一種推桿球頭結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種推桿球頭結構，推桿球頭外表面與凹頭內表面之間的兩種接觸形式避免了推桿球頭與凹頭最下部接觸，這樣極大地降低了推桿球頭與凹頭之間的接觸應力，同時由于接觸形式由最下方的點接觸改為線接觸或面接觸，這樣也會增加推桿的剛度。由于推桿球頭接觸應力降低以及剛度增加，將極大地提升推桿球頭與凹頭之間的抗磨損性能，同時減小推桿的變形，降低推桿彎曲的風險。
【專利說明】
一種推桿球頭結構
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種推桿球頭結構。
【背景技術】
[0002]爆壓是指柴油機工作過程中，氣缸內燃料燃燒產生的最高爆發壓力，超高爆壓柴油機設計開發是現階段柴油機發展的一個重要方向，超高爆壓會導致推桿的負荷增加，也會加劇推桿球頭與凹頭的磨損甚至是推桿彎曲，推桿的磨損會增大氣門間隙，影響柴油機的性能，增大柴油機噪音，同時影響氣門傳動組各零部件的可靠性，推桿的彎曲則會直接導致柴油機停止運行。
[0003]如圖1所示，目前，推桿球頭與凹頭都加工成圓球形結構，球頭的直徑略小于凹頭的孔徑，以便實現二者之間的間隙配合，這種配合方式中二者的接觸點在推桿球頭和凹頭的最下方，理論上是一點接觸，因此整個推桿上的力全部集中在球頭最下方的點上，這樣必然會造成接觸點的接觸應力非常大，從而造成球頭磨損以及推桿的剛度降低。另外，超高爆壓柴油機的推桿推力將越來越大，普通結構的推桿球頭結構已經越來越難以滿足超高爆壓柴油機的設計要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是針對上述缺陷，提供一種推桿球頭結構，該推桿球頭結構避免了推桿球頭與凹頭之間的點接觸，降低了推桿球頭與凹頭之間的接觸應力，增加推桿的剛度。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型包括推桿球頭，其結構特點是:所述推桿球頭以其球心豎直向下60度-70度錐角形成球錐范圍，該球錐范圍由穿過推桿球頭球心的縱向剖切面平分為左半區和右半區，左半區的底部在推桿球頭原球面上形成左弧面、右半區的底部在推桿球頭原球面上形成右弧面，左弧面和右弧面的曲率相等且均小于推桿球頭的原半徑，左弧面與右弧面的銜接部位以及兩者與推桿球頭原球面的銜接部位均為圓滑過渡。
[0006]所述左弧面的圓心位于推桿球頭豎向中心線的左側;所述右弧面的圓心位于推桿球頭豎向中心線的右側。
[0007]所述左弧面圓心與右弧面圓心之間的連線與推桿球頭的橫向中心線平行。
[0008]所述左弧面的圓心和右弧面的圓心均位于推桿球頭球心的下方。
[0009]所述推桿球頭的直徑小于等于10毫米時，左弧面和右弧面的直徑等于推桿球頭的直徑減2毫米;所述推桿球頭的直徑大于10毫米時，左弧面和右弧面的直徑等于推桿球頭的直徑減3毫米-4毫米。
[0010]采用上述方案后的優點效果是:推桿球頭外表面與凹頭內表面之間的兩種接觸形式避免了推桿球頭與凹頭最下部接觸，這樣極大地降低了推桿球頭與凹頭之間的接觸應力，同時由于接觸形式由最下方的點接觸改為線接觸或面接觸，這樣也會增加推桿的剛度。由于推桿球頭接觸應力降低以及剛度增加，將極大地提升推桿球頭與凹頭之間的抗磨損性能，同時減小推桿的變形，降低推桿彎曲的風險。
[0011]綜上所述，本實用新型避免了推桿球頭與凹頭之間的點接觸，降低了推桿球頭與凹頭之間的接觸應力，增加推桿的剛度。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細說明:
[0013]圖1是現有技術的結構示意圖；
[0014]圖2是推桿球頭與凹頭的配合關系圖；
[0015]圖3是推桿球頭的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖2和圖3所示，該推桿球頭結構包括推桿球頭I，推桿球頭I以其球心豎直向下60度-70度錐角形成球錐范圍，本實施例中選用60度錐角形成的球錐范圍，該球錐范圍由穿過推桿球頭I球心Cl的縱向剖切面Ml平分為左半區A和右半區B，左半區A的底部在推桿球頭I原球面上形成左弧面11、右半區B的底部在推桿球頭I原球面上形成右弧面12，左弧面11和右弧面12的曲率相等且均小于推桿球頭I的原半徑，左弧面11與右弧面12的銜接部位以及兩者與推桿球頭I原球面的銜接部位均為圓滑過渡。本實施例中左弧面11的圓心位于推桿球頭I豎向中心線的左側;右弧面11的圓心位于推桿球頭I豎向中心線的右側。左弧面11圓心與右弧面11圓心之間的連線與推桿球頭I的橫向中心線平行，左弧面11的圓心和右弧面11的圓心均位于推桿球頭I球心的下方。
[0017]當所述推桿球頭I的直徑小于等于10毫米時，左弧面11和右弧面12的直徑等于推桿球頭I的直徑減2毫米;當推桿球頭I的直徑大于10毫米時，左弧面11和右弧面12的直徑等于推桿球頭I的直徑減3毫米-4毫米。
[0018]當推桿球頭I與凹頭2以最大公差配合的時候，也就是說推桿球頭直徑大于凹頭2的直徑時，推桿球頭I外表面與凹頭2內表面的接觸點在左右兩下弧面11以外、上弧面12與左右兩下弧面11的連接處，使推桿球頭I外表面與凹頭2內表面之間呈線接觸。
[0019]當推桿球頭I與凹頭2以最小公差配合的時候，也就是說推桿球頭I直徑與凹頭2直徑相同時，推桿球頭I外表面與凹頭2內表面的接觸點在上弧面12上，使推桿球頭I外表面與凹頭內表面之間呈面接觸。
[0020]推桿球頭I外表面與凹頭2內表面之間的兩種接觸形式避免了推桿球頭I與凹頭2最下部接觸，這樣極大地降低了推桿球頭I與凹頭2之間的接觸應力。同時由于接觸形式由最下方的點接觸改為線接觸或面接觸，這樣也會增加推桿的剛度。由于推桿球頭接觸應力降低以及剛度增加，將極大地提升推桿球頭I與凹頭2之間的抗磨損性能，同時減小推桿的變形，降低推桿彎曲的風險。
[0021]本實用新型不限于上述【具體實施方式】，本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下，可做若干的更改和修飾。本實用新型的保護范圍應以本實用新型的權利要求為準。
【主權項】
1.一種推桿球頭結構，包括推桿球頭(I)，其特征是:所述推桿球頭(I)以其球心豎直向下60度-70度錐角形成球錐范圍，該球錐范圍由穿過推桿球頭(I)球心(Cl)的縱向剖切面(Ml)平分為左半區(A)和右半區(B)，左半區(A)的底部在推桿球頭(I)原球面上形成左弧面(11)、右半區(B)的底部在推桿球頭(I)原球面上形成右弧面(12)，左弧面(11)和右弧面(12)的曲率相等且均小于推桿球頭(I)的原半徑，左弧面(11)與右弧面(12)的銜接部位以及兩者與推桿球頭(I)原球面的銜接部位均為圓滑過渡。2.根據權利要求1所述的推桿球頭結構，其特征是:所述左弧面(11)的圓心位于推桿球頭(I)豎向中心線的左側;所述右弧面(11)的圓心位于推桿球頭(I)豎向中心線的右側。3.根據權利要求2所述的推桿球頭結構，其特征是:所述左弧面(11)圓心與右弧面(11)圓心之間的連線與推桿球頭(I)的橫向中心線平行。4.根據權利要求3所述的推桿球頭結構，其特征是:所述左弧面(11)的圓心和右弧面(11)的圓心均位于推桿球頭(I)球心的下方。5.根據權利要求4所述的推桿球頭結構，其特征是:所述推桿球頭(I)的直徑小于等于10毫米時，左弧面(11)和右弧面(12)的直徑等于推桿球頭(I)的直徑減2毫米;所述推桿球頭(I)的直徑大于10毫米時，左弧面(11)和右弧面(12)的直徑等于推桿球頭(I)的直徑減3毫米-4毫米。
【文檔編號】F01L1/14GK205477795SQ201620038348
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月16日
【發明人】徐得石, 王洪山, 喬芳, 傅曉磊, 王剛
【申請人】濰柴動力股份有限公司