CN110552751A - 一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于：摇臂轴开设有与机体主油道连通的第一径向出油孔和第二径向出油孔；摇臂体内部设置有分别与第一径向出油孔和第二径向出油孔连通的第一过油道和第二过油道；滚轮轴内设置有润滑油路，该润滑油路一端与第一过油道连通，另一端与滚轮轴和内滚轮之间的间隙连通；内滚轮内设置有径向油道，该径向油道一端与滚轮轴和内滚轮之间的间隙连通，另一端与外滚轮和内滚轮之间的间隙连通；第二过油道与外滚轮和摇臂体的让位区之间的间隙连通。本发明提供了一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，使机油迅速流动到摇臂轴部件的各个间隙进行充分及时的润滑，减小冲击和摩擦造成的磨损，延长摇臂的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及发动机零部件技术领域，具体是一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂。
背景技术
顶置凸轮轴配套的滚轮摇臂，一般采用滚轮轴、外滚轮结构或者滚轮轴、内滚轮、外滚轮结构，其中内外滚轮结构的应用比单独的外滚轮结构更具有降低负荷的优势。但是，顶置凸轮轴结构的滚轮与凸轮接触应力较中置结构要大，滚轮轴、外滚轮结构存在外滚轮受力集中且不易转动。常规滚轮轴、内滚轮、外滚轮结构由于外滚轮工作面为平的圆柱面，存在受力从外滚轮外侧向内侧延伸的情况，同时缺少有效的润滑油路设置，在高载荷工作环境或者机油长时间使用后，滚轮与凸轮轴容易出现接触疲劳磨损，气门间隙变大或者凸轮相位有偏差，影响整机性能及排放。
发明内容
针对上述现有缺陷，本发明提供了一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，使机油迅速流动到摇臂轴部件的各个间隙进行充分及时的润滑，减小冲击和摩擦造成的磨损，延长摇臂的寿命。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，包括摇臂体，摇臂轴，滚轮轴，内滚轮，外滚轮，以及：
第一间隙，其为滚轮轴与内滚轮之间间隙配合形成的间隙；
第二间隙，其为内滚轮与外滚轮之间间隙配合形成的间隙；
第三间隙，其为外滚轮与摇臂体一端的让位区之间形成的间隙；
摇臂轴开设有与机体主油道连通的径向出油孔，摇臂体内部设置有分别与径向出油孔连通的第一过油道和第二过油道；
滚轮轴内设置有润滑油路，该润滑油路一端与第一过油道连通，另一端与第一间隙连通；所述内滚轮内设置有径向油道，该径向油道一端与第一间隙连通，另一端与第二间隙连通；所述第二过油道与第三间隙连通。
具体的，所述径向油孔包括第一径向出油孔和第二径向出油孔，第一过油道和第二过油道分别与第一径向出油孔和第二径向出油孔连通；所述第一过油道和第二过油道相互平行开设。
具体的，所述第二过油道的出口高于所述外滚轮的中心。
具体的，所述润滑油路包括端部与第一过油道连通的第一径向通道，以及中部沿滚轮轴的轴心线开设的轴向通道，以及轴向通道中部分别径向对称开设的第二径向通道、第三径向通道。
具体的，所述径向油道包括分别径向对称开设的第四径向通道、第五径向通道。
具体的，所述外滚轮的外表面设置有弧形凸起。
具体的，所述滚轮轴的轴向一侧设置有用于对位的工艺孔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)采用内外双层滚轮，滚轮轴上套装有内滚轮，内滚轮外套装有外滚轮，让位区、滚轮轴、内外滚轮之间通过合理的间隙形成润滑油路，通过润滑更有助于外滚轮的滚动。由于内滚轮与外滚轮接触面的变形更小，接触面压比滚轮轴与外滚轮接触面压低，当滚轮受力点变化时在润滑作用下部分作用力使滚轮转动从而减小接触部位的载荷。
2)外滚轮鼓形凸起，由于外滚轮越靠近中间支撑刚性越好，外滚轮设置合理的鼓形量，保证外滚轮与凸轮轴接触位置从中间往外延伸，避免边缘接触引起的早期磨损。同时合理的鼓形量可以促使更多机油从两侧进入外滚轮与凸轮轴的接触面，有利于提升运动副的润滑及散热。
3)摇臂体增加与摇臂衬套连通的喷射孔，通过强制引油润滑外滚轮与凸轮轴的接触位置，更迅速对外滚轮与凸轮轴接触位置形成有效的润滑油膜及散热。而且喷射孔位置略高于外滚轮中心，可以随着滚轮转动，增加润滑面积。
附图说明
图1为本发明润滑结构示意图。
图2为本发明实施例第一过油道的润滑结构剖面图。
图3为本发明实施例第二过油道的润滑结构剖面图。
图4为本发明实施例展示第三间隙的剖面图。
图5为本发明滚轮轴的剖面图。
图6为本发明内滚轮的剖面图。
图7为本发明外滚轮的剖面图。
图中各序号表示的零部件：1-摇臂体，2-摇臂轴，3-让位区，4-滚轮轴，5-内滚轮，6-外滚轮，7-第一径向出油孔，8-第二径向出油孔，9-第一过油道，10-第二过油道，11-润滑油路，12-径向油道，13-轴向通道，14-第二径向通道，15-第三径向通道，16-第四径向通道，17-第五径向通道，18-弧形凸起，19-工艺孔，20-第一间隙，21-第二间隙，22-第三间隙。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。
如图1-7所示，本发明提供了一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，包括摇臂体1，摇臂轴2，滚动轴4，内滚轮5，外滚轮6。摇臂体1中部套装在摇臂轴2上，与摇臂轴2形成转动副；摇臂体1一端设置有让位区3，滚动轴4通过过盈配合安装在让位区3上，内滚轮3通过间隙配合可转动的套设在滚动轴4上，外滚轮6通过间隙配合可转动的套设在内滚轮5上。其中，滚轮轴4与内滚轮5之间间隙配合形成的间隙为第一间隙20；内滚轮5与外滚轮6之间间隙配合形成的间隙为第二间隙21；外滚轮6与摇臂体1一端的让位区3之间形成的间隙为第三间隙22。
如图1所示，摇臂轴2开设有与机体主油道连通的径向出油孔；摇臂体1内部设置有分别与径向出油孔连通的第一过油道9和第二过油道10；参考图2，在滚轮轴4内设置有润滑油路11，该润滑油路11一端与第一过油道9连通，另一端与滚轮轴4和内滚轮5之间形成的第一间隙20连通；内滚轮5内设置有径向油道12，该径向油道12一端与滚轮轴4和内滚轮5之间形成的第一间隙20连通，另一端与外滚轮6和内滚轮5之间形成的第二间隙21连通；参考图3，第二过油道10与外滚轮6和摇臂体1用于安装滚轮形成的让位区3之间的第三间隙22连通。
本发明的原理如下：发动机运行时，润滑油通过机体主油道进入摇臂轴2的径向出油孔，并通过摇臂体1的第一过油道9和第二过油道10分流到两处地方；其中，第一过油道9内的润滑油通向滚轮轴4的润滑油路11内，经过出口为滚轮轴4和内滚轮5之间的第一间隙20，为滚轮轴4和内滚轮5之间的摩擦提供润滑；随油压上升，润滑油从滚轮轴4和内滚轮5之间的第一间隙20进入内滚轮5的径向油道12，从而通向外滚轮6和内滚轮5之间的第二间隙21，为外滚轮6和内滚轮5之间的摩擦提供润滑。另一方面，第二过油道10内的润滑油直接通向外滚轮6和摇臂体1用于安装滚轮形成的让位区3之间的第三间隙22，通过高压喷射为外滚轮6与发动机凸轮之间的摩擦提供润滑。上述润滑油通过压力效果形成了油膜，在提高启动时的摩擦性能的同时，可以防止产生触疲劳磨损，达到了本发明的目的。
作为本实施例的优选方案，为了加工的方便，以及使润滑油得到更好的分流，径向出油孔包括第一径向出油孔7和第二径向出油孔8，第一过油道9和第二过油道10分别与第一径向出油孔7和第二径向出油孔8连通，第一过油道9和第二过油道10相互平行开设。
作为本实施例的优选方案，如图3-4所示，第二过油道10的出口高于外滚轮6的中心，可以随着外6滚轮转动，增加润滑面积，更迅速对外滚轮6与凸轮轴接触位置形成有效的润滑油膜及散热，达到强制引油润滑外滚轮6与凸轮轴的接触位置。
作为本实施例的优选方案，如图5所示，润滑油路11包括端部与第一过油道9连通的第一径向通道12，以及中部沿滚轮轴4的轴心线开设的轴向通道13，以及轴向通道13中部分别径向对称开设的第二径向通道14、第三径向通道15。通过开设两条径向通道用于为滚轮轴4和内滚轮5之间的间隙摩擦提供润滑，达到了高压启动下润滑油迅速分流到达指定区域强制润滑的效果。
作为本实施例的优选方案，如图6所示，径向油道12包括分别径向对称开设的第四径向通道16、第五径向通道17。与上述同样的目的，通过开设两条径向通道用于为外滚轮6和内滚轮5之间的摩擦提供润滑，达到了高压启动下润滑油迅速分流到达指定区域强制润滑的效果。
作为本实施例的优选方案，参考图7，由于外滚轮6越靠近中间支撑刚性越好，因此，外滚轮6的外表面设置有弧形凸起18，外滚轮6设置合理的鼓形量，保证外滚轮6与凸轮轴接触位置从中间往外延伸，避免边缘接触引起的早期磨损。同时合理的鼓形量可以促使更多机油从让位区3两侧进入外滚轮6与凸轮轴的接触面，有利于提升运动副的润滑及散热。
作为本实施例的优选方案，由于润滑油路11设计有唯一性，为保证润滑油路11制造/装配准确性，滚轮轴4的轴向一侧设置有用于对位的工艺孔19，以便制造过程装配控制。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于，包括摇臂体(1)，摇臂轴(2)，
滚轮轴(4)，内滚轮(5)，外滚轮(6)，以及：
第一间隙(20)，其为滚轮轴(4)与内滚轮(5)之间间隙配合形成的间隙；
第二间隙(21)，其为内滚轮(5)与外滚轮(6)之间间隙配合形成的间隙；
第三间隙(22)，其为外滚轮(6)与摇臂体(1)一端的让位区(3)之间形成的间隙；
摇臂轴(6)开设有与机体主油道连通的径向出油孔，摇臂体(1)内部设置有分别与径向出油孔连通的第一过油道(9)和第二过油道(10)；
滚轮轴(4)内设置有润滑油路(11)，该润滑油路(11)一端与第一过油道(9)连通，另一端与第一间隙(20)连通；所述内滚轮(5)内设置有径向油道(12)，该径向油道(12)一端与第一间隙(20)连通，另一端与第二间隙(21)连通；所述第二过油道(10)与第三间隙(22)连通。
2.根据权利要求1所述的一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于：所述径向油孔包括第一径向出油孔(7)和第二径向出油孔(8)，第一过油道(9)和第二过油道(10)分别与第一径向出油孔(7)和第二径向出油孔(8)连通；所述第一过油道(9)和第二过油道(10)相互平行开设。
3.根据权利要求1或2所述的一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于：所述第二过油道(10)的出口高于所述外滚轮(6)的中心。
4.根据权利要求1所述的一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于：所述润滑油路(11)包括端部与第一过油道(9)连通的第一径向通道(12)，以及中部沿滚轮轴(4)的轴心线开设的轴向通道(13)，以及轴向通道(13)中部分别径向对称开设的第二径向通道(14)、第三径向通道(15)。
5.根据权利要求1所述的一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于：所述径向油道(12)包括分别径向对称开设的第四径向通道(16)、第五径向通道(17)。
6.根据权利要求1所述的一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于：所述外滚轮(6)的外表面设置有弧形凸起(18)。
7.根据权利要求1所述的一种带润滑结构的内外滚轮式摇臂，其特征在于：所述滚轮轴(4)的轴向一侧设置有用于对位的工艺孔(19)。
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