CN206845882U - 一种应用于斯特林发动机的弹性球头式万向节 - Google Patents
一种应用于斯特林发动机的弹性球头式万向节 Download PDFInfo
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Abstract
一种应用于斯特林发动机的弹性球头式万向节,自动调整发动机活塞与气缸之间的同轴度、减小活塞和气缸之间摩擦及材料磨损。该弹性球头式万向节的球头上、下盖之间无固定连接,利用弹簧的可压缩性避免球头和球头盖之间抱死,解决了高温工况下原球头式万向节容易失去调向功能、活塞和气缸容易损伤卡死的问题,提高了斯特林发动机的可靠性及使用寿命。另外,该弹性球头式万向节通过在球头、球头盖、和弹簧压盖上开孔形成气道,利用气流换热降低万向节各个零部件的温度,保证高温工况下万向节调向功能正常。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于斯特林发动机的弹性球头式万向节,高温工况下,活塞在受到侧向附加荷载时,可自动调整活塞与气缸之间的同轴度、减小活塞和气缸之间摩擦及材料磨损,提高斯特林发动机的可靠性及使用寿命。
背景技术
斯特林发动机技术特性决定了活塞和气缸之间必须是间隙配合,其范围一般限制在0.05mm左右。该工况条件下,如果使用液体润滑剂,高温碳化后产生的粉尘颗粒,一旦嵌入活塞和气缸之间,很容易造成活塞和气缸之间卡死,因此斯特林发动机的活塞和气缸之间工作状况为干摩擦。另外,由于摩擦副之间间隙很小,相关零部件的加工和装配精度要求很高,因此斯特林发动机的可靠性及寿命较难保证,其应用也受到限制。
现有的一种应用于斯特林制冷机的球头式万向节,球头被限定在球头上盖和球头下盖之间,球头上盖和球头下盖之间通过螺纹连接。活塞在受到侧向附加荷载时,可围绕球头自由旋转,自动调整活塞与气缸之间的同轴度,避免摩擦副材料损伤、卡死,提高斯特林制冷机可靠性及使用寿命。但是,该球头式万向节,由于球头上盖和球头下盖之间螺纹连接固定、抱紧球头,在斯特林发动机高温工作环境下,各部件均受热膨胀,球头和球头盖之间容易抱死,很难自由转动。因此,该球头式万向节结构在高温工况下,无法实现万向节调向功能。
发明内容
为了解决斯特林发动机高温工况下,上述球头式万向节容易失去调向功能、活塞和气缸容易损伤卡死的问题,本实用新型提供一种弹性球头式万向节,在高温工况下,利用弹簧的可压缩性避免球头和球头盖之间抱死,同时在球头和球头盖上开孔形成气道,利用气流换热降低万向节各个零部件的温度,保证万向节调向功能正常。
实现本实用新型的技术方案如下:
该弹性球头式万向节主要包括:弹簧、弹簧压盖、球头、球头上盖、和球头下盖,弹簧压盖与活塞焊接固定,球头被限定在球头上盖和球头下盖之间,球头上、下盖之间无固定连接,弹簧被弹簧压盖压在球头上盖上方,弹簧压盖与球头下盖螺纹连接,通过调节螺纹,可使弹簧压缩产生预应力,该预应力将球头上盖顶紧在球头上方,球头下盖中心开设圆孔,球头一端延伸为球头杆,球头杆自球头下盖中心圆孔穿出,球头在径向方向仅可通过压缩弹簧微量移动,但在轴向方向可灵活旋转。在高温工况下,该万向节的球头和球头盖受热膨胀,球头上盖反向压缩弹簧,避免球头和球头盖之间抱死,另外该万向节在球头、球头盖和弹簧压盖上开孔形成气道,利用气流换热降低万向节各个零部件的温度,保证万向节结构调向功能正常。
该实用新型的有益效果是,高温工况下,斯特林发动机活塞运动中受到侧向附加荷载时,可围绕球头自由旋转,自动调整活塞与气缸之间的同轴度,避免摩擦副材料损伤卡死,提高斯特林发动机的可靠性及使用寿命。
附图说明
图1是本发明所涉及的弹簧球头式万向节的结构示意图;
图中:1、气缸 2、活塞 3、弹簧压盖 4、弹簧 5、球头上盖 6、球头下盖 7、球头 8、球头杆 9、球头水平通孔 10、球头下盖侧边通孔 11、球头上通孔 12、球头上盖通孔 13、弹簧压盖通孔。
具体实施方式
如图1所示,弹簧压盖(3)与活塞(2)焊接固定,球头(7)被限定在球头上盖(5)和球头下盖(6)之间,球头上、下盖之间无固定连接,弹簧(4)被弹簧压盖(3)压在球头上盖(5)上方,弹簧压盖(5)与球头下盖(6)螺纹连接,通过调节螺纹,可使弹簧(4)压缩产生预应力,该预应力将球头上盖(5)顶紧在球头(7)上方,球头下盖(6)中心开设圆孔,球头下端延伸为圆柱状球头杆(8),球头杆(8)自球头下盖(6)中心圆孔穿出,球头(7)在径向方向仅可通过压缩弹簧(4)微量移动,但在轴向方向可灵活旋转。
球头(7)沿水平方向开设有球头水平通孔(9)、自球头中心垂直向上开设球头上通孔(11),球头下盖侧面对称开设两个球头下盖侧边通孔(10),球头上盖(5)中心开设有球头上盖通孔(12),弹簧压盖中心开设弹簧压盖通孔(13),上述通孔(9)、(10)、(11)、(12)、(13)相互连接形成气道,斯特林发动机工作时,活塞(2)上下运动,利用气流换热降低万向节各个零部件的温度,保证万向节调向功能正常。
Claims (3)
1.一种应用于斯特林热机的弹性球头万向节,主要包括:活塞、弹簧、弹簧压盖、球头、球头上盖、球头下盖,其特征在于:弹簧压盖与活塞焊接固定,球头被限定在球头上盖和球头下盖之间,球头上、下盖之间无固定连接,弹簧被弹簧压盖压在球头上盖上方,弹簧压盖与球头下盖螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的应用于斯特林热机的弹性球头万向节,其特征在于:球头下盖中心开设圆孔,球头一端延伸为球头杆,球头杆自球头下盖中心圆孔穿出。
3.根据权利要求1所述的应用于斯特林热机的弹性球头万向节,其特征在于:球头中心水平方向、球头自中心向上、球头下盖两侧、及球头上盖中心均开设通孔,上述所有通孔组合形成气路通道。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201720567884.8U CN206845882U (zh) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | 一种应用于斯特林发动机的弹性球头式万向节 |
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CN206845882U true CN206845882U (zh) | 2018-01-05 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108656785A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-10-16 | 商丘师范学院 | 一种手动压力供油绘画装置 |
CN113482667A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-10-08 | 重庆交通大学 | 一种适应两向变形的隧道钢架连接装置 |
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2017
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