一种推杆球头结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种推杆球头结构，推杆球头外表面与凹头内表面之间的两种接触形式避免了推杆球头与凹头最下部接触，这样极大地降低了推杆球头与凹头之间的接触应力，同时由于接触形式由最下方的点接触改为线接触或面接触，这样也会增加推杆的刚度。由于推杆球头接触应力降低以及刚度增加，将极大地提升推杆球头与凹头之间的抗磨损性能，同时减小推杆的变形，降低推杆弯曲的风险。
【专利说明】
一种推杆球头结构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种推杆球头结构。
【背景技术】
[0002]爆压是指柴油机工作过程中，气缸内燃料燃烧产生的最高爆发压力，超高爆压柴油机设计开发是现阶段柴油机发展的一个重要方向，超高爆压会导致推杆的负荷增加，也会加剧推杆球头与凹头的磨损甚至是推杆弯曲，推杆的磨损会增大气门间隙，影响柴油机的性能，增大柴油机噪音，同时影响气门传动组各零部件的可靠性，推杆的弯曲则会直接导致柴油机停止运行。
[0003]如图1所示，目前，推杆球头与凹头都加工成圆球形结构，球头的直径略小于凹头的孔径，以便实现二者之间的间隙配合，这种配合方式中二者的接触点在推杆球头和凹头的最下方，理论上是一点接触，因此整个推杆上的力全部集中在球头最下方的点上，这样必然会造成接触点的接触应力非常大，从而造成球头磨损以及推杆的刚度降低。另外，超高爆压柴油机的推杆推力将越来越大，普通结构的推杆球头结构已经越来越难以满足超高爆压柴油机的设计要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种推杆球头结构，该推杆球头结构避免了推杆球头与凹头之间的点接触，降低了推杆球头与凹头之间的接触应力，增加推杆的刚度。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型包括推杆球头，其结构特点是:所述推杆球头以其球心竖直向下60度-70度锥角形成球锥范围，该球锥范围由穿过推杆球头球心的纵向剖切面平分为左半区和右半区，左半区的底部在推杆球头原球面上形成左弧面、右半区的底部在推杆球头原球面上形成右弧面，左弧面和右弧面的曲率相等且均小于推杆球头的原半径，左弧面与右弧面的衔接部位以及两者与推杆球头原球面的衔接部位均为圆滑过渡。
[0006]所述左弧面的圆心位于推杆球头竖向中心线的左侧;所述右弧面的圆心位于推杆球头竖向中心线的右侧。
[0007]所述左弧面圆心与右弧面圆心之间的连线与推杆球头的横向中心线平行。
[0008]所述左弧面的圆心和右弧面的圆心均位于推杆球头球心的下方。
[0009]所述推杆球头的直径小于等于10毫米时，左弧面和右弧面的直径等于推杆球头的直径减2毫米;所述推杆球头的直径大于10毫米时，左弧面和右弧面的直径等于推杆球头的直径减3毫米-4毫米。
[0010]采用上述方案后的优点效果是:推杆球头外表面与凹头内表面之间的两种接触形式避免了推杆球头与凹头最下部接触，这样极大地降低了推杆球头与凹头之间的接触应力，同时由于接触形式由最下方的点接触改为线接触或面接触，这样也会增加推杆的刚度。由于推杆球头接触应力降低以及刚度增加，将极大地提升推杆球头与凹头之间的抗磨损性能，同时减小推杆的变形，降低推杆弯曲的风险。
[0011]综上所述，本实用新型避免了推杆球头与凹头之间的点接触，降低了推杆球头与凹头之间的接触应力，增加推杆的刚度。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明:
[0013]图1是现有技术的结构示意图；
[0014]图2是推杆球头与凹头的配合关系图；
[0015]图3是推杆球头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图2和图3所示，该推杆球头结构包括推杆球头I，推杆球头I以其球心竖直向下60度-70度锥角形成球锥范围，本实施例中选用60度锥角形成的球锥范围，该球锥范围由穿过推杆球头I球心Cl的纵向剖切面Ml平分为左半区A和右半区B，左半区A的底部在推杆球头I原球面上形成左弧面11、右半区B的底部在推杆球头I原球面上形成右弧面12，左弧面11和右弧面12的曲率相等且均小于推杆球头I的原半径，左弧面11与右弧面12的衔接部位以及两者与推杆球头I原球面的衔接部位均为圆滑过渡。本实施例中左弧面11的圆心位于推杆球头I竖向中心线的左侧;右弧面11的圆心位于推杆球头I竖向中心线的右侧。左弧面11圆心与右弧面11圆心之间的连线与推杆球头I的横向中心线平行，左弧面11的圆心和右弧面11的圆心均位于推杆球头I球心的下方。
[0017]当所述推杆球头I的直径小于等于10毫米时，左弧面11和右弧面12的直径等于推杆球头I的直径减2毫米;当推杆球头I的直径大于10毫米时，左弧面11和右弧面12的直径等于推杆球头I的直径减3毫米-4毫米。
[0018]当推杆球头I与凹头2以最大公差配合的时候，也就是说推杆球头直径大于凹头2的直径时，推杆球头I外表面与凹头2内表面的接触点在左右两下弧面11以外、上弧面12与左右两下弧面11的连接处，使推杆球头I外表面与凹头2内表面之间呈线接触。
[0019]当推杆球头I与凹头2以最小公差配合的时候，也就是说推杆球头I直径与凹头2直径相同时，推杆球头I外表面与凹头2内表面的接触点在上弧面12上，使推杆球头I外表面与凹头内表面之间呈面接触。
[0020]推杆球头I外表面与凹头2内表面之间的两种接触形式避免了推杆球头I与凹头2最下部接触，这样极大地降低了推杆球头I与凹头2之间的接触应力。同时由于接触形式由最下方的点接触改为线接触或面接触，这样也会增加推杆的刚度。由于推杆球头接触应力降低以及刚度增加，将极大地提升推杆球头I与凹头2之间的抗磨损性能，同时减小推杆的变形，降低推杆弯曲的风险。
[0021]本实用新型不限于上述【具体实施方式】，本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。
【主权项】
1.一种推杆球头结构，包括推杆球头(I)，其特征是:所述推杆球头(I)以其球心竖直向下60度-70度锥角形成球锥范围，该球锥范围由穿过推杆球头(I)球心(Cl)的纵向剖切面(Ml)平分为左半区(A)和右半区(B)，左半区(A)的底部在推杆球头(I)原球面上形成左弧面(11)、右半区(B)的底部在推杆球头(I)原球面上形成右弧面(12)，左弧面(11)和右弧面(12)的曲率相等且均小于推杆球头(I)的原半径，左弧面(11)与右弧面(12)的衔接部位以及两者与推杆球头(I)原球面的衔接部位均为圆滑过渡。2.根据权利要求1所述的推杆球头结构，其特征是:所述左弧面(11)的圆心位于推杆球头(I)竖向中心线的左侧;所述右弧面(11)的圆心位于推杆球头(I)竖向中心线的右侧。3.根据权利要求2所述的推杆球头结构，其特征是:所述左弧面(11)圆心与右弧面(11)圆心之间的连线与推杆球头(I)的横向中心线平行。4.根据权利要求3所述的推杆球头结构，其特征是:所述左弧面(11)的圆心和右弧面(11)的圆心均位于推杆球头(I)球心的下方。5.根据权利要求4所述的推杆球头结构，其特征是:所述推杆球头(I)的直径小于等于10毫米时，左弧面(11)和右弧面(12)的直径等于推杆球头(I)的直径减2毫米;所述推杆球头(I)的直径大于10毫米时，左弧面(11)和右弧面(12)的直径等于推杆球头(I)的直径减3毫米-4毫米。
【文档编号】F01L1/14GK205477795SQ201620038348
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月16日
【发明人】徐得石, 王洪山, 乔芳, 傅晓磊, 王刚
【申请人】潍柴动力股份有限公司