一种抗负载荷能力好的曲轴的制作方法

1.本发明涉及曲轴技术领域，具体为一种抗负载荷能力好的曲轴。


背景技术：

2.曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作，曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用，为减小曲轴质量及运动时所产生的离心力，曲轴轴颈往往作成中空的，在每个轴颈表面上都开有油孔，以便将机油引入或引出，用以润滑轴颈表面，现有技术下的油孔结构，不能很好的适应曲轴的转速变化，在曲轴急加速旋转过程中，对轴颈表面的保护性不足，易产生磨损。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种抗负载荷能力好的曲轴，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗负载荷能力好的曲轴，包括主轴颈、曲柄连臂、连杆轴颈、机油腔室、机油通孔、机油通路和单向活塞盘，所述主轴颈通过曲柄连臂与连杆轴颈固定安装，所述主轴颈与所述连杆轴颈的内部均分别开设有机油腔室，所述主轴颈与所述连杆轴颈的表面均分别贯穿开设有机油通孔，所述机油腔室与所述机油通孔连通，所述机油通路开设在曲柄连臂的内部，且将机油腔室依次首尾连通，所述连杆轴颈所对应的机油腔室内部活动设置有单向活塞盘，所述单向活塞盘靠近机油通孔所在的一侧位置设置有离心驱动机构，所述离心驱动机构能够驱动单向活塞盘轴向移动，所述离心驱动机构具有机油储存和释放功能，所述单向活塞盘远离机油通孔所在的一侧设置有防返流结构，所述防返流结构与所述机油通路连通。
5.所述离心驱动机构包括压力竖筒、连通油路、复位弹簧、离心活塞、台阶凸缘、侧壁槽、活塞胶环、连通座、密封驱动管、驱动连通路、伸缩从动轴和密封轴圈。
6.所述压力竖筒呈圆柱形空管状，且其轴线方向与曲柄连臂的长度方向平行，所述压力竖筒的两端均分别与机油腔室的内壁表面密封固定，所述连杆轴颈的内部开设有连通油路，所述压力竖筒远离主轴颈的一端通过连通油路与机油通孔连通，所述压力竖筒的内部设置有复位弹簧，所述复位弹簧靠近主轴颈所在位置的一端设置有离心活塞。
7.所述离心活塞远离复位弹簧的一侧，位于压力竖筒的内壁表面位置固定安装有台阶凸缘，所述离心活塞的外表面位置开设有侧壁槽，所述侧壁槽呈圆环状，且其内部套设固定有活塞胶环，所述活塞胶环的外表面与压力竖筒的内壁表面密封接触，所述离心活塞的内部设置有临界点冲击结构，所述临界点冲击结构能够为离心活塞施加轴向冲击力。
8.所述临界点冲击结构包括冲击空腔、冲击锤块和磁吸稳定块，所述冲击空腔开设在离心活塞的内部，所述冲击空腔的内部活动设置有冲击锤块，所述冲击空腔的内壁表面位置嵌设固定有磁吸稳定块，所述磁吸稳定块位于远离复位弹簧所在位置的一侧，所述磁
吸稳定块与所述冲击锤块磁吸配合。
9.所述压力竖筒的外表面位置固定设置有连通座，所述连通座的表面固定安装有密封驱动管，所述连通座的内部开设有驱动连通路，所述密封驱动管通过驱动连通路与压力竖筒靠近主轴颈的一端连通，所述密封驱动管的内部穿插设置有伸缩从动轴，所述伸缩从动轴的外表面嵌套安装有密封轴圈，所述密封轴圈与所述密封驱动管的内壁表面密封接触，所述伸缩从动轴的端部与单向活塞盘固定安装。
10.所述防返流结构包括内壁圆槽、返流堵片和连接弹片，所述内壁圆槽开设在机油腔室的内壁表面位置，且与机油通路固定连通，所述内壁圆槽的内部活动设置有返流堵片，所述返流堵片将机油通路的端口堵塞，所述返流堵片的表面固定设置有连接弹片，所述返流堵片通过连接弹片与内壁圆槽的内壁表面弹性连接。
11.所述主轴颈的端部分别固定设置有前端轴和后端法兰，所述机油腔室的内壁表面位置固定设置有限位台阶，所述限位台阶呈圆环状，且与单向活塞盘远离机油通孔的一侧表面限位接触。
12.所述单向活塞盘的表面贯穿开设有单向通孔，所述单向通孔在单向活塞盘的表面呈圆周阵列式均匀分布，所述单向活塞盘靠近机油通孔所在位置的一侧活动设置有通孔堵片，所述通孔堵片呈圆盘状，且其直径大于单向通孔的直径，并与单向通孔一一对应设置，所述通孔堵片的表面固定设置有弹性连接部，所述弹性连接部与单向活塞盘的表面固定安装。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.本发明抗负载荷能力好的曲轴，通过设置的离心驱动机构，能够自适应曲轴的转速变化，当发动机急加速使得曲轴转速突然增加时，通过离心活塞和单向活塞盘的挤压移动，能够瞬间增加机油通孔中喷出的机油量，从而增加对曲轴的保护效果，使得曲轴具有更好的抗负载荷能力。
15.在发动机转速波动过程中，曲轴转速高低变化，离心驱动机构使得单向活塞盘轴向往复移动，利用单向活塞盘的抽取吸力，从而能够加快曲轴内部机油循环，并使得曲轴在运行中得到机油的充分散热，并利用机油的快速循环，使得曲轴温度分布更加均匀，进一步提高高负荷下的工作性能。
16.通过设置的临界点冲击结构，在曲轴的转速高于阈值，使得冲击锤块产生的离心力大于冲击锤块与磁吸稳定块之间的磁吸力时，冲击锤块脱离，冲击撞在冲击空腔的内部，为离心活塞施加冲击推力，使得离心活塞短时间大幅移动，将复位弹簧压缩，从而短时间大幅增加机油通孔中的机油溢出量，实现突破阈值点的高效保护；并且利用冲击锤块的冲撞功能，能够在离心活塞发生卡滞时，实现自动冲击脱离，减少离心活塞卡死的概率，提高结构稳定性；同时通过磁吸稳定块的设置，能够在曲轴低转速时，使得冲击锤块与磁吸稳定块保持吸合，避免冲击锤块散乱移动，造成曲轴质量分布不均，旋转时出现震动。
附图说明
17.图1为本发明整体结构的示意图。
18.图2为本发明另一视角的整体结构示意图。
19.图3为本发明俯视示意图。
20.图4为图3中a-a处剖面图。
21.图5为图4中b区域放大示意图。
22.图6为本发明立体半剖示意图。
23.图7为图6中c区域放大示意图。
24.图8为本发明立体半剖主视图。
25.图中：1、主轴颈；2、曲柄连臂；3、连杆轴颈；4、机油腔室；5、机油通孔；6、机油通路；7、单向活塞盘；701、压力竖筒；702、连通油路；703、复位弹簧；704、离心活塞；705、台阶凸缘；706、侧壁槽；707、活塞胶环；708、冲击空腔；709、冲击锤块；710、磁吸稳定块；711、连通座；712、密封驱动管；713、驱动连通路；714、伸缩从动轴；715、密封轴圈；716、内壁圆槽；717、返流堵片；718、连接弹片；101、前端轴；102、后端法兰；401、限位台阶；719、单向通孔；720、通孔堵片；721、弹性连接部。
具体实施方式
26.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
27.请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种抗负载荷能力好的曲轴，包括主轴颈1、曲柄连臂2、连杆轴颈3、机油腔室4、机油通孔5、机油通路6和单向活塞盘7，主轴颈1通过曲柄连臂2与连杆轴颈3固定安装，主轴颈1与连杆轴颈3的内部均分别开设有机油腔室4，主轴颈1与连杆轴颈3的表面均分别贯穿开设有机油通孔5，机油腔室4与机油通孔5连通，机油通路6开设在曲柄连臂2的内部，且将机油腔室4依次首尾连通，连杆轴颈3所对应的机油腔室4内部活动设置有单向活塞盘7，单向活塞盘7靠近机油通孔5所在的一侧位置设置有离心驱动机构，离心驱动机构能够驱动单向活塞盘7轴向移动，离心驱动机构具有机油储存和释放功能，单向活塞盘7远离机油通孔5所在的一侧设置有防返流结构，防返流结构与机油通路6连通。
28.离心驱动机构包括压力竖筒701、连通油路702、复位弹簧703、离心活塞704、台阶凸缘705、侧壁槽706、活塞胶环707、连通座711、密封驱动管712、驱动连通路713、伸缩从动轴714和密封轴圈715，压力竖筒701呈圆柱形空管状，且其轴线方向与曲柄连臂2的长度方向平行，压力竖筒701的两端均分别与机油腔室4的内壁表面密封固定，连杆轴颈3的内部开设有连通油路702，压力竖筒701远离主轴颈1的一端通过连通油路702与机油通孔5连通，压力竖筒701的内部设置有复位弹簧703，复位弹簧703靠近主轴颈1所在位置的一端设置有离心活塞704，在压力竖筒701的内部，位于离心活塞704远离复位弹簧703的一侧可以填充油液或空气。
29.离心活塞704远离复位弹簧703的一侧，位于压力竖筒701的内壁表面位置固定安装有台阶凸缘705，离心活塞704的外表面位置开设有侧壁槽706，侧壁槽706呈圆环状，且其内部套设固定有活塞胶环707，活塞胶环707的外表面与压力竖筒701的内壁表面密封接触，离心活塞704的内部设置有临界点冲击结构，临界点冲击结构能够为离心活塞704施加轴向冲击力。
30.临界点冲击结构包括冲击空腔708、冲击锤块709和磁吸稳定块710，冲击空腔708开设在离心活塞704的内部，冲击空腔708的内部活动设置有冲击锤块709，冲击空腔708的内壁表面位置嵌设固定有磁吸稳定块710，磁吸稳定块710位于远离复位弹簧703所在位置的一侧，磁吸稳定块710与冲击锤块709磁吸配合。
31.压力竖筒701的外表面位置固定设置有连通座711，连通座711的表面固定安装有密封驱动管712，连通座711的内部开设有驱动连通路713，密封驱动管712通过驱动连通路713与压力竖筒701靠近主轴颈1的一端连通，密封驱动管712的内部穿插设置有伸缩从动轴714，伸缩从动轴714的外表面嵌套安装有密封轴圈715，密封轴圈715与密封驱动管712的内壁表面密封接触，伸缩从动轴714的端部与单向活塞盘7固定安装。
32.防返流结构包括内壁圆槽716、返流堵片717和连接弹片718，内壁圆槽716开设在机油腔室4的内壁表面位置，且与机油通路6固定连通，内壁圆槽716的内部活动设置有返流堵片717，返流堵片717将机油通路6的端口堵塞，返流堵片717的表面固定设置有连接弹片718，返流堵片717通过连接弹片718与内壁圆槽716的内壁表面弹性连接。
33.主轴颈1的端部分别固定设置有前端轴101和后端法兰102，机油腔室4的内壁表面位置固定设置有限位台阶401，限位台阶401呈圆环状，且与单向活塞盘7远离机油通孔5的一侧表面限位接触。
34.单向活塞盘7的表面贯穿开设有单向通孔719，单向通孔719在单向活塞盘7的表面呈圆周阵列式均匀分布，单向活塞盘7靠近机油通孔5所在位置的一侧活动设置有通孔堵片720，通孔堵片720呈圆盘状，且其直径大于单向通孔719的直径，并与单向通孔719一一对应设置，通孔堵片720的表面固定设置有弹性连接部721，弹性连接部721与单向活塞盘7的表面固定安装。
35.本发明在使用时，曲轴浸在机油中，并在发动机内部旋转运行，当驾驶员深踩油门，发动机负荷增加时，曲轴转速升高，从而使得离心活塞704受到的离心力增加，如图7中所示，离心活塞704上移，此时复位弹簧703会被压缩，在离心活塞704移动过程中，会驱动离心活塞704上方存储的机油通过连通油路702，流入机油通孔5中，短时间增加机油通孔5溢出的机油量，在曲轴转速突然增加时，增加对曲轴的保护效果。
36.在转速降低后，在复位弹簧703的推力下，离心活塞704移动复位，通过连通油路702和机油通孔5对机油腔室4内部机油进行吸取补充，此时通孔堵片720和返流堵片717均会自动打开，不影响机油的单向流动，并且曲轴在低速平稳运行时，机油仍能够单向通过返流堵片717和通孔堵片720，在离心活塞704不发生移动时，仍能够保证充足的基础润滑保护。
37.在发动机转速波动过程中，离心活塞704频繁升降移动，离心活塞704的下方产生正压或负压，使得伸缩从动轴714被推出或吸入密封驱动管712的内部，从而驱动单向活塞盘7轴向往复移动，配合着返流堵片717和通孔堵片720的开闭活动，使得单向活塞盘7产生抽取吸力，从而能够加快曲轴内部机油循环，使得曲轴在运行中得到机油的充分散热。
38.当曲轴的转速高于阈值时，会使得冲击锤块709产生的离心力大于冲击锤块709与磁吸稳定块710之间的磁吸力，阈值的确定随着磁吸稳定块710与冲击锤块709之间磁吸力的变化而变化，因此可以改变磁吸稳定块710的磁力，来改变曲轴的转速保护阈值；
39.此时冲击锤块709与磁吸稳定块710脱离，冲击撞在冲击空腔708的内部，为离心活
塞704施加冲击推力，使得离心活塞704短时间大幅移动，将复位弹簧703压缩，从而短时间大幅增加机油通孔5中的机油溢出量，实现突破阈值点的高效保护；
40.在离心活塞704发生卡滞时,在压力竖筒701的内部无法移动，当冲击锤块709撞在冲击空腔708的内部，为离心活塞704施加冲击推力时，能够使得卡滞的离心活塞704活动，实现自动冲击脱离，减少离心活塞704卡死的概率；同时通过磁吸稳定块710的设置，能够在曲轴低转速时，使得冲击锤块709与磁吸稳定块710保持吸合，避免冲击锤块709散乱移动，造成曲轴质量分布不均，旋转时出现偏心震动。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。