CN115142949A - 一种柴油机动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机动力输出装置，包括弹性阻尼联轴器、动力输出轴；所述弹性阻尼联轴器的动力输入端和动力输出端分别飞轮扭矩和动力输出轴扭矩连接，所述动力输出轴外侧套装有保护罩；所述保护罩的一端连接在所述弹性阻尼联轴器的动力输入端上，其另一端设有轴套部；所述轴套部的外侧插接在轴承的内圈中；所述轴承外圈连接在输出装置外壳上；所述轴承的内圈通过轴向限位组件与所述保护罩连接，用于将所述曲轴的轴向负荷传递给所述输出装置外壳承担。本发明能够使得柴油机可以不再设置止推片，并且润滑简便、寿命长、成本低、容易维护。

Description

一种柴油机动力输出装置

技术领域

本发明属于内燃发动机技术领域，具体是一种柴油机动力输出装置。

背景技术

传统柴油机将止推片设计在曲轴箱中，用于防止曲轴的轴向窜动。但是转动的曲轴与止推片会产生滑动摩擦，润滑不良时，会发生止推片和曲轴端面烧焦或粘合，易造成曲轴不可挽回的损失甚至报废。此外，如果止推片过渡磨损或损坏，止推片安装在柴油机内部，难以发现，需要将柴油机的相关部件进行全方位拆卸，浪费大量时间和增加过多维护费用。

现有技术中，为确保止推片的润滑，在曲轴箱中的飞溅润滑的基础上，配备强制润滑系统。例如，公告号为CN210344243U的中国专利文件《一种发动机曲轴止推片强制润滑结构》，其技术方案是在机体上加工出给止推片供油的油道，并与主油道连通，由此为止推片提供润滑。问题是：首先，加工润滑油道增加了加工制造成本；其次，给柴油机的润滑系统增加了负担，并且依赖于该润滑系统的可靠工作，如果润滑系统发生故障，则止推片的强制润滑丧失；再次，机体上的油道和止推片均在发动机内部，而没有能够发现早期磨损或失效的条件，仍然没有解决难以发现的问题，致使发生严重的异响或曲轴端面烧结后才会发现故障，而且也不便于维修。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种柴油机动力输出装置，目的在于，本发明通过将止推结构安装到动力输出端、使用轴承代替止推片支撑，从而提升整个柴油机的可靠性、紧凑型和易维修性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种柴油机动力输出装置，包括弹性阻尼联轴器、动力输出轴；所述弹性阻尼联轴器的动力输入端与固连在柴油机的曲轴上的飞轮扭矩连接，其动力输出端连接所述动力输出轴，用于将所述曲轴的扭转动力通过所述弹性阻尼联轴器传递给所述动力输出轴；

所述动力输出轴外侧套装有保护罩；所述保护罩的一端连接在所述弹性阻尼联轴器的动力输入端上，其另一端设有轴套部；所述轴套部的内侧用于套装在所述动力输出轴上，其外侧插接在轴承的内圈中，用于所述轴承通过所述保护罩支撑所述动力输出轴旋转；所述轴承外圈连接在输出装置外壳上；所述输出装置外壳的一端安装在所述柴油机的飞轮壳上；

所述轴承的内圈通过轴向限位组件与所述保护罩连接，用于将所述曲轴的轴向负荷通过所述轴承的内圈传递给其外圈后，再传递给连接在所述飞轮壳上的所述输出装置外壳承担。

作为进一步优化，所述轴承外圈可拆卸的连接在所述输出装置的外壳上。

作为进一步优化，所述输出装置外壳的一端中心设有安装孔，安装孔中安装有轴承承载体；所述轴承承载体通过螺钉可拆卸的连接在所述输出装置外壳上；所述轴承承载体中心设有用于安放所述轴承外圈的轴承杯；所述轴承外圈的一侧顶靠在所述轴承杯的杯底，其另一侧位于所述轴承杯的杯口处并被轴承外挡圈压靠固定；所述轴承外挡圈通过螺栓可拆卸的连接在所述轴承承载体的外端面上。

作为进一步优化，所述轴向限位组件包括分别顶靠在所述轴承内圈的两侧的轴承调节环和轴承阻挡圈；所述轴承调节环和所述轴承阻挡圈的另一侧分别顶靠在所述保护罩的外壁上和轴承压紧板的侧面；所述轴承压紧板通过螺栓可拆卸的连接在所述轴套部的端面上。

作为进一步优化，所述轴套部与所述动力输出轴间隙配合或过渡配合。

作为进一步优化，所述轴套部与所述动力输出轴间隙配合，在其两者相互接触部位设有润滑脂。

作为进一步优化，所述弹性阻尼联轴器为盖斯林格联轴器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)传统的柴油机设有止推片和动力输出装置，但本发明利用动力输出装置的轴承替代传统的止推片的作用，而动力输出装置自然配备有轴承。故而，本发明柴油机可以不再设置止推片，从而避免为止推片配备复杂的强制润滑系统，成本降低。所以，在具有相同功能的条件下，本发明减少的技术特征是止推片，并且结构紧凑，没有占用更多的空间。

(1)保护罩、动力输出轴、轴承调节环、轴承阻挡圈、轴承压紧板和轴承的内圈均为可转动的联动部件；而轴承外挡圈、轴承的外圈、轴承承载体、输出装置外壳均为固定部件。故而，从传力路线上看，曲轴的轴向载荷，本发明通过转动部件传递给固定部件承担，其动静的结合分界点正好利用了轴承；而轴承本身为滚动摩擦，因此相比传统的止推片的滑动摩擦，摩擦损耗更少，抗疲劳能力强，止推系统寿命更长。

(2)轴承预设有润滑脂，故而从润滑角度讲，较传统的止推片的油润滑替换为脂润滑，并且不再依赖柴油机的集中润滑系统，能够应对初始启动工况和频繁启停的工况，成本更低，润滑效果更好。

(4)轴承布置在动力输出装置的最外端，显露在外，其早期磨损或失效结构早发现、早处置，避免出现较大故障后再进行处置，并且可拆装，便于对轴承单独维修或更换，而不需要对其它部件进行拆卸。

总之，本装置能够使得柴油机可以不再设置止推片，并且润滑简便、寿命长、成本低、容易维护。

附图说明

图1为本发明的实施例1的剖面结构示意图；

图2为图1的A处局部放大图；

图3为本发明的实施例1的轴承外挡圈的结构示意图；

图4为本发明的实施例1的保护罩的结构示意图。

图中：1、轴承外挡圈；2轴承；3、轴承承载体；4、输出装置外壳；5、飞轮壳；6、飞轮；7弹簧组件；8、曲轴高强度螺钉；9、曲轴；10、支撑块；11、定位组件；12、外板圆环；13、定位外圈；14、保护罩；15、动力输出块；16、动力输出轴；17、轴承调节环；18、轴承阻挡圈；19、轴承压紧板。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：请参阅图1-4；

本发明提供如下技术方案：一种柴油机动力输出装置，包括弹性阻尼联轴器、动力输出轴16；所述弹性阻尼联轴器的动力输入端与固连在柴油机的曲轴上的飞轮6扭矩连接，其动力输出端连接所述动力输出轴16，用于将所述曲轴的扭转动力通过所述弹性阻尼联轴器传递给所述动力输出轴16；

所述动力输出轴16外侧套装有保护罩14；所述保护罩14的一端连接在所述弹性阻尼联轴器的动力输入端上，其另一端设有轴套部；所述轴套部的内侧用于套装在所述动力输出轴16上，其外侧插接在轴承2的内圈中，用于所述轴承2通过所述保护罩14支撑所述动力输出轴16旋转；所述轴承2外圈连接在输出装置外壳4上；所述输出装置外壳4的一端安装在所述柴油机的飞轮壳5上；从而避免所述动力输出轴16出现悬臂支撑。

所述轴承2的内圈通过轴向限位组件与所述保护罩14上的轴套部连接，用于将所述曲轴的轴向负荷通过所述轴承2的内圈传递给其外圈后，再传递给连接在所述飞轮壳5上的所述输出装置外壳4承担；故而，通过轴承2替代了传统的止推片。

为了使轴承2可拆卸，所述轴承2外圈可拆卸的连接在所述输出装置的外壳4上。其中，所述输出装置外壳4的一端中心设有安装孔，安装孔中安装有轴承承载体3；所述轴承承载体3通过螺钉可拆卸的连接在所述输出装置外壳4上；所述轴承承载体3中心设有用于安放所述轴承2外圈的轴承杯；所述轴承2外圈的一侧顶靠在所述轴承杯的杯底，其另一侧位于所述轴承杯的杯口处并被轴承外挡圈1压靠固定；所述轴承外挡圈1通过螺栓可拆卸的连接在所述轴承承载体3的外端面上。当然，此时，轴承外挡圈1仅仅压靠在所述轴承2的外圈上，而不与所述轴承2的内圈接触。

为了将轴承2轴向限位固定在所述保护罩14上的轴套部连接，所述轴向限位组件包括分别顶靠在所述轴承2内圈的两侧的轴承调节环17和轴承阻挡圈18；所述轴承调节环17和所述轴承阻挡圈18的另一侧分别顶靠在所述保护罩14的外壁上和轴承压紧板19的侧面；所述轴承压紧板19通过螺栓可拆卸的连接在所述轴套部的端面上。故而，轴承2内圈与所述轴套部的连接也是可拆卸的。便于轴承2的拆装和维护。

可以注意到，此时，由于保护罩14与联轴器的输入端连接，而动力输出轴16与联轴器的输入端连接，故而保护罩14和动力输出轴16会出现瞬时转动不同步的情况，所以保护罩14和动力输出轴16不应当硬连接。于是，所述轴套部与所述动力输出轴16间隙配合或过渡配合。此时，即便保护罩14和动力输出轴16出现相互滑动也是短暂的、不可持续的，磨损较小；但为了进一步减少磨损，所述轴套部与所述动力输出轴16间隙配合，在其两者相互接触部位设有润滑脂。

本实施例的所述弹性阻尼联轴器为盖斯林格联轴器，由弹簧组件7、支撑块10、定位组件11、外板圆环12、定位外圈13组成，联轴器一端和飞轮6连接，另一端和动力输出轴16连接，联轴器位于由飞轮6和保护罩14组成密闭腔内，防尘效果好，可靠寿命长。

其中，飞轮6一端与联轴器连接，另一端通过曲轴高强度螺钉7与柴油机曲轴9连接，整个装置安装在轴承承载体3和飞轮壳5组成密闭空间中。轴承2安装在轴承承载体3中，轴承压紧板19通过轴承阻挡圈18压在轴承2的内圈，保证轴承2内圈在轴向上固定。轴承外挡圈1压紧轴承2的外圈到轴承承载体3。轴承外挡圈1和轴承承载体2可以采用螺栓连接，输出装置外壳4和飞轮壳5为螺钉连接，保护罩14和动力输出轴16分别通过螺栓与联轴器连接。为了方便轴承2的拆卸和更换，轴承2和轴承承载体3为过渡配合。

使用时，本实施例为双层保护，联轴器和保护罩14组成内部运行密封空间，飞轮壳5和输出装置外壳4组成外部运行密封空间，防止灰尘、颗粒和异物进入输出装置，保证装置安全和可靠运行。柴油机的动力通过曲轴9、飞轮6、连轴器，最终通过动力输出轴16对外传递柴油机动力，上述运动部件重量通过保护罩14由轴承支撑，以保证运动件支撑，防止运动件部分的悬臂结构，增加柴油机稳定性。飞轮壳5和输出装置外壳4和轴承承载体3等固定件支撑轴承2的外圈，所有这些结构在飞轮壳5和保护罩14中，结构在空间上多层利用，增加本发明装置的紧凑程度。

随着柴油机长时间或者超负荷运行，零部件长时间磨损，易造成轴向间隙偏离标准值，需要及时调整轴向间隙；此时，只需要调节轴承调节环17的厚度或更换轴承2。如果更换轴承，只需要拆卸轴承外挡圈1和轴承压紧板19、取出轴承阻挡圈18和轴承2，达到更换轴承2的目的。因此，轴承2布置在动力传输装置的外端，只需要拆卸轴承外挡圈1和轴承压紧板19，上述两个零件重量轻、尺寸小和结构简单，拆卸时间短，便于更换轴承2。

本实施例的优点在于：

(1)传统的柴油机设有止推片和动力输出装置，但本实施例利用动力输出装置的轴承2替换传统的止推片的作用，而动力输出装置自然配备有轴承。故而，本实施例的柴油机可以不再设置止推片，从而避免为止推片配备复杂的强制润滑系统，成本降低。所以，在具有相同功能的条件下，本实施例减少的技术特征是止推片，并且结构紧凑，没有占用更多的空间。

(1)保护罩14、动力输出轴16、轴承调节环17、轴承阻挡圈18、轴承压紧板19和轴承2的内圈均为可转动的联动部件；而轴承外挡圈1、轴承2的外圈、轴承承载体3、输出装置外壳4均为固定部件。故而，从传力路线上看，曲轴的轴向载荷，本实施例通过转动部件传递给固定部件承担，其动静的结合分界点正好利用了轴承2；而轴承2本身为滚动摩擦，因此相比传统的止推片的滑动摩擦，摩擦损耗更少，止推系统寿命更长。

(2)轴承2预设有润滑脂，故而从润滑角度讲，较传统的止推片的油润滑替换为脂润滑，并且不再依赖柴油机的集中润滑系统，能够应对初始启动工况和频繁启停的工况，成本更低，润滑效果更好。

(4)轴承2布置在动力输出装置的最外端，显露在外，其早期磨损或失效结构早发现、早处置，避免出现较大故障后再进行处置，并且可拆装，便于对轴承2单独维修或更换，而不需要对其它部件进行拆卸。

总之，本装置能够使得柴油机可以不再设置止推片，并且润滑简便、寿命长、成本低、容易维护。

本发明未详述部分为现有技术；对于本领域的普通技术人员而言，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种柴油机动力输出装置，包括弹性阻尼联轴器、动力输出轴(16)；所述弹性阻尼联轴器的动力输入端与固连在柴油机的曲轴上的飞轮(6)扭矩连接，其动力输出端连接所述动力输出轴(16)，用于将所述曲轴的扭转动力通过所述弹性阻尼联轴器传递给所述动力输出轴(16)；其特征在于：

所述动力输出轴(16)外侧套装有保护罩(14)；所述保护罩(14)的一端连接在所述弹性阻尼联轴器的动力输入端上，其另一端设有轴套部；所述轴套部的内侧套装在所述动力输出轴(16)上，其外侧插接在轴承(2)的内圈中，用于所述轴承(2)通过所述保护罩(14)支撑所述动力输出轴(16)旋转；所述轴承(2)外圈连接在输出装置外壳(4)上；所述输出装置外壳(4)的一端安装在所述柴油机的飞轮壳(5)上；

所述轴承(2)的内圈通过轴向限位组件与所述保护罩(14)连接，用于将所述曲轴的轴向负荷通过所述轴承(2)的内圈传递给其外圈后，再传递给连接在所述飞轮壳(5)上的所述输出装置外壳(4)承担。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机动力输出装置，其特征在于：所述轴承2外圈可拆卸的连接在所述输出装置的外壳(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种柴油机动力输出装置，其特征在于：所述输出装置外壳(4)的一端中心设有安装孔，安装孔中安装有轴承承载体(3)；所述轴承承载体(3)通过螺钉可拆卸的连接在所述输出装置外壳(4)上；所述轴承承载体(3)中心设有用于安放所述轴承(2)外圈的轴承杯；所述轴承(2)外圈的一侧顶靠在所述轴承杯的杯底，其另一侧位于所述轴承杯的杯口处并被轴承外挡圈(1)压靠固定；所述轴承外挡圈(1)通过螺栓可拆卸的连接在所述轴承承载体(3)的外端面上。

4.根据权利要求3所述的一种柴油机动力输出装置，其特征在于：所述轴向限位组件包括分别顶靠在所述轴承(2)内圈的两侧的轴承调节环(17)和轴承阻挡圈(18)；所述轴承调节环(17)和所述轴承阻挡圈(18)的另一侧分别顶靠在所述保护罩(14)的外壁上和轴承压紧板(19)的侧面；所述轴承压紧板(19)通过螺栓可拆卸的连接在所述轴套部的端面上。

5.根据权利要求4所述的一种柴油机动力输出装置，其特征在于：所述轴套部与所述动力输出轴(16)间隙配合或过渡配合。

6.根据权利要求5所述的一种柴油机动力输出装置，其特征在于：所述轴套部与所述动力输出轴(16)间隙配合，在其两者相互接触部位设有润滑脂。

7.根据权利要求6所述的一种柴油机动力输出装置，其特征在于：所述弹性阻尼联轴器为盖斯林格联轴器。

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