滾子式液壓挺柱及具有其的航空活塞發(fā)動機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航空活塞發(fā)動機(jī)領(lǐng)域,特別地,涉及一種滾子式液壓挺柱。此外,本實(shí)用新型還涉及一種包括上述滾子式液壓挺柱的航空活塞發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]航空活塞發(fā)動機(jī)在配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,一般采用球面挺桿式的液壓挺柱,該液壓挺柱由挺桿、套筒閥座、鋼球、鋼球座、柱塞套、柱塞、柱塞彈簧等組成,發(fā)動機(jī)工作時(shí),曲軸帶動凸輪軸,凸輪軸通過液壓挺柱實(shí)現(xiàn)進(jìn)、排氣門的開啟和關(guān)閉。凸輪軸與液壓挺柱中的挺桿是發(fā)動機(jī)中重要的一對摩擦副,其失效后會影響發(fā)動機(jī)的正常工作。凸輪軸材料采用合金鋼,挺桿頭部為球面結(jié)構(gòu),挺桿采用合金鑄鐵材料,頭部經(jīng)激冷處理,提高表面硬度和抗疲勞能力。但是,由于受合金鑄鐵熱處理工藝水平的限制,挺桿質(zhì)量不穩(wěn)定,易出現(xiàn)頭部早期剝落現(xiàn)象,不能滿足發(fā)動機(jī)的壽命要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種滾子式液壓挺柱及具有其的航空活塞發(fā)動機(jī),以解決現(xiàn)有的液壓挺柱在工作過程中因鑄鐵挺桿質(zhì)量不穩(wěn)定無法滿足發(fā)動機(jī)壽命要求的技術(shù)問題。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種滾子式液壓挺柱,包括挺桿,挺桿的第一端設(shè)有用于與凸輪軸接觸配合以在凸輪軸的作用下帶動挺桿位移的滾輪,挺桿的內(nèi)腔設(shè)有與其間隙配合的柱塞套,柱塞套與挺桿的內(nèi)腔之間形成第一滑油腔;
[0006]柱塞套的內(nèi)孔設(shè)有與其間隙配合的柱塞,柱塞套的內(nèi)壁與柱塞之間形成第二滑油腔;柱塞套在第一滑油腔與第二滑油腔之間設(shè)有用于控制第一滑油腔單向?qū)ㄖ恋诙颓坏膯蜗蜷y;
[0007]柱塞在遠(yuǎn)離第二滑油腔的方向且沿軸向伸出柱塞套,且挺桿的內(nèi)腔設(shè)有與柱塞的伸出端相對的推桿座,推桿座與挺桿間隙配合,且柱塞的伸出端與推桿座之間設(shè)有用于提供復(fù)位彈力的彈性元件。
[0008]進(jìn)一步地,滾輪的內(nèi)孔設(shè)有滾針軸承,且滾輪外設(shè)有與滾針軸承間隙配合的滾輪軸,滾輪軸與挺桿的第一端固接。
[0009]進(jìn)一步地,滾輪軸與挺桿的第一端過盈配合連接。
[0010]進(jìn)一步地,單向閥包括:
[0011 ]與柱塞套的內(nèi)孔過盈配合的套筒閥座和鋼球座,套筒閥座與鋼球座之間設(shè)有鋼球,套筒閥座上開設(shè)的通孔的孔徑小于鋼球的外徑,鋼球座的內(nèi)腔大于鋼球的外徑,且鋼球座上設(shè)有連通第二滑油腔的通孔。
[0012]進(jìn)一步地,挺桿的壁體上設(shè)有連通第一滑油腔的通孔,用于將導(dǎo)入滑油至第一滑油腔。
[0013]進(jìn)一步地,柱塞的伸出端的外徑縮小以形成臺階面,彈性元件套設(shè)于柱塞的伸出端的外環(huán)且與推桿座抵靠。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供一種航空活塞發(fā)動機(jī),包括上述的滾子式液壓挺柱。
[0015]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型滾子式液壓挺柱及具有其的航空活塞發(fā)動機(jī),通過將原有的鑄鐵挺桿替換為帶滾輪的挺桿,使得凸輪軸經(jīng)滾輪帶動挺桿移動,由于滾輪與凸輪軸接觸式存在自轉(zhuǎn),其接觸位置總是變化的,從而提高了挺桿與凸輪軸的摩擦副的可靠性,使得液壓挺柱能夠滿足發(fā)動機(jī)壽命的要求。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例滾子式液壓挺柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:
[0021]1、滾輪;2、滾針軸承;3、滾輪軸;4、挺桿;5、套筒閥座;6、鋼球;
[0022 ] 7、鋼球座;8、柱塞套;9、柱塞;10、彈性元件;11、推桿座;
[0023]A、第一滑油腔;
[0024]B、第二滑油腔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0026]參照圖1,本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種滾子式液壓挺柱,包括挺桿4,挺桿4的第一端設(shè)有用于與凸輪軸接觸配合以在凸輪軸的作用下帶動挺桿4位移的滾輪I,挺桿4的內(nèi)腔設(shè)有與其間隙配合的柱塞套8,柱塞套8與挺桿4的內(nèi)腔之間形成第一滑油腔A;
[0027]柱塞套8的內(nèi)孔設(shè)有與其間隙配合的柱塞9,柱塞套8的內(nèi)壁與柱塞9之間形成第二滑油腔B;柱塞套8在第一滑油腔A與第二滑油腔B之間設(shè)有用于控制第一滑油腔A單向?qū)ㄖ恋诙颓籅的單向閥;
[0028]柱塞9在遠(yuǎn)離第二滑油腔B的方向且沿軸向伸出柱塞套8,且挺桿4的內(nèi)腔設(shè)有與柱塞9的伸出端相對的推桿座11,推桿座11與挺桿4間隙配合,且柱塞9的伸出端與推桿座11之間設(shè)有用于提供復(fù)位彈力的彈性元件10。
[0029]本實(shí)施例滾子式液壓挺柱工作過程中,當(dāng)?shù)谝换颓籄與第二滑油腔B均充滿壓力潤滑油且兩邊的滑油壓力相當(dāng)時(shí),整個(gè)液壓挺柱如同一個(gè)剛體一起運(yùn)動,當(dāng)?shù)谝换颓籄的滑油壓力大時(shí),滑油經(jīng)單向閥進(jìn)入第二滑油腔B;當(dāng)?shù)诙颓籅的滑油壓力大時(shí),關(guān)閉單向閥。凸輪軸運(yùn)動過程中與挺桿4經(jīng)滾輪I形成摩擦副,并經(jīng)液壓挺柱的傳動實(shí)現(xiàn)氣門閥的開啟/關(guān)閉。本實(shí)施例通過將原有的鑄鐵挺桿替換為帶滾輪I的挺桿4,使得凸輪軸經(jīng)滾輪I帶動挺桿4移動,由于滾輪I與凸輪軸接觸式存在自轉(zhuǎn),其接觸位置總是變化的,從而提高了挺桿4與凸輪軸的摩擦副的可靠性,使得液壓挺柱能夠滿足發(fā)動機(jī)壽命的要求。優(yōu)選地,滾輪I采用鋼制成,使得摩擦副的材料由原來的鋼和鑄鐵變?yōu)殇摵弯?,大大增?qiáng)了傳動摩擦的許用應(yīng)力,提高了可靠性。
[0030]優(yōu)選地,本實(shí)施例中,滾輪I的內(nèi)孔設(shè)有滾針軸承2,且滾輪I外設(shè)有與滾針軸承2