專利名稱：一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞。
背景技術(shù)：
目前，柴油機(jī)活塞的主流結(jié)構(gòu)形式是常規(guī)導(dǎo)銷(xiāo)式活塞。常規(guī)導(dǎo)銷(xiāo)式活塞與連桿通過(guò)活塞銷(xiāo)連接，活塞工作時(shí)在缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于活塞各部受熱及載荷不均，導(dǎo)致活塞工作時(shí)周向變形為橢圓，故為避免活塞拉缸，需要將活塞外圓截面加工成橢圓以補(bǔ)償熱變形?；钊鈭A形線的加工是較為復(fù)雜的加工工藝，尤其對(duì)于大功率活塞，在這方面工藝實(shí)現(xiàn)起來(lái)就更為繁瑣。大功率導(dǎo)銷(xiāo)式活塞雖能滿足現(xiàn)役柴油機(jī)的高效率的要求，但對(duì)于追求更大經(jīng)濟(jì)性的現(xiàn)代四沖程柴油機(jī)而言，由于燃燒壓力過(guò)大而引起的熱負(fù)荷問(wèn)題是個(gè)無(wú)法回避的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，活塞裙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，活塞安全可靠，不易拉缸，能避免活塞環(huán)卡環(huán)和斷環(huán)的事故，又能避免浪費(fèi)潤(rùn)滑油和危險(xiǎn)的干摩擦，特別是能應(yīng)付由于燃燒壓力過(guò)大而引起的熱負(fù)荷問(wèn)題。 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，具有活塞頭部、
活塞裙部，活塞頭部位于活塞的頂部并設(shè)有活塞環(huán)，還包括上軸承、下軸承、螺栓和旋轉(zhuǎn)機(jī)
構(gòu)；上軸承與下軸承位于活塞頭部與活塞裙部所形成的空間內(nèi)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于上軸承和下
軸承之間；螺栓穿過(guò)活塞頭部、活塞裙部、上軸承、下軸承，并將它們連接在一起。 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括棘齒圈和棘爪；棘齒圈位于上軸承的下方并與上軸承滑動(dòng)連
接，同時(shí)棘齒圈的側(cè)面與活塞裙部的內(nèi)壁滑動(dòng)連接；棘爪與棘齒圈處于同一水平位置，棘爪
兩端的擋爪位于棘齒圈的齒槽內(nèi)。 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的棘齒圈的下方設(shè)有一穿過(guò)活塞裙部?jī)?nèi)外壁的擋銷(xiāo)，擋銷(xiāo)的后端與活塞裙部的外壁平齊，前端突出于活塞裙部的內(nèi)壁，活塞裙部的外壁設(shè)有刮油環(huán)，刮油環(huán)位于擋銷(xiāo)的下方。 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的棘齒圈的下方設(shè)有固定連接在下軸承上方的調(diào)整墊，調(diào)整墊與棘齒圈滑動(dòng)連接。 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的棘齒圈上固定有圓形彈簧及擋塊；所述調(diào)整墊、棘齒圈、活塞裙部?jī)?nèi)壁機(jī)械隔離出一環(huán)槽；擋銷(xiāo)的前端、圓形彈簧及擋塊均位于環(huán)槽之內(nèi)。 還包括壓塊，壓塊位于活塞裙部的底部，螺栓穿過(guò)活塞頭部、活塞裙部、上軸承、下軸承、壓塊并將它們連接在一起。 所述上軸承的下端與下軸承的上端為凹球面；所述上軸承與上軸承之間還轉(zhuǎn)動(dòng)連
接一球面連桿，球面連桿與棘爪連接。 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括套在棘爪外部的棘爪套。
本實(shí)用新型具有以下的積極效果(l)本實(shí)用新型的上下軸承與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合，使得活塞能夠旋轉(zhuǎn)，由于旋轉(zhuǎn)活塞工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行為活塞與活塞環(huán) 提供了理想的工作條件，相比較導(dǎo)銷(xiāo)式活塞而言，有著安全可靠不易拉缸的優(yōu)點(diǎn)；由于活塞 環(huán)緊隨活塞旋轉(zhuǎn)，避免因環(huán)的開(kāi)口部分吹氣導(dǎo)致缸套產(chǎn)生局部過(guò)熱，避免卡環(huán)和斷環(huán)的事 故，改善了活塞環(huán)的密封效果；由于活塞環(huán)與活塞的強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)，刮油環(huán)刮除汽缸上多余的 機(jī)油，能保證潤(rùn)滑油能沿氣缸整個(gè)周面均勻分布，刮油環(huán)也能均勻工作，避免浪費(fèi)潤(rùn)滑油和 危險(xiǎn)的干摩擦；活塞旋轉(zhuǎn)時(shí)完全對(duì)稱，氣體力在中央傳遞，活塞裙不受載荷，因而所有變形 完全對(duì)稱，故此活塞能保持圓柱形無(wú)橢圓度出現(xiàn)，活塞體四周溫度相等，熱負(fù)荷均勻?qū)ΨQ分 布，故可以應(yīng)付由于燃燒壓力過(guò)大而引起的熱負(fù)荷問(wèn)題；由于活塞能保持圓柱形無(wú)橢圓度 出現(xiàn)，且活塞裙無(wú)傳統(tǒng)的活塞銷(xiāo)孔，故活塞裙的加工也較常規(guī)導(dǎo)銷(xiāo)式活塞的形線活塞裙簡(jiǎn) 單。 (2)本實(shí)用新型的棘齒圈是被擋銷(xiāo)和擋塊限位固定的，當(dāng)活塞反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，擋銷(xiāo)被 圓形彈簧限位，并起一個(gè)緩沖的作用，將運(yùn)動(dòng)傳遞給活塞。 (3)本實(shí)用新型的調(diào)整墊的作用是保證齒圈在活塞裙內(nèi)的上下的間隙，即保證棘 齒圈在活塞裙內(nèi)有一定轉(zhuǎn)動(dòng)的間隙。
(4)本實(shí)用新型的壓塊能起到保護(hù)下軸承的作用，延長(zhǎng)活塞的壽命。
(5)本實(shí)用新型的上軸承的下端與下軸承的上端采用凹球面結(jié)構(gòu)，使得球面連桿
能規(guī)律的擺動(dòng)，并最終驅(qū)動(dòng)活塞規(guī)律的旋轉(zhuǎn)。 (6)本實(shí)用新型的棘爪套能很好的保護(hù)棘爪，延長(zhǎng)棘爪壽命的同時(shí)即延長(zhǎng)了活塞 的壽命

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附
圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型棘爪、棘齒圈及擋銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)號(hào)為 活塞頭部l，活塞環(huán)ll，活塞裙部2，擋銷(xiāo)21，刮油環(huán)22，環(huán)槽23，上軸承3，下軸承 4，壓塊5，螺栓6，棘齒圈7，圓形彈簧71 ，擋塊72，調(diào)整墊8，棘爪9，棘爪套91 ，球面連桿10 。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1) 見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型具有活塞頭部1、活塞裙部2、上軸承3、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、下軸 承4、壓塊5、螺栓6、調(diào)整墊8和球面連桿10。 活塞頭部1位于活塞的頂部并設(shè)有活塞環(huán)ll，活塞裙部2的外壁設(shè)有刮油環(huán)22。 上軸承3與下軸承4位于活塞頭部1與活塞裙部2所形成的空間內(nèi)，上軸承3的下端與下 軸承4的上端為凹球面。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于上軸承3和下軸承4之間。 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括棘齒圈7和棘爪9 ;棘齒圈7位于上軸承3的下方并與上軸承3滑 動(dòng)連接，同時(shí)棘齒圈7的側(cè)面與活塞裙部2的內(nèi)壁滑動(dòng)連接；棘爪9與棘齒圈7處于同一水 平位置，棘爪9兩端的擋爪位于棘齒圈7的齒槽內(nèi)，棘爪套91套在棘爪9外部。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的棘齒圈7的下方設(shè)有一穿過(guò)活塞裙部2內(nèi)外壁的擋銷(xiāo)21，擋銷(xiāo)21的后端與活塞裙部2的外壁平齊，前端突出于活塞裙部2的內(nèi)壁，刮油環(huán)22位于擋銷(xiāo)21的下方。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的棘齒圈7的下方設(shè)有固定連接在下軸承4上方的調(diào)整墊8，調(diào)整墊8與棘齒圈7滑動(dòng)連接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的棘齒圈7上固定有圓形彈簧71及擋塊72 ;調(diào)整墊8、棘齒圈7、活塞裙部2內(nèi)壁機(jī)械隔離出一環(huán)槽23 ;擋銷(xiāo)21的前端、圓形彈簧71及擋塊72均位于環(huán)槽23之內(nèi)。[0027] 壓塊5位于活塞裙部2的底部，螺栓6穿過(guò)活塞頭部1、活塞裙部2、上軸承3、下軸承4、壓塊5并將它們連接在一起。 上軸承3與上軸承3之間還轉(zhuǎn)動(dòng)連接一球面連桿10，球面連桿10與棘爪9連接。[0029] 活塞開(kāi)始工作時(shí)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將帶動(dòng)球面連桿10擺動(dòng)，球面連桿10的擺動(dòng)將驅(qū)動(dòng)棘爪9做連續(xù)地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，棘爪9兩端的擋爪交替地驅(qū)動(dòng)棘齒圈7運(yùn)動(dòng)，齒圈7運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)圓形彈簧71推動(dòng)擋銷(xiāo)21，圓形彈簧71將運(yùn)動(dòng)傳遞給活塞并起到緩沖的作用，活塞開(kāi)始同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，具有活塞頭部(1)、活塞裙部(2)，活塞頭部(1)位于活塞的頂部并設(shè)有活塞環(huán)(11)，其特征在于還包括上軸承(3)、下軸承(4)、螺栓(6)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；上軸承(3)與下軸承(4)位于活塞頭部(1)與活塞裙部(2)所形成的空間內(nèi)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于上軸承(3)和下軸承(4)之間；螺栓(6)穿過(guò)活塞頭部(1)、活塞裙部(2)、上軸承(3)、下軸承(4)，并將它們連接在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包 括棘齒圈(7)和棘爪(9);棘齒圈(7)位于上軸承(3)的下方并與上軸承(3)滑動(dòng)連接，同 時(shí)棘齒圈(7)的側(cè)面與活塞裙部(2)的內(nèi)壁滑動(dòng)連接；棘爪(9)與棘齒圈(7)處于同一水 平位置，棘爪(9)兩端的擋爪位于棘齒圈(7)的齒槽內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的 棘齒圈(7)的下方設(shè)有一穿過(guò)活塞裙部(2)內(nèi)外壁的擋銷(xiāo)(21)，擋銷(xiāo)(21)的后端與活塞 裙部(2)的外壁平齊，前端突出于活塞裙部(2)的內(nèi)壁，活塞裙部(2)的外壁設(shè)有刮油環(huán) (22)，刮油環(huán)(22)位于擋銷(xiāo)(21)的下方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)的棘齒圈(7)的下方設(shè)有固定連接在下軸承(4)上方的調(diào)整墊(8)，調(diào)整墊(8)與棘齒圈 (7)滑動(dòng)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的 棘齒圈(7)上固定有圓形彈簧(71)及擋塊(72);所述調(diào)整墊(8)、棘齒圈(7)、活塞裙部 (2)內(nèi)壁機(jī)械隔離出一環(huán)槽(23);擋銷(xiāo)(21)的前端、圓形彈簧(71)及擋塊(72)均位于環(huán) 槽(23)之內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，其特征在于還包括壓塊(5)， 壓塊(5)位于活塞裙部(2)的底部，螺栓(6)穿過(guò)活塞頭部(1)、活塞裙部(2)、上軸承(3)、 下軸承(4)、壓塊(5)并將它們連接在一起。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，其特征在于所述上軸承(3) 的下端與下軸承(4)的上端為凹球面；所述上軸承(3)與上軸承(3)之間還轉(zhuǎn)動(dòng)連接一球 面連桿(IO)，球面連桿(10)與棘爪(9)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還 包括套在棘爪(9)外部的棘爪套(91)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大功率柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞，具有活塞頭部、活塞裙部，活塞頭部位于活塞的頂部并設(shè)有活塞環(huán)，其特征在于還包括上軸承、下軸承、螺栓和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；上軸承與下軸承位于活塞頭部與活塞裙部所形成的空間內(nèi)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于上軸承和下軸承之間；螺栓穿過(guò)活塞頭部、活塞裙部、上軸承、下軸承，并將它們連接在一起。本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)活塞工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行為活塞與活塞環(huán)提供了理想的工作條件，相比較導(dǎo)銷(xiāo)式活塞而言，有著安全可靠不易拉缸的優(yōu)點(diǎn)；由于活塞環(huán)緊隨活塞旋轉(zhuǎn)，避免因環(huán)的開(kāi)口部分吹氣導(dǎo)致缸套產(chǎn)生局部過(guò)熱，避免卡環(huán)和斷環(huán)的事故，改善了活塞環(huán)的密封效果。
文檔編號(hào)F02B55/02GK201535196SQ20092031131
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者崔青勇, 彭春華, 譚勇敢 申請(qǐng)人:常州朗銳活塞有限公司;南車(chē)戚墅堰機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝研究所有限公司