CN108374740A - 一种用于驱动供油泵柱塞的凸轮及供油泵柱塞驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其中，所述用于驱动供油泵柱塞的凸轮（10）包括凸轮轴和设置在所述凸轮轴上的至少一个凸轮本体（110），所述凸轮本体（110）包括至少两个对称设置的作用凸起结构（111），每两个所述作用凸起结构（111）的每个连接位置处均形成凹陷弧度相同的凹弧（112），所述凹弧（112）能够对与所述用于驱动供油泵柱塞的凸轮（10）发生相互作用的滚轮（20）进行自定位。本发明还公开了一种供油泵柱塞驱动装置。本发明提供的用于驱动供油泵柱塞的凸轮能够使得滚轮位于凹弧内实现滚轮的自定位，防止滚轮和与滚轮连接的挺柱体发生轴向的偏转。

Description

一种用于驱动供油泵柱塞的凸轮及供油泵柱塞驱动装置

技术领域

本发明涉及高压共轨燃油喷射系统技术领域，尤其涉及一种用于驱动供油 泵柱塞的凸轮及包括该用于驱动供油泵柱塞的凸轮的供油泵柱塞驱动装置。

背景技术

在供油驱动机构中，凸轮部件是供油泵柱塞的驱动力来源，通过与其配合 运动的滚轮和挺柱体驱动供油泵柱塞往复运动以实现供油功能。

传统的凸轮、滚轮、挺柱体驱动结构，为防止布置在凸轮上方的滚轮和挺 柱体发生轴向偏转而导致供油驱动机构出现卡死现象，通常需要在供油泵体上 设置定位销孔，在挺柱体导向套上设置定位销孔或槽，通过安装在泵体上的定 位销限制挺柱体和滚轮的轴向转动，达到限制滚轮和挺柱体发生轴向偏转的目 的。这种结构可以避免滚轮与挺柱体的轴向偏转，但这种结构也存在不足，例 如使用定位销需要在供油泵体和挺柱体导向套上加工相应的定位销孔或槽，增 加了结构复杂性并且会提高加工、制造和装配成本；再例如，定位销在限制挺 柱体轴向转动时，会与挺柱体导向套存在相作用而存在摩擦，从而会增加供油 驱动机构的运动阻力。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于驱动 供油泵柱塞的凸轮及包括该用于驱动供油泵柱塞的凸轮的供油泵柱塞驱动装 置，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其中， 所述用于驱动供油泵柱塞的凸轮包括凸轮轴和设置在所述凸轮轴上的至少一个 凸轮本体，所述凸轮本体包括至少两个对称设置的作用凸起结构，每两个所述 作用凸起结构的每个连接位置处均形成凹陷弧度相同的凹弧，所述凹弧能够对 与所述用于驱动供油泵柱塞的凸轮发生相互作用的滚轮进行自定位。

优选地，所述凸轮本体包括两个轴对称的第一作用凸起结构和第二作用凸 起结构，所述第一作用凸起结构包括第一推程段θ₁和第一回程段θ₅，所述第一 推程段θ₁的升程曲线与所述第一回程段θ₅的升程曲线对称设置，且所述第一推 程段θ₁和第一所述回程段θ₅对应的圆心角均为90°，所述第二作用凸起结构包 括第二推程段θ₁’和第二回程段θ₅’，所述第二推程段θ₁’的升程曲线和所述第二 回程段θ₅’的升程曲线对称设置，且所述第二推程段θ₁’和所述第二回程段θ₅’对 应的圆心角均为90°，所述第一推程段θ₁与所述第二回程段θ₅’的连接位置处形 成第一凹弧，所述第一回程段θ₅与所述第二推程段θ₁’的连接位置处形成第二凹 弧。

优选地，所述第一推程段θ₁和所述第二推程段θ₁’均包括用于向上冲程的正 向余弦加速段θ₂、第一等速段θ₃和正向正弦减速段θ₄，所述第一回程段θ₅和所 述第二回程段θ₅’均包括用于向下冲程的反向正弦加速段θ₆、第二等速段θ₇和反 向余弦减速段θ₈，所述第一推程段θ₁的向上冲程的升程方程的形式和所述第一 回程段θ₅的向下冲程的升程方程的形式相同。

优选地，所述向上冲程的正向余弦加速段θ₂的升程方程为：

其中，为所述正向余弦加速段θ₂对应的第一凸轮转角，θ₂∈[9°，15°]，C₀为常系数；

所述向上冲程的第一等速段θ₃的升程方程式为：

其中，为所述第一等速段θ₃对应的第二凸轮转角，θ₃∈ [54°，60°]，C₁和C₂均为常系数；

所述向上冲程的正向正弦减速段θ₄的升程方程式为：

其中，为所述正向正弦减速段θ₄对应的第三凸轮转角，θ₄∈[18°，24°]，C₃、C₄和C₅均为常系数。

优选地，所述凸轮本体包括三个点对称的第一作用凸起结构、第二作用凸 起结构和第三作用凸起结构，所述第一作用凸起结构包括第一推程段θ₁₁和第一 回程段θ₅₅，所述第一推程段θ₁₁和所述第一回程段θ₅₅对应的圆心角均为60°， 所述第二作用凸起结构包括第二推程段θ₁₁’和第二回程段θ₅₅’，所述第二推程段 θ₁₁’和所述第二回程段θ₅₅’对应的圆心角均为60°，所述第三作用凸起结构包括 第三推程段θ₁₁”和第三回程段θ₅₅”，所述第三推程段θ₁₁”和所述第三回程段θ₅₅” 对应的圆心角均为60°，所述第一推程段θ₁₁与所述第三回程段θ₅₅”的连接位置 处形成第一凹弧，所述第一回程段θ₅₅与所述第二推程段θ₁₁’的连接位置处形成 第二凹弧，所述第二回程段θ₅₅’与所述第三推程段θ₁₁”的连接位置处形成第三凹弧。

优选地，所述第一推程段θ₁₁、所述第二推程段θ₁₁’和所述第三推程段θ₁₁” 均包括用于向上冲程的正向余弦加速段θ₂₂、第一等速段θ₃₃和正向正弦减速段 θ₄₄，所述第一回程段θ₅₅、所述第二回程段θ₅₅’和所述第三回程段θ₅₅”均包括用 于向下冲程的反向正弦加速段θ₆₆、第二等速段θ₇₇和反向余弦减速段θ₈₈，所述 第一推程段θ₁₁的向上冲程的升程方程的形式和所述第一回程段θ₅₅的向下冲程 的升程方程的形式相同。

优选地，所述向上冲程的正向余弦加速段θ₂₂的升程方程为：

其中，为所述正向余弦加速段θ₂₂对应的第一凸轮转角，θ₂₂∈[6°，10°]，C₀₀为常系数；

所述向上冲程的第一等速段θ₃₃的升程方程式为：

其中，为所述第一等速段θ₃₃对应的第二凸轮转角，θ₃₃∈[36°，40°]，C₁₁和C₂₂均为常系数；

所述向上冲程的正向正弦减速段θ₄₄的升程方程式为：

其中，为所述正向正弦减速段θ₄₄对应的第三凸轮转角，θ₄₄∈[12°，16°]，C₃₃、C₄₄和C₅₅均为常系数。

作为本发明的第二个方面，提供一种供油泵柱塞驱动装置，其中，所述供 油泵柱塞驱动装置包括前文所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮。

优选地，所述供油泵柱塞驱动装置还包括滚轮和与所述滚轮连接的挺柱体， 所述凸轮本体能够在所述凸轮轴的驱动下推动所述滚轮和所述挺柱体沿轴向往 复运动。

本发明提供的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，由于在凸起结构的连接位置处 形成有凹弧，使得凸轮与滚轮接触相互作用时能够使得滚轮位于凹弧内实现滚 轮的自定位，防止滚轮和与滚轮连接的挺柱体发生轴向的偏转。

本发明提供的供油泵柱塞驱动装置，通过在凸轮上形成凹弧，有效避免了 滚轮与挺柱体的轴向偏转，降低了结构的复杂性。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下 面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图 中：

图1为本发明提供的具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮 的剖面结构示意图。

图2为本发明提供的具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮 的升程和加速度曲线图。

图3为本发明提供的具有两个作用凸起结构的供油泵柱塞驱动装置的结构 示意图。

图4为本发明提供的具有三个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮 的剖面结构示意图。

图5为本发明提供的具有三个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮 的升程和加速度曲线图。

图6为本发明提供的具有三个作用凸起结构的供油泵柱塞驱动装置的结构 示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此 处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的第一个方面，提供一种用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其中， 如图1和图4所示，所述用于驱动供油泵柱塞的凸轮10包括凸轮轴(图中未示 出)和设置在所述凸轮轴上的至少一个凸轮本体110，所述凸轮本体110包括至 少两个对称设置的作用凸起结构111，每两个所述作用凸起结构111的每个连接 位置处均形成凹陷弧度相同的凹弧112，所述凹弧112能够对与所述用于驱动供 油泵柱塞的凸轮10发生相互作用的滚轮20进行自定位。

本发明提供的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，由于在凸起结构的连接位置处 形成有凹弧，使得凸轮与滚轮接触相互作用时能够使得滚轮位于凹弧内实现滚 轮的自定位，防止滚轮和与滚轮连接的挺柱体发生轴向的偏转。

可以理解的是，所述轮10包括凸轮轴和设置在所述凸轮轴上的一个凸轮本 体110或多个凸轮本体110。

作为所述凸轮本体110的一种具体地实施方式，如图1所示，所述凸轮本 体110包括两个轴对称的第一作用凸起结构111a和第二作用凸起结构111b，所 述第一作用凸起结构111a包括第一推程段θ₁和第一回程段θ₅，所述第一推程段 θ₁的升程曲线与所述第一回程段θ₅的升程曲线对称设置，且所述第一推程段θ₁和第一所述回程段θ₅对应的圆心角均为90°，所述第二作用凸起结构111b包括 第二推程段θ₁’和第二回程段θ₅’，所述第二推程段θ₁’的升程曲线和所述第二回 程段θ₅’的升程曲线对称设置，且所述第二推程段θ₁’和所述第二回程段θ₅’对应 的圆心角均为90°，所述第一推程段θ₁与所述第二回程段θ₅’的连接位置处形成 第一凹弧112a，所述第一回程段θ₅与所述第二推程段θ₁’的连接位置处形成第二凹弧112b。

进一步具体地，所述第一推程段θ₁和所述第二推程段θ₁’均包括用于向上冲 程的正向余弦加速段θ₂、第一等速段θ₃和正向正弦减速段θ₄，所述第一回程段 θ₅和所述第二回程段θ₅’均包括用于向下冲程的反向正弦加速段θ₆、第二等速段 θ₇和反向余弦减速段θ₈，所述第一推程段θ₁的向上冲程的升程方程的形式和所 述第一回程段θ₅的向下冲程的升程方程的形式相同。

所述向上冲程的正向余弦加速段θ₂的升程方程为：

其中，为所述正向余弦加速段θ₂对应的第一凸轮转角，θ₂∈[9°，15°]，C₀为常系数；

所述向上冲程的第一等速段θ₃的升程方程式为：

其中，为所述第一等速段θ₃对应的第二凸轮转角，θ₃∈ [54°，60°]，C₁和C₂均为常系数；

所述向上冲程的正向正弦减速段θ₄的升程方程式为：

其中，为所述正向正弦减速段θ₄对应的第三凸轮转角，θ₄∈[18°，24°]，C₃、C₄和C₅均为常系数。

需要说明的是，由图1可以看出，所述第一作用凸起结构111a和所述第二 作用凸起结构111b对称，且所述第一回程段θ₅向下冲程的升程曲线与第一推程 段θ₁向上冲程的升程曲线相对称，因此滚轮和挺柱体在所述第一回程段θ₅各段 升程曲线对应的轴向运动方程形式与推程段θ1相同，各段升程曲线的取值区间 也相同。

还需要说明的是，C₀、C₁、C₂、C₃、C₄和C₅均为方程的常系数，由所述凸 轮本体110的升程和边界条件确定。

如图2所示，为图1所示的具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞 的凸轮的升程曲线111-I和加速度曲线111-II，两个作用凸起结构的升程曲线 和加速度曲线均以180°轴线对称。在180°转角内，升程曲线111-I的第一推程 段θ₁与第一回程段θ₅以90°轴线对称，在0°和180°为最小值，即升程为0，在 90°达到最大值，即最大升程。在180°转角内，加速度曲线111-II也以90°轴线 对称，在0°和180°达到最大值，在90°达到最小值。在具有两个作用凸起结构 的凸轮的升程曲线111-I和加速度曲线111-II中θ₂对应向上冲程的正向余弦加 速段，θ₃对应向上冲程的等速段，θ₄对应向上冲程的正弦减速段，θ₆对应向下冲 程的反向正弦加速段，θ₇对应向下冲程的等速段，θ₈对应向下冲程的反向余弦 减速段。

具有两个作用凸起结构的凸轮在360°转角范围内存在两个对称的作用凸起 结构，并且具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮的升程曲线111- I和加速度曲线111-II在360°转角范围内为闭合曲线，因此升程曲线111-I和 加速度曲线111-II第一回程段θ₅的向下冲程反向余弦减速段θ₈与其相邻作用突 起推程段θ₁’的向上冲程正向余弦加速段θ₂’相衔接，并且具有两个作用凸起结构 的用于驱动供油泵柱塞的凸轮的第一回程段θ₅向下冲程的反向余弦减速段θ₈与 其相邻作用第二推程段θ₁＇向上冲程的余弦加速段θ₂’之间会形成如图1所示的 第一凹弧112a和第二凹弧112b。

当前文所述的具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮应用于 供油泵柱塞驱动装置中时，如图3所示，所述供油泵柱塞驱动装置还包括滚轮 20、挺柱体30、弹簧垫片40、挺柱体导向套50、柱塞60、柱塞弹簧70和柱塞 套80。具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮在凸轮轴的驱动下 推动与其配合运动的滚轮20、挺柱体30沿轴向往复运动，从而带动柱塞60往 复运动，实现吸油和供油过程。挺柱体导向套50用于为滚轮20和挺柱体30提 供轴向往复运动的导向作用，柱塞弹簧70用于在往复运动中对柱塞60施加向 下的复位推力，防止具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮与滚 轮20发生飞脱而产生撞击，弹簧垫片50用于承托柱塞弹簧70的下端并将弹簧 力传递给柱塞60，柱塞套80用于与柱塞60形成吸油和供油的腔体，实现燃油 的吸入和压油功能，同时柱塞套80通常固定在泵体上，可以承托柱塞弹簧70 的上端并使其上端位置固定。

在工作过程中，在具有两个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮的 下止点位置，即第一回程段θ₅向下冲程的反向余弦减速段θ₈与其相邻作用第二 推程段θ₁＇向上冲程的余弦加速段θ₂＇之间存在第一凹弧112a和第二凹弧112b 这两段凹弧，当供油泵柱塞驱动装置在向下冲程运动到下止点时，滚轮20在柱 塞弹簧70的向下推力作用下会自动落入第一凹弧112a或第二凹弧112b中，实 现轴向方向的自定位，从而避免发生轴向偏转。

作为所述凸轮本体110的另一种具体地实施方式，如图4所示，所述凸轮 本体110包括三个点对称的第一作用凸起结构121a、第二作用凸起结构121b和 第三作用凸起结构121c，所述第一作用凸起结构121a包括第一推程段θ₁₁和第 一回程段θ₅₅，所述第一推程段θ₁₁和所述第一回程段θ₅₅对应的圆心角均为60°， 所述第二作用凸起结构121b包括第二推程段θ₁₁’和第二回程段θ₅₅’，所述第二 推程段θ₁₁’和所述第二回程段θ₅₅’对应的圆心角均为60°，所述第三作用凸起结 构121c包括第三推程段θ₁₁”和第三回程段θ₅₅”，所述第三推程段θ₁₁”和所述第三 回程段θ₅₅”对应的圆心角均为60°，所述第一推程段θ₁₁与所述第三回程段θ₅₅” 的连接位置处形成第一凹弧122a，所述第一回程段θ₅₅与所述第二推程段θ₁₁’的 连接位置处形成第二凹弧122b，所述第二回程段θ₅₅’与所述第三推程段θ₁₁”的连 接位置处形成第三凹弧122c。

具体地，所述第一推程段θ₁₁、所述第二推程段θ₁₁’和所述第三推程段θ₁₁” 均包括用于向上冲程的正向余弦加速段θ₂₂、第一等速段θ₃₃和正向正弦减速段 θ₄₄，所述第一回程段θ₅₅、所述第二回程段θ₅₅’和所述第三回程段θ₅₅”均包括用 于向下冲程的反向正弦加速段θ₆₆、第二等速段θ₇₇和反向余弦减速段θ₈₈，所述 第一推程段θ₁₁的向上冲程的升程方程的形式和所述第一回程段θ₅₅的向下冲程 的升程方程的形式相同。

进一步具体地，所述向上冲程的正向余弦加速段θ₂₂的升程方程为：

其中，为所述正向余弦加速段θ₂₂对应的第一凸轮转角，θ₂₂∈[6°，10°]，C₀₀为常系数；

所述向上冲程的第一等速段θ₃₃的升程方程式为：

其中，为所述第一等速段θ₃₃对应的第二凸轮转角，θ₃₃∈[36°，40°]，C₁₁和C₂₂均为常系数；

所述向上冲程的正向正弦减速段θ₄₄的升程方程式为：

其中，为所述正向正弦减速段θ₄₄对应的第三凸轮转角，θ₄₄∈[12°，16°]，C₃₃、C₄₄和C₅₅均为常系数。

可以理解的是，所述凸轮本体110包括三个沿凸轮周向均布的作用凸起结 构，这三个作用凸起结构相同且呈点对称，所述第一回程段θ₅₅向下冲程的升程 曲线与第一推程段θ₁₁向上冲程的升程曲线相对称，因此滚轮和挺柱体在第一回 程段θ₅₅各段升程曲线对应的轴向运动方程形式与推程段θ₁₁相同，各段升程曲 线的取值区间也相同。

需要说明的是，C₀₀、C₁₁、C₂₂、C₃₃、C₄₄和C₅₅均为方程的常系数，由所述 凸轮本体110的升程和边界条件确定。

如图5所示，具有三个作用凸起结构的凸轮的升程曲线121-I和加速度曲 线121-II，相邻两个作用凸起结构的升程曲线和加速度曲线均以120°或240° 轴线对称。在120°转角内，升程曲线121-I的第一推程段θ₁₁与第一回程段θ₅₅以60°轴线对称，在0°和120°为最小值，即升程为0，在60°达到最大值， 即最大升程。在120°转角内，加速度曲线121-II也以60°轴线对称，在0°和 120°达到最大值，在60°达到最小值。在所述具有三个作用凸起结构的凸轮的 升程曲线121-I和加速度曲线121-II中θ₂₂对应向上冲程的正向余弦加速段，θ₃₃对应向上冲程的第一等速段，θ₄₄对应向上冲程的正弦减速段，θ₆₆对应向下冲程 的反向正弦加速段，θ₇₇对应向下冲程的第二等速段，θ₈₈对应向下冲程的反向余 弦减速段。

所述具有三个作用凸起结构的凸轮在360°转角范围内存在三个沿凸轮周 向均布的作用凸起结构，并且凸轮升程曲线12-I和加速度曲线121-II在360° 转角范围内为闭合曲线，因此升程曲线121-I和加速度曲线121-II第一回程段 θ55的向下冲程反向余弦减速段θ₈₈与其相邻作用凸起第二推程段θ₁₁’的向上冲程 正向余弦加速段θ₂₂'相衔接，并且第一回程段θ₅₅向下冲程的反向余弦减速段θ₈₈与其相邻第二推程段θ₁₁’向上冲程的余弦加速段θ₂₂'之间会形成如图4所示的第 一凹弧122a、第二凹弧122b和第三凹弧122c。

当前文所述的具有三个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮应用于 供油泵柱塞驱动装置中时，如图6所示，所述供油泵柱塞驱动装置还包括滚轮 20、挺柱体30、弹簧垫片40、挺柱体导向套50、柱塞60、柱塞弹簧70和柱塞 套80。具有三个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮在凸轮轴的驱动下 推动与其配合运动的滚轮20、挺柱体30沿轴向往复运动，从而带动柱塞60往 复运动，实现吸油和供油过程。挺柱体导向套50用于为滚轮20和挺柱体30提 供轴向往复运动的导向作用，柱塞弹簧70用于在往复运动中对柱塞60施加向 下的复位推力，防止具有三个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮与滚 轮20发生飞脱而产生撞击，弹簧垫片50用于承托柱塞弹簧70的下端并将弹簧 力传递给柱塞60，柱塞套80用于与柱塞60形成用于吸油和供油的腔体，实现 燃油的吸入和压油功能，同时柱塞套80通常固定在泵体上，可以承托柱塞弹簧 70的上端并使其上端位置固定。

在工作过程中，因具有三个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮的 下止点位置，即第一回程段θ₅₅向下冲程的反向余弦减速段θ₈₈与其相邻作用第 二推程段θ₁₁'向上冲程的余弦加速段θ₂₂’之间存在第一凹弧122a、第二凹弧122b 和第三凹弧122c三段凹弧，所以当供油泵柱塞驱动装置在向下冲程运动到下止 点时，滚轮20在柱塞弹簧70的向下推力作用下会自动落入第一凹弧122a、第 二凹弧122b和第三凹弧122c中，实现轴向方向的自定位，从而避免发生轴向 偏转。

因此，本发明提供的用于驱动供油泵柱塞的凸轮在凸轮回程段向下冲程的 反向余弦减速段和推程段向上冲程的正向余弦加速段之间，即凸轮升程曲线的 下止点位置处形成有凹弧。该段凹弧可使凸轮上方与其配合运动的滚轮在每次 运动到下止点时实现自定位，可以避免滚轮在随凸轮往复运动时发生轴向偏转， 从而可以取消定位销以及供油泵体和挺柱体导向套上的定位销孔或槽，简化供 油泵结构，降低供油泵加工、制造和装配成本，同时取消定位销也会消除供油 泵柱塞驱动装置因定位销与挺柱体导向套发生相互作用和摩擦而增加的运动阻 力。

作为本发明的第二个方面，提供一种供油泵柱塞驱动装置，其中，如图3 和图6所示，所述供油泵柱塞驱动装置1包括前文所述的用于驱动供油泵柱塞 的凸轮10。

本发明提供的供油泵柱塞驱动装置，通过在凸轮上形成凹弧，有效避免了 滚轮与挺柱体的轴向偏转，降低了结构的复杂性。

具体地，如图3和图6所示，所述供油泵柱塞驱动装置还包括滚轮20和与 所述滚轮20连接的挺柱体30，所述凸轮本体110能够在所述凸轮轴的驱动下推 动所述滚轮和所述挺柱体30沿轴向往复运动。

应当理解的是，所述供油泵柱塞驱动装置1可以包括前文所述的具有两个 作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，也可以包括前文所述的具有三个 作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，在同一个所述供油泵柱塞驱动装 置1中，具有三个作用凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮比具有两个作用 凸起结构的用于驱动供油泵柱塞的凸轮在推动滚轮和挺柱体往复运动上效率更 高一些。

关于所述供油泵柱塞驱动装置1的具体实施方式可以参照前文描述，此处 不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例 性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言， 在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型 和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其特征在于，所述用于驱动供油泵柱塞的凸轮(10)包括凸轮轴和设置在所述凸轮轴上的至少一个凸轮本体(110)，所述凸轮本体(110)包括至少两个对称设置的作用凸起结构(111)，每两个所述作用凸起结构(111)的每个连接位置处均形成凹陷弧度相同的凹弧(112)，所述凹弧(112)能够对与所述用于驱动供油泵柱塞的凸轮(10)发生相互作用的滚轮(20)进行自定位。

2.根据权利要求1所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其特征在于，所述凸轮本体(110)包括两个轴对称的第一作用凸起结构(111a)和第二作用凸起结构(111b)，所述第一作用凸起结构(111a)包括第一推程段(θ₁)和第一回程段(θ₅)，所述第一推程段(θ₁)的升程曲线与所述第一回程段(θ₅)的升程曲线对称设置，且所述第一推程段(θ₁)和第一所述回程段(θ₅)对应的圆心角均为90°，所述第二作用凸起结构(111b)包括第二推程段(θ₁’)和第二回程段(θ₅’)，所述第二推程段(θ₁’)的升程曲线和所述第二回程段(θ₅’)的升程曲线对称设置，且所述第二推程段(θ₁’)和所述第二回程段(θ₅’)对应的圆心角均为90°，所述第一推程段(θ₁)与所述第二回程段(θ₅’)的连接位置处形成第一凹弧(112a)，所述第一回程段(θ₅)与所述第二推程段(θ₁’)的连接位置处形成第二凹弧(112b)。

3.根据权利要求2所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其特征在于，所述第一推程段(θ₁)和所述第二推程段(θ₁’)均包括用于向上冲程的正向余弦加速段(θ₂)、第一等速段(θ₃)和正向正弦减速段(θ₄)，所述第一回程段(θ₅)和所述第二回程段(θ₅’)均包括用于向下冲程的反向正弦加速段(θ₆)、第二等速段(θ₇)和反向余弦减速段(θ₈)，所述第一推程段(θ₁)的向上冲程的升程方程的形式和所述第一回程段(θ₅)的向下冲程的升程方程的形式相同。

4.根据权利要求3所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其特征在于，所述向上冲程的正向余弦加速段(θ₂)的升程方程为：

其中，为所述正向余弦加速段(θ₂)对应的第一凸轮转角，θ₂∈[9°，15°]，C₀为常系数；

所述向上冲程的第一等速段(θ₃)的升程方程式为：

其中，为所述第一等速段(θ₃)对应的第二凸轮转角，θ₃∈[54°，60°]，C₁和C₂均为常系数；

所述向上冲程的正向正弦减速段(θ₄)的升程方程式为：

其中，为所述正向正弦减速段(θ₄)对应的第三凸轮转角，θ₄∈[18°，24°]，C₃、C₄和C₅均为常系数。

5.根据权利要求1所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其特征在于，所述凸轮本体(110)包括三个点对称的第一作用凸起结构(121a)、第二作用凸起结构(121b)和第三作用凸起结构(121c)，所述第一作用凸起结构(121a)包括第一推程段(θ₁₁)和第一回程段(θ₅₅)，所述第一推程段(θ₁₁)和所述第一回程段(θ₅₅)对应的圆心角均为60°，所述第二作用凸起结构(121b)包括第二推程段(θ₁₁’)和第二回程段(θ₅₅’)，所述第二推程段(θ₁₁’)和所述第二回程段(θ₅₅’)对应的圆心角均为60°，所述第三作用凸起结构(121c)包括第三推程段(θ₁₁”)和第三回程段(θ₅₅”)，所述第三推程段(θ₁₁”)和所述第三回程段(θ₅₅”)对应的圆心角均为60°，所述第一推程段(θ₁₁)与所述第三回程段(θ₅₅”)的连接位置处形成第一凹弧(122a)，所述第一回程段(θ₅₅)与所述第二推程段(θ₁₁’)的连接位置处形成第二凹弧(122b)，所述第二回程段(θ₅₅’)与所述第三推程段(θ₁₁”)的连接位置处形成第三凹弧(122c)。

6.根据权利要求5所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其特征在于，所述第一推程段(θ₁₁)、所述第二推程段(θ₁₁’)和所述第三推程段(θ₁₁”)均包括用于向上冲程的正向余弦加速段(θ₂₂)、第一等速段(θ₃₃)和正向正弦减速段(θ₄₄)，所述第一回程段(θ₅₅)、所述第二回程段(θ₅₅’)和所述第三回程段(θ₅₅”)均包括用于向下冲程的反向正弦加速段(θ₆₆)、第二等速段(θ₇₇)和反向余弦减速段(θ₈₈)，所述第一推程段(θ₁₁)的向上冲程的升程方程的形式和所述第一回程段(θ₅₅)的向下冲程的升程方程的形式相同。

7.根据权利要求6所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮，其特征在于，所述向上冲程的正向余弦加速段(θ₂₂)的升程方程为：

其中，为所述正向余弦加速段(θ₂₂)对应的第一凸轮转角，θ₂₂∈[6°，10°]，C₀₀为常系数；

所述向上冲程的第一等速段(θ₃₃)的升程方程式为：

其中，为所述第一等速段(θ₃₃)对应的第二凸轮转角，θ₃₃∈[36°，40°]，C₁₁和C₂₂均为常系数；

所述向上冲程的正向正弦减速段(θ₄₄)的升程方程式为：

其中，为所述正向正弦减速段(θ₄₄)对应的第三凸轮转角，θ₄₄∈[12°，16°]，C₃₃、C₄₄和C₅₅均为常系数。

8.一种供油泵柱塞驱动装置，其特征在于，所述供油泵柱塞驱动装置(1)包括权利要求1至7中任意一项所述的用于驱动供油泵柱塞的凸轮(10)。

9.根据权利要求8所述的供油泵柱塞驱动装置，其特征在于，所述供油泵柱塞驱动装置还包括滚轮(20)和与所述滚轮(20)连接的挺柱体(30)，所述凸轮本体(110)能够在所述凸轮轴的驱动下推动所述滚轮和所述挺柱体(30)沿轴向往复运动。