一种全平衡曲柄连杆结构的制作方法

文档序号:15486772发布日期:2018-09-21 19:54阅读:735来源:国知局

本实用新型涉及曲柄技术领域,尤其涉及一种全平衡曲柄连杆结构。



背景技术:

传统曲柄连杆类机械只能采用近似平衡,而不能做到完全动平衡,从而引起机械运转时带来的周期震动。

传统曲柄连杆机构对曲轴进行配重时往往用配重环装在曲轴上进行动平衡配重。再进行动平衡测试,通过调整曲轴配重块来取得动平衡,配重环的质量与连杆质量相同,如下图1所示,当取得动平衡后再装上连杆如上图2所示,当装上连杆运行时,由与连杆的重心并不在曲轴轴心上,只能在曲柄与连杆处在一条直线状态时那一时刻,才是平衡状态。当曲柄转过这一位置,便打破了平衡,会引起结构震动,如图3所示,此结构在活塞式内然机上有广范运用,由于震动也会消耗一部分能量,增加了燃油消耗也降低了内然机热效率,同时由与这种震动,导至活塞在缸体内运动时会周期性的敲击缸壁,这会对润滑油膜带来冲击载荷,造成润滑效果降低,引发磨损,从大量缸体磨损的发动机上可以看出,缸体磨损呈椭圆形不均匀,正是由与不平衡带来的负作用。传统内然机为了消除或减轻震动,往往采用多缸串联或偏心平衡轴的方法,用震动相位相反的方法来抵消震动,使总体震动减小,但对每个曲柄而言并没有消除。无法从根本上解决平衡问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了解决现有技术中无法从根本上解决曲柄连杆结构平衡的问题,而提出的一种全平衡曲柄连杆结构。

为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

一种全平衡曲柄连杆结构,包括活塞,所述活塞包括活塞头部和活塞裙部,所述活塞裙部的表面对称开设有活塞销孔,所述活塞裙部的内部连接有连杆,所述连杆的一端固定连接有连杆小头,所述连杆小头的内侧直径与活塞销孔的直径相同,所述连杆的另一端固定连接有连杆大头,所述连杆大头的表面固定连接有配重块,所述连杆大头连接有U形固定板,所述U形固定板的表面开设有与连杆大头相匹配的连接销孔,所述U形固定板的下端固定连接有平衡块,所述平衡块相背的两个侧壁均垂直固定连接有限位杆。

优选的,所述活塞销孔与连接小头之间通过活塞销连接。

优选的,所述活塞头部的表面开设有活塞环。

优选的,所述活塞环包括气环槽和油环槽。

优选的,所述活塞重心与活塞销孔的轴线相重合。

优选的,两个所述连接销孔之间固定连接有连接筒,所述连接筒与连杆大头套接。

优选的,所述活塞的具体材质为40Cr钢。

优选的,所述连杆组件的重心位于连杆大头的轴心上。

优选的,所述连杆大头和连杆小头内均设有轴瓦。

与现有技术相比,本实用新型提供了一种全平衡曲柄连杆结构,具备以下有益效果:

该全平衡曲柄连杆结构,通过改变活塞裙部长度或厚度,调整活塞质量分布,使活塞重心与活塞销孔轴线重合,连杆大头部位增加了配重块,用来平衡连杆小头加上活塞及活塞销的重量,使得活塞连杆组的重心调整到连杆大头的轴心上,不管活塞与连杆相对位置如何,连杆组重心均不变,通过曲柄平衡块来平衡活塞连杆组及曲轴部分重量,使得整个曲柄连杆组的重心统一到曲轴中心轴上,让曲轴旋转时,不管连杆位置如何,整个系统以质心为轴线旋转,所以不会引起震动,由与采用全平衡的方法,消除了重量分布不均带来的震动,使得原来消耗在震动上的功率转变为有用功对外输出,提搞了内然机效率,使内然机能更节能。

而且该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本实用新型的结构设计简单合理,操作方便,提搞了内然机效率,使内然机能更节能。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种改造前的曲柄连杆结构的配重环的结构示意图;

图2为本实用新型提出的一种改造前的曲柄连杆结构的结构示意图;

图3为本实用新型提出的一种改造前的曲柄连杆结构的平衡位置的结构示意图;

图4为本实用新型提出的一种全平衡曲柄连杆结构的结构示意图;

图5为本实用新型提出的一种全平衡曲柄连杆结构的连杆的结构示意图;

图6为本实用新型提出的一种全平衡曲柄连杆结构的活塞的结构示意图。

图中:1活塞、2活塞头部、3活塞裙部、4活塞销孔、5连杆、6连杆小头、7连杆大头、8配重块、9U形固定板、10连接销孔、11平衡块、12限位杆、13活塞环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

参照图1-6,一种全平衡曲柄连杆结构,包括活塞1,活塞1包括活塞头部2和活塞裙部3,活塞裙部3的表面对称开设有活塞销孔4,活塞裙部3的内部连接有连杆5,连杆5的一端固定连接有连杆小头6,连杆小头6的内侧直径与活塞销孔4的直径相同,连杆5的另一端固定连接有连杆大头7,连杆大头7的表面固定连接有配重块8,连杆大头7连接有U形固定板9,U形固定板9的表面开设有与连杆大头7相匹配的连接销孔10,U形固定板9的下端固定连接有平衡块11,平衡块11相背的两个侧壁均垂直固定连接有限位杆12,活塞销孔4与连接小头6之间通过活塞销连接,活塞头部2的表面开设有活塞环13,活塞环13包括气环槽和油环槽,活塞1重心与活塞销孔4的轴线相重合,两个连接销孔10之间固定连接有连接筒,连接筒与连杆大头7套接,活塞1的具体材质为40Cr钢,连杆组件的重心位于连杆大头7的轴心上,连杆大头7和连杆小头6内均设有轴瓦。

本实用新型中,使用时,通过改变活塞裙部3长度或厚度,调整活塞1质量分布,使活塞1重心与活塞销孔4轴线重合,连杆大头7部位增加了配重块8,用来平衡连杆小头6加上活塞1及活塞销的重量,使得活塞连杆组的重心调整到连杆大头7的轴心上,不管活塞1与连杆5相对位置如何,连杆组重心均不变,通过曲柄平衡块11来平衡活塞连杆5组及曲轴部分重量,使得整个曲柄连杆组的重心统一到曲轴中心轴上,让曲轴旋转时,不管连杆5位置如何,整个系统以质心为轴线旋转,所以不会引起震动,由与采用全平衡的方法,消除了重量分布不均带来的震动,使得原来消耗在震动上的功率转变为有用功对外输出,提搞了内然机效率,使内然机能更节能。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,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,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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