发动机曲轴平衡块连接结构的制作方法

本技术涉及发动机曲轴，具体涉及一种发动机曲轴平衡块连接结构。

背景技术：

1、柴油发动机的作功行程是由各缸轮流进行来完成的，所以作用于曲轴上的力也是间歇且不平衡的。要使这些力平稳传递出去，曲轴本身的转动要平稳，为使其平稳，就要求曲轴保持平衡。通常需用平衡块使曲轴得到平衡平。

2、现有技术中在结构空间限制的情况下，为取得较好的平衡惯量，平衡块设计成弧形块，并将弧形块与曲轴焊接固定。由于曲轴一般为合金钢材料，焊接工艺要求较高，焊接质量难以保证，并且焊接应力较大，往往焊接面出现裂纹失效，连接可靠性低，严重影响柴油机运行安全。也有的柴油发动机的平衡块用螺栓拧在曲轴上，在柴油机加速和减速变工况下，平衡块受到变速旋转的作用，有向外移动的作用，平衡块变速惯性力导致的平衡块蠕动，会出现平衡块松动，严重时会导致重大恶性事故。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发动机曲轴平衡块连接结构，防止平衡块蠕动，提升平衡块连接可靠性，保持发动机曲轴平衡，并提高曲轴的安全性。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种发动机曲轴平衡块连接结构，用于将平衡块固定在曲轴上：所述曲轴包括主轴颈、连杆颈和曲柄臂，所述主轴颈和所述连杆颈之间通过所述曲柄臂连接，其特征在于，

4、所述平衡块通过连接螺栓固定安装在所述曲柄臂处，所述曲柄臂设有与所述平衡块配合安装的曲柄臂弧形安装面，

5、所述平衡块包括外弧面、内安装弧面和两个侧部连接面，两个所述侧部连接面连接所述外弧面和所述内安装弧面，所述外弧面与所述主轴颈同轴线设置，所述内安装弧面与所述曲柄臂弧形安装面配合安装，所述内安装弧面的中部与所述曲柄臂弧形安装面之间有间隙且所述内安装弧面两侧靠近边缘部与所述曲柄臂弧形安装面贴靠。

6、优选的：所述平衡块的所述内安装弧面中部与所述曲柄臂之间通过定位销定位连接，所述曲柄臂、所述平衡块上对应开设有定位销孔，所述定位销和所述平衡块上开设有放气通道。

7、优选的：所述平衡块上开设有平衡块拆装孔。

8、优选的：所述定位销上开设有周向环形槽和轴向通气道，所述平衡块上开设有连接通孔，所述连接通孔连通所述平衡块拆装孔和所述定位销孔，所述周向环形槽、所述轴向通气道、所述定位销孔、所述连接通孔和所述平衡块拆装孔形成所述放气通道。

9、优选的：设所述连杆颈径向截面所在的圆与所述曲柄臂最大端面所在的圆之间最小的距离为l1，1mm≤l1≤2mmm，

10、设所述曲柄臂最大端面所在的圆与所述主轴颈径向截面所在的圆之间最小的距离为l2，1mm≤l2≤2mmm。

11、优选的：所述曲柄臂弧形安装面和所述平衡块的所述内安装弧面不同心，设所述曲柄臂弧形安装面的半径为r1，设所述内安装弧面的半径为r2，0.2mm≤r1-r2≤0.3mm。

12、优选的：设所述内安装弧面的中部与所述曲柄臂弧形安装面之间的间隙为δ，0.02mm≤δ≤0.03mm。

13、优选的：所述连接螺栓的杆部穿过所述平衡块并伸入所述曲柄臂将两者固定连接，所述连接螺栓包括第一连接螺栓和第二连接螺栓，所述第一连接螺栓和所述第二连接螺栓沿所述平衡块的中心线对称设置。

14、优选的：所述平衡块上开设有安装所述第一连接螺栓的第一沉头孔和安装所述第二连接螺栓的第二沉头孔。

15、优选的：所述主轴颈上开设有沿所述主轴颈径向的进油孔，所述连杆颈开设有沿所述连杆颈径向的出油孔，所述进油孔和所述出油孔一一对应，所述曲轴上开设有连通所述进油孔和所述出油孔的斜置油道。

16、采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

17、本实用新型的发动机曲轴平衡块连接结构，用于将平衡块固定在曲轴上；平衡块通过连接螺栓固定安装在曲柄臂处，曲柄臂设有与平衡块配合安装的曲柄臂弧形安装面，平衡块包括外弧面、内安装弧面和两个侧部连接面，两个侧部连接面连接外弧面和内安装弧面，外弧面与主轴颈同轴线设置，内安装弧面与曲柄臂弧形安装面配合安装，内安装弧面的中部与曲柄臂弧形安装面有间隙且内安装弧面两侧靠近边缘部与曲柄臂弧形安装面贴靠。平衡块被连接螺栓拧紧后，由于内安装弧面的中部与曲柄臂弧形安装面有间隙，而内安装弧面两侧靠近边缘部与曲柄臂弧形安装面贴靠，因此，平衡块的内安装弧面中部受力较轻，将与曲轴的接触压力分散到平衡块内安装弧面的两边，保证了两边接触承压。

18、在柴油机加速和减速变工况下，平衡块受到变速旋转的作用，有向外移动的作用，本实用新型的发动机曲轴平衡块连接结构，由于平衡块和曲柄臂固定时，平衡块内安装弧面和曲柄臂弧形安装面配合安装，两个弧面相配合产生侧向止推作用，消除了平衡块变速惯性力导致的平衡块蠕动问题，提升平衡块连接可靠性，防止出现平衡块松动导致的重大恶性事故，提高了曲轴的安全性。

技术特征：

1.一种发动机曲轴平衡块连接结构，用于将平衡块固定在曲轴上：所述曲轴包括主轴颈、连杆颈和曲柄臂，所述主轴颈和所述连杆颈之间通过所述曲柄臂连接，其特征在于，

2.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：所述平衡块的所述内安装弧面中部与所述曲柄臂之间通过定位销定位连接，所述曲柄臂、所述平衡块上对应开设有定位销孔，所述定位销和所述平衡块上开设有放气通道。

3.如权利要求2所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：所述平衡块上开设有平衡块拆装孔。

4.如权利要求3所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：所述定位销上开设有周向环形槽和轴向通气道，所述平衡块上开设有连接通孔，所述连接通孔连通所述平衡块拆装孔和所述定位销孔，所述周向环形槽、所述轴向通气道、所述定位销孔、所述连接通孔和所述平衡块拆装孔形成所述放气通道。

5.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：设所述连杆颈径向截面所在的圆与所述曲柄臂最大端面所在的圆之间最小的距离为l1，1mm≤l1≤2mmm，

6.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：所述曲柄臂弧形安装面和所述平衡块的所述内安装弧面不同心，设所述曲柄臂弧形安装面的半径为r1，设所述内安装弧面的半径为r2，0.2mm≤r1-r2≤0.3mm。

7.如权利要求6所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：设所述内安装弧面的中部与所述曲柄臂弧形安装面之间的间隙为δ，0.02mm≤δ≤0.03mm。

8.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：所述连接螺栓的杆部穿过所述平衡块并伸入所述曲柄臂将两者固定连接，所述连接螺栓包括第一连接螺栓和第二连接螺栓，所述第一连接螺栓和所述第二连接螺栓沿所述平衡块的中心线对称设置。

9.如权利要求8所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：所述平衡块上开设有安装所述第一连接螺栓的第一沉头孔和安装所述第二连接螺栓的第二沉头孔。

10.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡块连接结构，其特征在于：所述主轴颈上开设有沿所述主轴颈径向的进油孔，所述连杆颈开设有沿所述连杆颈径向的出油孔，所述进油孔和所述出油孔一一对应，所述曲轴上开设有连通所述进油孔和所述出油孔的斜置油道。

技术总结
本技术公开了一种发动机曲轴平衡块连接结构，用于将平衡块固定在曲轴上，主轴颈和连杆颈之间通过曲柄臂连接，平衡块通过连接螺栓固定安装在曲柄臂处，曲柄臂设有与平衡块配合安装的曲柄臂弧形安装面，平衡块包括外弧面、内安装弧面和两个侧部连接面，两个侧部连接面连接外弧面和内安装弧面，外弧面与主轴颈同轴线设置，内安装弧面与曲柄臂弧形安装面配合安装，内安装弧面的中部与曲柄臂弧形安装面之间有间隙且内安装弧面两侧靠近边缘部与曲柄臂弧形安装面贴靠。由于平衡块内安装弧面和曲柄臂弧形安装面配合安装，两个弧面相配合产生侧向止推作用，消除了平衡块变速惯性力导致的平衡块蠕动问题，提升平衡块连接可靠性，防止平衡块松动。

技术研发人员：史长平,刘宗辉,朱跃伟,张智勇
受保护的技术使用者：重庆潍柴发动机有限公司
技术研发日：20230911
技术公布日：2024/4/17