一种滚轮结构和高压油泵的制作方法

本发明涉及机械制造领域，具体而言，涉及一种滚轮结构和高压油泵。

背景技术：

高压油泵属于柴油机燃油喷射系统里的供油总成，肩负着将低压柴油加压输送到喷油器总成的职责。而凸轮轴滚轮机构则是将主轴的回转运动，转变为柱塞的直线运动。其中滚轮总成与凸轮轴型线想配合，实现柱塞往复运动。

由于传统高压油泵采用机油润滑，且泵端压力不大，所以可以采用销-衬套结构，但随着技术的进步，润滑介质、油泵转速、承载压力都有了不同的变化，传统的销-衬套结构由于冷却、润滑介质不能及时进入滚轮销与衬套的配合间隙中。为了克服这个难题，以往的技术也采用了在滚轮销上设计润滑油路，采用特殊涂层等技术手段，但效果有限。导致了滚轮销润滑效果不好，使用寿命低。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供了一种滚轮结构，其采用敞开式润滑，实现较好的润滑效果，提升滚轮结构使用寿命。

本发明还提供了一种高压油泵，其包括上述滚轮结构，该高压油泵工作稳定，且使用寿命长。

本发明的实施例是这样实现的：

一种滚轮结构，其包括导向套、滚轮座和滚轮销；滚轮座与导向套连接；导向套远离滚轮座的一端开设有配合槽；滚轮销设于配合槽内，滚轮销与导向套间隙配合。

该滚轮结构通过上述方式能获得较好的润滑效果，且不需要停机添加润滑介质，增加了工作效率且工作稳定

本发明的一种实施例中：

配合槽的截面为优弧弓。

本发明的一种实施例中：

滚轮结构还包括轴瓦；轴瓦设于配合槽内；轴瓦与滚轮座固定连接。

本发明的一种实施例中：

配合槽内壁上开设有油槽；油槽由滚轮座一端延伸至滚轮座另一端。

本发明的一种实施例中：

配合槽内壁开设有若干压力平衡孔。

本发明的一种实施例中：

配合槽内表面上设置有耐磨涂层。

本发明的一种实施例中：

耐磨涂层包括聚醚醚酮(peek)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(petk)或类金刚石镀膜(dlc)。

本发明的一种实施例中：

滚轮座由轴承钢或渗碳钢制成。

本发明的一种实施例中：

滚轮销由高速钢或轴承钢制成。

一种高压油泵，其包括泵体和上述滚轮结构；导向套与泵体连接。

该高压油泵工作稳定，且使用寿命长。

本发明的技术方案至少具备以下有益效果：

本发明的目的在于，提供了一种滚轮结构，该滚轮结构通过在滚轮座一端开设配合槽，且将滚轮销设于配合槽内并采用间隙配合，能获得较好的润滑效果，且不需要停机添加润滑介质，增加了工作效率且工作稳定并提升滚轮结构使用寿命。

本发明还提供了一种高压油泵，其包括上述滚轮结构，该高压油泵工作稳定，且使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中滚轮结构的结构示意图；

图2为本发明实施例1中滚轮座的结构示意图；

图3为本发明实施例1中配合槽的结构示意图；

图4为本发明实施例2中滚轮结构的结构示意图；

图5为本发明实施例2中轴瓦的结构示意图。

图中：100-滚轮结构；110-导向套；120-滚轮座；130-滚轮销；140-配合槽；150-压力平衡孔；160-油槽；200-滚轮结构；210-轴瓦；220-螺钉。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

由于传统高压油泵采用机油润滑，且泵端压力不大，所以可以采用销-衬套结构，但随着技术的进步，润滑介质、油泵转速、承载压力都有了不同的变化，传统的销-衬套结构由于冷却、润滑介质不能及时进入滚轮销与衬套的配合间隙中。为了克服这个难题，以往的技术也采用了在滚轮销上设计润滑油路，采用特殊涂层等技术手段，但效果有限。导致了滚轮销润滑效果不好，使用寿命低。

针对现有技术中存在的不足，提供了以下具体实施方式：

实施例1

参考图1，图中为本实施例提供的一种滚轮结构100，其包括导向套110、滚轮座120和滚轮销130。

滚轮座120与导向套110连接，同时参考图2，在导向套110远离滚轮座120的一端开设有用于设置滚轮销130的配合槽140。滚轮销130设于配合槽140内，并且滚轮销130与导向套110之间通过间隙配合。

由于滚轮销130与导向套110通过间隙配合，在滚轮销130与配合槽140之间留有间隙。在工作时，滚轮销130高速转动，滚轮销130带动润滑介质并将润滑介质填充与滚轮销130和配合槽140之间的间隙中，以使滚轮销130得到充分的润滑。

配合槽140一端敞开，滚轮销130工作时不断将润滑介质带入间隙中，实现长时间润滑，而不需要向滚轮销130或导向套110内反复添加润滑介质。该方式能获得较好的润滑效果，且不需要停机添加润滑介质，增加了工作效率。

为了避免在工作中滚轮销130脱离配合槽140，或在重力的作用下滚轮销130与配合槽140分离的情况，在本实施例中，配合槽140的截面为优弧弓。滚轮销130装配后被限制在配合槽140内进行转动。

参考图3，由于轴类润滑中，润滑介质通常为润滑油。在工作中，润滑油在滚轮销130的带动下，充满滚轮销130和配合槽140之间的间隙，此时滚轮销130高速转动，为了控制油压平衡，保证传动的稳定性。在配合槽140内壁上开设有若干压力平衡孔150。在本实施例中，压力平衡孔150为四个，四个平衡孔分为并排设置的两组，两组压力平衡孔150分别设于配合槽140两侧。当润滑介质充满间隙时，通过该压力平衡孔150平衡油压以及平衡滚轮销130在工作时，在间隙中的压力波动，防止出现吸附现象，保证工作的稳定性。

在本实施例中，配合槽140的内部上开设有油槽160，该油槽160由滚轮座120一端延伸至滚轮座120另一端，通过该油槽160的设置，对滚轮销130和滚轮座120配合处实现更好的润滑。

由于滚轮销130在工作中高速转动，其不免会出现磨损，而磨损会影响整个装置运动的精度和安全性，为了增加滚轮座120的耐磨性能，在滚轮座120的内壁上设置有耐磨涂层。在本实施例中耐磨涂层为聚醚醚酮(peek)。聚醚醚酮塑胶原料是芳香族结晶型热塑性高分子材料,其熔点为334℃,具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。其具有优良的综合性能，在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。该塑料的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性，使之成为当今最热门的高性能工程塑料之一。尤其是汽车制造行业中，聚醚醚酮一直成功地用于汽车制造业，由于它具有良好耐摩擦性能，可以替代金属(包括不锈钢、钛)制造发动机内罩、汽车轴承、密封件和刹车片等。通过聚醚醚酮涂层的设置，大大增加了滚轮销130的耐磨性能，保证了滚轮结构100的稳定性和安全性。

此外，在其他具体实施方式中，耐磨涂层还可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(petk)。聚对苯二甲酸乙二醇酯作为脑膜材料同样具备以下优点：

1.有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3～5倍，耐折性好。

2.耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀碱，耐大多数溶剂。

3.具有优良的耐高、低温性能，可在120℃温度范围内长期使用，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。

4.气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。

在本发明中，可用于上述耐磨涂层的选择之一。

可选的，耐磨涂层还可以是类金刚石镀膜(dlc)，类金刚石镀膜同样具备良好的力学性能、热稳定性以及具有优异的耐磨性，而且还具有很低的摩擦系数，一般低于0.2，是一种优异的表面抗磨损改性膜。在许多关键零部件也能发挥其优良的性能，在其他实施例中利用其低的摩擦系数作为耐磨涂层，降低摩擦力，提高耐磨性，达到润滑及使用寿命要求。

进一步的，在实际使用中，滚轮销130外壁上还可以设置上述类金刚石镀膜(dlc)，以增加滚轮销130的耐磨性能。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，可以在滚轮销130外壁设置类金刚石镀膜(dlc)。

由于制造需要，滚轮销130轴承钢制成，轴承钢有高而均匀的硬度、耐磨性和弹性极限高以及较低的摩擦系数。在本实施例中，采用gcr15并控制硬度hrc58-66范围内。此外，在其他具体实施方式中，滚轮销130还可以由高速钢制成。

滚轮座120在工作中同样对产生磨损的问题，在本实施例中，滚轮座120同样选用gcr15制成，并控制硬度hrc58-64范围内。需要说明的是，在其他具体实施方式中，滚轮座120还可以由碳素钢制成，碳素钢进行渗碳淬火处理，提升其耐磨性能，并控制其硬度hv580-780内。

本实施例中的一种滚轮结构100是这样工作的：

在于导向套110连接的滚轮座120上开设有配合槽140，滚轮销130与配合槽140通过间隙配合。在工作中，滚轮销130发生转动，滚轮销130带动润滑油填充至滚轮销130和配合槽140之间的间隙中，从而对滚轮销130的转动实现润滑。该滚轮结构100通过上述方式能获得较好的润滑效果，且不需要停机添加润滑介质，增加了工作效率且工作稳定。

实施例2

参考图4，图中为本实施例提供的一种滚轮结构200，与实施例1相似，其包括导向套110、滚轮座120和滚轮销130。滚轮座120与导向套110连接，在导向套110远离滚轮座120的一端开设有用于设置滚轮销130的配合槽140。滚轮销130设于配合槽140内，并且滚轮销130与导向套110之间通过间隙配合。

与实施例1的不同之处在于：

在本实施例中，滚轮结构200还包括轴瓦210。轴瓦210设置于配合槽140内，并与滚轮座120固定连接。请同时参考图5，在本实施例中，轴瓦210通过配合槽140轴线方向两侧的两个螺钉220与滚轮座120固定连接。需要说明的是，在其他具体实施方式中，轴瓦210与滚轮座120还可以通过焊接的方式固定连接。

同样的，轴瓦210也由gcr15制成，为滚轮销130在滚动时降低摩擦系数，保证滚轮结构200运行的稳定。此外，该轴瓦210还可以是碳素钢或高速钢制成。

进一步的，由于轴瓦210的设置，为了提高滚轮销130与轴瓦210之间的润滑效果，在轴瓦210靠近滚轮销130的一侧上开设有油槽160。

本实施例中的一种滚轮结构200，通过增设轴瓦210，降低滚轮销130工作中与滚轮座120的摩擦系数，使滚轮结构200工作更稳定，寿命更长。

一种高压油泵，其包括泵体和上述滚轮结构200，滚轮结构200中的导向套110与泵体连接。该高压油泵工作稳定，且使用寿命长。需要说明的是，在其他具体实施方式中，高压油泵还是包括实施例1中的一种滚轮结构100。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。