一种曲柄圆滑块机构及其活塞、应用该机构的设备制造技术

一种活塞，应用于曲柄圆滑块机构，包括冠部和与所述冠部固定连接为一体的活塞座；在所述活塞座上设置有圆滑块容置孔；所述活塞座的侧边设置有相对的两导向部，称为第一导向部；其中，在所述活塞座的与冠部相对的另一端还设置有向外延伸的第二导向部；所述第一导向面和第二导向面外壁表面为其导向面，所述第二导向部导向面间的最大距离小于所述两第一导向部导向面之间的最大距离。本实用新型专利技术的活塞的结构使得与其匹配的机体加工时，不会破坏机体，并有利于保证机体的刚度和强度。本实用新型专利技术另外提供曲柄圆滑块机构以及应用该机构的设备。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及曲柄圆滑块的运动转换机构，具体涉及一种应用于曲柄圆滑块机 构的活塞。本技术同时涉及一种曲柄圆滑块机构以及应用该机构的设备。
技术介绍
在传统的内燃机和压缩机中，通过曲柄连杆机构实现活塞的往复运动与曲轴的旋 转运动之间的转换。然而，在所述的曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内 燃机和压缩机具有体积庞大、笨重、平衡性能差等缺陷。为解决上述问题，审定公告日为1988年1月13日、公告号为CN85100358B的中国 专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”;审定公告日为1988年12月14日、公告 号为CN85100359B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”。授权公告日为 2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种“曲柄双圆滑块往复 活塞式内燃机”。授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利 公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述中国专利公开的内燃机和压缩机共同特点是其中的往复运动与旋转运动的 转换机构中，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在曲柄圆滑块机构的圆滑块上设置 有偏心圆孔。在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔。装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块 容置孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中， 曲柄销可以在所述偏心圆孔中转动。上述的曲柄双圆滑块以及三圆滑块的往复活塞式内燃机可以有多种变形，从而形 成H型机、T型机等多缸机。与传统的曲柄连杆结构不同，在曲柄圆滑块机构的设备中，往复运动件的往复运 动方向需要穿过曲轴箱，使得机体的结构布置与传统的内燃机有所不同；特别是在多缸机 中，包含有相互垂直的往复运动件，例如，在H型机中，包括水平方向运动的活塞以及竖直 方向运动的活塞，竖直方向运动的起动平衡滑块作用的活塞的运动空间向下穿过水平设置 的气缸，延伸至主轴承孔的下方。因而在机体上需在主轴承孔下方设置与上述中国专利中 公开的活塞相匹配的专门的导向轨道(也称为跑道)，这使得机体在加工时，旋转刀具会把 水平气缸以及轴承座孔过多的切除，破坏机体，降低机体的强度和刚度，而使用特殊的刀具 又会导致制造成本增加。
技术实现思路
本技术提供一种活塞，该活塞的结构使得与其匹配的机体加工时，不会破坏 机体，并有利于保证机体的刚度和强度。本技术另外提供曲柄圆滑块机构以及应用该 机构的设备。本技术提供的一种活塞，应用于曲柄圆滑块机构，包括冠部和与所述冠部固 定连接为一体的活塞座；在所述活塞座上设置有圆滑块容置孔；所述活塞座的侧边设置有相对的两导向部，称为第一导向部；其中，在所述活塞座的与冠部相对的另一端还设置有向 外延伸的第二导向部；所述第一导向面和第二导向面外壁表面为其导向面，所述第二导向 部导向面间的最大距离小于所述两第一导向部导向面之间的最大距离。可选的，所述第二导向部为圆柱体，其外壁为圆柱体的侧壁。可选的，所述第二导向部为由所述活塞座端部向外延伸的两导向板，两导向板向 外一侧的侧壁为其外壁。可选的，所述第一导向部和第二导向部的导向面均为柱面弧形。可选的，在所述两导向板之间还设置有连接板或连接筋。可选的，在所述第一导向部外侧壁上设置有油槽，所述油槽与所述圆滑块容置孔 之间设置有油道。可选的，在所述活塞座上圆滑块容置孔的边缘还设置有螺纹孔，用于与螺栓配合 安装轴承挡板。可选的，所述冠部与活塞座为分体式结构，通过连接件固定连接为一体。本技术还提供一种曲柄圆滑块机构，包括上述任一所述的活塞。此外，本技术还提供，一种设备，该设备为内燃机，包括上述的曲柄圆滑块机 构。此外，本技术还提供，一种设备，该设备为压缩机，包括上述的曲柄圆滑块机 构。与现有技术相比，本技术的活塞设置有两个呈台阶型布置的导向部，沿远离 冠部的方向，导向部导向面间的距离减小；第一导向部外壁间距离较大，除与气缸内壁配合 进行导向之外，还为设置于该第一导向部之间的圆滑块容置孔提供布置空间；而第二导向 部外壁之最大距离小于上述第一导向部外壁之最大距离，对活塞提供辅助导向；本实用新 型的活塞不但对活塞提供了双重导向，而且使得与该活塞相配的机体上的导向空间气缸和 跑道不再需要尺寸一致，跑道的径向直径减小，有利于机体上跑道的加工，最小程度的减小 在机体加工时对机体上邻近的气缸和轴承座孔的破坏，从而也使得加工时不必再使用专门 的设备和刀具，有利于制造成本的控制。附图说明图1是本技术的活塞的实施例的结构示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本实用新 型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新 型内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。图1为本技术的活塞的实施例的结构示意图。请参考图1，本技术的实施例中，活塞包括活塞座2以及设置于所述活塞座2 的其中一个端部的冠部1。其中，所述冠部1可以与所述活塞座2 —体成形，也可以为分体 式结构，以铆接或螺钉连接等方式固定装配在一起。分体式结构时，活塞座2和冠部1可以 选择不同的材质，例如铝材质冠部，钢材质或者合金材质活塞座，这不但便于活塞加工，而且可以根据需要选择适合的材质。本实施例中以二者一体成形为例进行说明。本实施例中，冠部1包括顶部以及侧向的环带部(未标示)。在所述顶部可以具有 各种形状的燃烧室。在所述环带部还设置有气环环槽和油环环槽。所述气环环槽和油环环 槽分别用于容置活塞的气环和油环。请继续参考图1，与所述冠部1 一体成形的活塞座2上设置有圆滑块容置孔2-2， 在所述活塞座2的侧边设置有相对的两导向部2-la和2-lb，称为第一导向部。本实施例 中，所述第一导向部2-la和2-lb均呈板状。本实施例中，所述第一导向部2-la和2_lb均 与所述冠部1连接为一体。所述圆滑块容置孔2-2为圆形通孔，其直径大于装配于其中的圆滑块的直径。以 便于在圆滑块装配于所述圆滑块容置孔2-2中时，圆滑块可以相对于安装座2转动，并因此 带动安装于圆滑块的偏心圆孔中的曲柄销转动。为提高耐磨能力，可以对所述圆滑块容置 孔2-2的内壁表面进行特殊的处理，形成耐磨表面；或者在所述内壁表面安装滑动轴承，例 如轴瓦。为减小摩擦，也可以在所述圆滑块容置孔2-2的内壁安装滚动轴承，例如，滚针轴 承，以减小圆滑块转动时的摩擦。当然，也可以采取其它措施提高圆滑块容置孔的耐磨性能 并减小摩擦，这里不再一一列举。所述第一导向部2-la和2-lb的外侧壁表面作为导向面，呈柱面弧形，以便于将所 述活塞装配于气缸缸套中时，与缸套的内壁滑动配合，在气缸中做往复运动。所述的一导向 部2-la和2-lb的导向面间的最大距离略大于与所述活塞冠部1的直径。在所述活塞冠部 1的气环环槽中安装气环后，气环的外周面的直径略大于所述两个第一导向部2-la和2-lb 的导向面的最大距离。所述气环与气缸配合，可将冠部1上部的燃烧室密封。在本技术的活塞的实施例中，在所述活塞座2的与冠部1相对的另外一端还 设置有向外延伸的第二导向部，其中，所述第二导向部的外侧壁表面作为导向面，其导向面 间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞，应用于曲柄圆滑块机构，其特征在于：包括冠部和与所述冠部固定连接为一体的活塞座；在所述活塞座上设置有圆滑块容置孔；所述活塞座的侧边设置有相对的两导向部，称为第一导向部；其中，在所述活塞座的与冠部相对的另一端还设置有向外延伸的第二导向部；所述第一导向面和第二导向面外壁表面为其导向面，所述第二导向部导向面间的最大距离小于所述两第一导向部导向面之间的最大距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎明，黎正中，
申请(专利权)人：北京中清能发动机技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]