滾輪式挺柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及內(nèi)燃機內(nèi)的滾輪式挺柱。
【背景技術(shù)】
[0002]挺柱是內(nèi)燃機中的重要部件，挺柱按其結(jié)構(gòu)類型分為平底挺柱和滾輪式挺柱。滾輪式挺柱滾輪式挺柱通過滾輪與凸輪滾動接觸，為滾動摩擦。通過凸輪軸的轉(zhuǎn)動將凸輪的型線輪廓轉(zhuǎn)化為挺柱的上下往復(fù)運動，通過插裝在挺柱內(nèi)腔的推桿將該上下往復(fù)運動傳遞給搖臂，最終通過搖臂實現(xiàn)進、排氣門的開啟和關(guān)閉動作。由于內(nèi)燃機強化系數(shù)的不斷提升，挺柱和凸輪間的接觸應(yīng)力不斷增大，相應(yīng)的對現(xiàn)有挺柱、凸輪軸材料表面處理工藝和加工精度要求也越來越高。通常，凸輪表面處理工藝為表面感應(yīng)淬火或滲碳淬火，滾輪為軸承鋼，整體淬火，以此增加使用強度。但是，滾輪和凸輪長期使用還是容易出現(xiàn)疲勞磨損。正常情況下，挺柱滾輪由于邊界效應(yīng)，滾輪與凸輪的接觸面的邊界應(yīng)力最大，由于挺柱孔的加工精度不夠、挺柱導(dǎo)向銷導(dǎo)向不暢等原因，導(dǎo)致挺柱出現(xiàn)偏斜，使得滾輪與凸輪接觸邊界的應(yīng)力進一步增大，凸輪局部接觸應(yīng)力超出其接觸疲勞強度，形成疲勞剝落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種滾輪式挺柱，改善滾輪與凸輪應(yīng)力分布，降低滾輪與凸輪疲勞磨損。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種滾輪式挺柱，包括挺柱體，所述挺柱體的一端安裝有滾輪，所述滾輪的兩端面上對稱設(shè)有環(huán)形的卸載槽，所述卸載槽的軸心與所述滾輪的軸心重合，所述卸載槽的截面為曲線。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，所述卸載槽的截面曲線靠近所述滾輪軸心的一側(cè)曲率大于靠近所述滾輪外周面一側(cè)的曲率。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述卸載槽的截面曲線由兩段圓弧構(gòu)成，靠近所述滾輪外周面的圓弧的曲率小于靠近所述滾輪軸心的圓弧的曲率。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述滾輪的外周面與端面之間設(shè)有倒角，所述倒角與所述滾輪的外周面和端面之間均光滑過渡連接。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述倒角包括一曲面和一圓弧面，所述滾輪的外周面連接該曲面，所述曲面連接所述圓弧面，所述圓弧面連接所述滾輪的端面
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，滾輪的兩端面上設(shè)有卸載槽，則滾輪的圓周面兩側(cè)就有了一定的彈性變形能力，使得滾輪與凸輪接觸邊界的應(yīng)力通過滾輪的彈性應(yīng)變得以釋放，從而降低了滾輪與凸輪的疲勞磨損，而且位于端面的卸載槽不影響滾輪的曲面精度和整體剛度。
[0010]由于滾輪的外周面與端面之間設(shè)有倒角，使得邊界接觸應(yīng)力減小，當(dāng)挺柱體發(fā)生微小傾斜時，局部應(yīng)力有所增大，倒角可以使得應(yīng)力均勻分布，防止?jié)L輪和凸輪的接觸邊界造成損傷。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0013]圖2是本實用新型實施例的滾輪的剖視圖；
[0014]圖3是滾輪的局部視圖；
[0015]圖中:1，挺柱體；11，油孔；2，滾輪；3，挺柱孔；4，滾輪銷；5，凸輪；6，卸載槽；61，圓??；62，圓弧；7，倒角，71，曲面；72，圓弧面。
【具體實施方式】
[0016]如圖1至圖3所示所示，一種滾輪式挺柱，包括挺柱體1，所述挺柱體I的一端安裝有滾輪2，滾輪2通過滾輪銷4固定在挺柱體I內(nèi)，滾輪2與滾輪銷4為間隙配合，滾輪2可在挺柱體I內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。挺柱體I內(nèi)存在縱向油孔11，潤滑油從油孔11內(nèi)流下，潤滑滾輪2，所述滾輪2的兩端面上對稱設(shè)有環(huán)形的卸載槽6，所述卸載槽6的軸心與所述滾輪2的軸心重合，所述卸載槽6的截面為曲線，通過在滾輪2的兩端面上設(shè)有卸載槽6，使?jié)L輪2的圓周面兩側(cè)就有了一定的彈性變形能力，使得滾輪2與凸輪5接觸邊界的應(yīng)力通過滾輪2的彈性應(yīng)變得以釋放，從而降低了滾輪2與凸輪5的疲勞磨損，而且位于端面的卸載槽6不影響滾輪2的曲面精度和整體剛度
[0017]為了提高滾輪2外周面彈性形變的能力，所述卸載槽6截面的曲線可以采用如下的結(jié)構(gòu)，該曲線靠近所述滾輪2軸心的一側(cè)曲率大于靠近所述滾輪2外周面一側(cè)的曲率，該曲線的曲率可以由靠近滾輪2外周面的一端向靠近滾輪2軸心的一端逐漸增大，為了加工方便，所述卸載槽6的截面曲線可以設(shè)計為由兩段圓弧61、62構(gòu)成，靠近所述滾輪2外周面的圓弧61的曲率小于靠近所述滾輪2軸心的圓弧62的曲率。
[0018]為了進一步減小滾輪2和凸輪5接觸邊界的應(yīng)力，所述滾輪2的外周面與端面之間設(shè)有倒角7，倒角7與所述滾輪2的外周面和端面之間均光滑過渡連接，作為一種優(yōu)選實施方式，所述倒角包括一曲面71和一圓弧面72，所述滾輪2的外周面連接該曲面71，所述曲面71連接所述圓弧面72，所述圓弧面72連接所述滾輪2的端面，曲面71使?jié)L輪2的外周面到端面形成一定的高度差，使得應(yīng)力分布沿軸向逐步降低，曲面71尾部連接圓弧面72。圓弧面72和曲面71的結(jié)合確保了滾輪的外周面與端面過渡圓滑，保證應(yīng)力分布較為合理。
[0019]由于滾輪2的外周面與端面之間設(shè)有倒角7，使得邊界接觸應(yīng)力減小，當(dāng)挺柱體I發(fā)生微小傾斜時，局部應(yīng)力有所增大，倒角可以使得應(yīng)力均勻分布，防止?jié)L輪2和凸輪5的接觸邊界造成損傷。
【主權(quán)項】
1.滾輪式挺柱，包括挺柱體(I)，所述挺柱體(I)的一端安裝有滾輪(2)，其特征在于:所述滾輪(2)的兩端面上對稱設(shè)有環(huán)形的卸載槽￠)，所述卸載槽￠)的軸心與所述滾輪(2)的軸心重合，所述卸載槽(6)的截面為曲線。
2.如權(quán)利要求1所述的滾輪式挺柱，其特征在于:所述卸載槽(6)的截面曲線靠近所述滾輪(2)軸心的一側(cè)曲率大于靠近所述滾輪(2)外周面一側(cè)的曲率。
3.如權(quán)利要求2所述的滾輪式挺柱，其特征在于:所述卸載槽(6)的截面曲線由兩段圓弧(61、62)構(gòu)成，靠近所述滾輪(2)外周面的圓弧(61)的曲率小于靠近所述滾輪(2)軸心的圓弧(62)的曲率。
4.如權(quán)利要求1所述的滾輪式挺柱，其特征在于:所述滾輪(2)的外周面與端面之間設(shè)有倒角(7)，所述倒角(7)與所述滾輪(2)的外周面和端面之間均光滑過渡連接。
5.如權(quán)利要求4所述的滾輪式挺柱，其特征在于:所述倒角(7)包括一曲面(71)和一圓弧面(72)，所述滾輪(2)的外周面連接該曲面(71)，所述曲面(71)連接所述圓弧面(72)，所述圓弧面(72)連接所述滾輪(2)的端面。
【專利摘要】本實用新型公開了一種滾輪式挺柱，包括挺柱體，所述挺柱體的一端安裝有滾輪，所述滾輪的兩端面上對稱設(shè)有環(huán)形的卸載槽，所述卸載槽的軸心與所述滾輪的軸心重合，所述卸載槽的截面為曲線，滾輪的兩端面上設(shè)有卸載槽，則滾輪的圓周面兩側(cè)就有了一定的彈性變形能力，使得滾輪與凸輪接觸邊界的應(yīng)力通過滾輪的彈性應(yīng)變得以釋放，從而降低了滾輪與凸輪的疲勞磨損，為了進一步降低滾輪和凸輪接觸邊界的應(yīng)力，在滾輪的外周面與端面之間設(shè)有倒角，所述倒角與所述滾輪的外周面和端面之間均光滑過渡連接，當(dāng)挺柱發(fā)生輕微傾斜時，滾輪與凸輪之間的邊界的接觸面也較大，從而降低二者之間的應(yīng)力。
【IPC分類】F01L1-16
【公開號】CN204457906
【申請?zhí)枴緾N201420850079
【發(fā)明人】王洋, 徐繼東, 王洪忠, 王慧芹
【申請人】濰柴動力股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月26日