一种活塞结构及具有其的航空发动机的制作方法

1.本实用新型涉及航空技术领域，特别是涉及一种活塞结构及具有其的航空发动机。


背景技术：

2.在增程式航空无人机项目中往往会用到小功率的增程式航空发动机，其中活塞是发动机中比较重要的零件，用于增程式航空无人机项目中的活塞往往工作条件严苛，对零件的可靠性，刚度，强度和寿命有较高的要求。
3.目前现有技术中，常用的主流处理方式是在活塞中的活塞销和连杆之间采用带保持架结构的滚针轴承，使得有限空间中所能布置的滚针数量和长度均受到较大限制，从而导致活塞销表面接触应力较大，可靠性寿命受到限制。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种活塞结构及具有其的航空发动机，该活塞结构能降低活塞销表面承受的接触应力，从而提升航空发动机的可靠性和使用寿命。
6.本实用新型提供了一种活塞结构及具有其的航空发动机，该活塞结构包括多根滚针、连杆、活塞本体和活塞销，该连杆端部设有第一贯穿孔，该活塞销设置于该第一贯穿孔内，该多根滚针设置于第一贯穿孔内，并位于该活塞销及该第一贯穿孔的内侧壁之间，该多根滚针沿该活塞销的周向分布，该活塞本体通过该活塞销固定在该连杆上。
7.进一步地，该连杆包括第一连接部，延长部和第二连接部，该延长部连接于该第一连接部与该第二连接部之间，该第一连接部设置在该连杆的一端，该第二连接部设置在该连杆另一端。
8.进一步地，该第一贯穿孔形成于该第一连接部上，该第二贯穿孔形成于该第二连接部上，该活塞本体通过第一连接部与该连杆相连，该曲柄通过第二连接部与该连杆相连。
9.进一步地，该第一贯穿孔两端面上对称地设有垫片，该垫片、该活塞销及该第一贯穿孔的内侧壁形成了一容置滚针的空间。
10.进一步地，该第一连接部的侧面上开有多个油孔，该油孔贯穿第一连接部的侧壁，并与第一贯穿孔连通，该第一连接部的端面上开有多个凹槽，雾化油穿过油孔和凹槽进入第一贯穿孔的内部。
11.进一步地，该连杆的延长部上设有减重孔。
12.进一步地，该滚针所用的材料为gcr15，该连杆和该活塞销所用的材料为20crmo。
13.进一步地，当活塞销设置于第一贯穿孔内时，该第一贯穿孔和该活塞销共用同一根轴线。
14.本实用新型还提供了一种航空发动机，该航空发动机包括上述的活塞结构。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：通过将多根滚针直接周向设置于活塞销和连杆之间，舍弃了保持架；在相同的空间内，大大增加了可布置的滚针的数量和长度，增加了活塞销与滚针的接触面积和长度，大大降低了活塞销表面所承受的接触应力，提升了发动机的可靠性寿命。
16.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
17.图1所示为本实用新型示例中活塞结构的轴侧结构示意图。
18.图2所示为图1中去掉活塞本体时的轴侧结构示意图。
19.图3所示为图2的爆炸结构示意图。
20.图中：10、活塞结构；11、滚针；12、连杆；121、第一贯穿孔；122、第一连接部；1221、油孔；1222、凹槽；123、延长部；1231、减重孔；124、第二连接部；125、第二贯穿孔；13、活塞本体；14、活塞销；15、垫片；
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.本实用新型的目的在于提供一种活塞结构及具有其的航空发动机，该活塞结构能降低活塞销表面承受的接触应力，从而提升航空发动机的可靠性和使用寿命。
24.图1所示为本实用新型示例中活塞结构的轴侧结构示意图，图2所示为图1中去掉活塞本体时的轴侧结构示意图，图3所示为图2的爆炸结构示意图。如图1至图3所示，本实施例提供了一种活塞结构及具有其的航空发动机，活塞结构10包括多根滚针11、连杆12、活塞本体13和活塞销14，该连杆12端部设有第一贯穿孔121，活塞销14设置于第一贯穿孔121内，多根滚针11设置于第一贯穿孔121内，并位于活塞销14及第一贯穿孔121的内侧壁之间，多根滚针11沿活塞销14的周向分布。该活塞本体13通过活塞销14固定在该连杆12上。
25.在本实施例中，通过将多根滚针11直接周向设置于活塞销14和连杆12之间，舍弃了保持架(图未给出)；在相同的空间内，大大增加了可布置的滚针11的数量和长度，增加了活塞销14与滚针11的接触面积和长度，大大降低了活塞销14表面所承受的接触应力，提升了发动机的可靠性寿命。
26.进一步地，该连杆12包括第一连接部122，延长部123和第二连接部124，延长部123
连接于第一连接部122与第二连接部124之间，上述的第一贯穿孔121形成于第一连接部122上，该第二连接部124设置在连杆12另一端且开有第二贯穿孔125，该活塞本体13通过第一连接部122与连杆12相连，该第二连接部124与曲柄(图未示出)相连。
27.进一步地，该第一贯穿孔121两端面上还对称地设有垫片15，该垫片15设置于第一贯穿孔121的端面上，垫片15、活塞销14及第一贯穿孔121的内侧壁形成了一容置滚针11的空间，用于对多根滚针11轴向滑移进行限制。
28.进一步地，该第一连接部122的侧面上开有多个油孔1221，该油孔1221贯穿第一连接部122的侧壁，并与第一贯穿孔121连通。第一连接部1221的端面上开有多个凹槽1222。雾化油穿过油孔1221和凹槽1222进入第一贯穿孔121内部，其中穿过该油孔1221的雾化油用于该多根滚针11的润滑和散热，穿过凹槽1222的雾化油用于该垫片15和该连杆12的润滑和散热。
29.进一步地，该连杆12的延长部123上设有减重孔1231，该减重孔1231用于帮助连杆12减少重量，以减少运动时所需要的动能。
30.进一步地，滚针11所用的材料为gcr15，连杆12和活塞销14所用的材料为20crmo。
31.进一步地，当活塞销14设置于第一贯穿孔121内时，第一贯穿孔121和活塞销14共用同一根轴线。
32.综上所述，通过将多根滚针11直接周向设置于活塞销14和连杆12之间，舍弃了保持架(图未给出)；在相同的空间内，大大增加了可布置的滚针11的数量和长度，增加了活塞销14与滚针11的接触面积和长度，大大降低了活塞销14表面所承受的接触应力，提升了发动机的可靠性寿命。
33.本实用新型还提供了一种航空发动机，该航空发动机包括上述的活塞结构。关于该航空发动机的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
34.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。