滾子式液壓挺柱及具有其的航空活塞發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航空活塞發(fā)動機領域,特別地,涉及一種滾子式液壓挺柱。此外,本實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。
【背景技術】
[0002]航空活塞發(fā)動機在配氣機構的設計中,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)動機工作時,曲軸帶動凸輪軸,凸輪軸通過液壓挺柱實現(xiàn)進、排氣門的開啟和關閉。凸輪軸與液壓挺柱中的挺桿是發(fā)動機中重要的一對摩擦副,其失效后會影響發(fā)動機的正常工作。凸輪軸材料采用合金鋼,挺桿頭部為球面結構,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)動機的壽命要求。
【實用新型內容】
[0003]本實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,以解決現(xiàn)有的液壓挺柱在工作過程中因鑄鐵挺桿質量不穩(wěn)定無法滿足發(fā)動機壽命要求的技術問題。
[0004]本實用新型采用的技術方案如下:
[0005]根據(jù)本實用新型的一個方面,提供一種滾子式液壓挺柱,包括挺桿,挺桿的第一端設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,挺桿的內腔設有與其間隙配合的柱塞套,柱塞套與挺桿的內腔之間形成第一滑油腔;
[0006]柱塞套的內孔設有與其間隙配合的柱塞,柱塞套的內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有用于控制第一滑油腔單向導通至第二滑油腔的單向閥;
[0007]柱塞在遠離第二滑油腔的方向且沿軸向伸出柱塞套,且挺桿的內腔設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有用于提供復位彈力的彈性元件。
[0008]進一步地,滾輪的內孔設有滾針軸承,且滾輪外設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]進一步地,滾輪軸與挺桿的第一端過盈配合連接。
[0010]進一步地,單向閥包括:
[0011 ]與柱塞套的內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有鋼球,套筒閥座上開設的通孔的孔徑小于鋼球的外徑,鋼球座的內腔大于鋼球的外徑,且鋼球座上設有連通第二滑油腔的通孔。
[0012]進一步地,挺桿的壁體上設有連通第一滑油腔的通孔,用于將導入滑油至第一滑油腔。
[0013]進一步地,柱塞的伸出端的外徑縮小以形成臺階面,彈性元件套設于柱塞的伸出端的外環(huán)且與推桿座抵靠。
[0014]根據(jù)本實用新型的另一方面,提供一種航空活塞發(fā)動機,包括上述的滾子式液壓挺柱。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型滾子式液壓挺柱及具有其的航空活塞發(fā)動機,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,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)動機壽命的要求。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例滾子式液壓挺柱的結構示意圖。
[0020]附圖標記說明:
[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。
【具體實施方式】
[0025]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0026]參照圖1,本實用新型的優(yōu)選實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的內腔設有與其間隙配合的柱塞套8,柱塞套8與挺桿4的內腔之間形成第一滑油腔A;
[0027]柱塞套8的內孔設有與其間隙配合的柱塞9,柱塞套8的內壁與柱塞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之間設有用于控制第一滑油腔A單向導通至第二滑油腔B的單向閥;
[0028]柱塞9在遠離第二滑油腔B的方向且沿軸向伸出柱塞套8,且挺桿4的內腔設有與柱塞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之間設有用于提供復位彈力的彈性元件10。
[0029]本實施例滾子式液壓挺柱工作過程中,當?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時,整個液壓挺柱如同一個剛體一起運動,當?shù)谝换颓籄的滑油壓力大時,滑油經(jīng)單向閥進入第二滑油腔B;當?shù)诙颓籅的滑油壓力大時,關閉單向閥。凸輪軸運動過程中與挺桿4經(jīng)滾輪I形成摩擦副,并經(jīng)液壓挺柱的傳動實現(xiàn)氣門閥的開啟/關閉。本實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,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?,大大增強了傳動摩擦的許用應力,提高了可靠性。
[0030]優(yōu)選地,本實施例中,滾輪I的內孔設有滾針軸承2,且滾輪I外設有與滾針軸承2