔，再往下流向滚轮3两端面与挺柱壳体2两内端面进行润滑、冷却，避免了滚轮3两端面与挺柱壳体2两内端面的上部无机油润滑的缺点。
衬套4的内、外螺旋槽结构改为衬套的衬套环槽405和侧孔406结构，这样可保证机油从中部进入，经过衬套外圆面与滚轮内圆面的接触面，再流向两边端面，避免了衬套的内、外螺旋槽结构时，机油直接流向两边端面而不流经衬套外圆面与滚轮内圆面的缺点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，其特征在于，包括：凸轮机构和挺柱组件，所述凸轮机构包括：凸轮轴，所述凸轮轴上装配有凸轮，所述挺柱组件包括：挺柱壳体，所述挺柱壳体上部具有阶梯孔，所述阶梯孔装有球头座，所述球头座外侧与挺柱壳体之间的空间形成可用于容纳压力机油的油液空间，所述挺柱壳体底部通过销轴装配有滚轮，所述销轴与滚轮之间具有衬套，所述销轴通过螺钉锁紧在挺柱壳体之上，所述挺柱壳体上具有壳体润滑孔一、壳体润滑孔二和壳体润滑孔三，所述壳体润滑孔三与销轴上的扁平槽相接，所述挺柱壳体上还具有贯穿至滚轮的左润滑孔和右润滑孔，所述左润滑孔和右润滑孔与滚轮相交。
2.根据权利要求1所述的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，其特征在于：所述衬套内表面具有衬套环槽，所述衬套侧壁具有贯穿的侧孔，所述衬套环槽和侧孔相交。
3.根据权利要求2所述的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，其特征在于：所述球头座中心具有球头中心孔，所述球头座周向对称设置有球头侧孔，所述球头侧孔与左润滑孔和右润滑孔相交。
4.根据权利要求3所述的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，其特征在于：所述滚轮两端面具有滚轮环形槽。
5.根据权利要求4所述的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，其特征在于：所述扁平槽与侧孔相接。
6.根据权利要求5所述的一种防止柴油机凸轮轴啃伤的结构，其特征在于：所述侧孔位于滚轮轴向中间截面上。
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