一种防止抖动的柴油机四缸曲轴

技术领域

本发明涉及柴油机领域，更具体地说，涉及一种防止抖动的柴油机四缸曲轴。

背景技术

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

曲轴是柴油机中最重要的部件。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柴油机上其他附件工作。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。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

近十几年来，柴油机制造厂为适应用户在动力性和经济性等方面的要求，不断在原始机型的基础上，采取扩大缸径、加大行程、进气增压或增压中冷等技术改进措施，使其动力性有了大幅度的提升。四缸曲轴是指具有四个气缸的柴油机用曲轴。现有的四缸曲轴多为直列式传动，在传动过程中由于行程和缸径的增大，使得四缸曲轴在传输动力的过程中的抖动也不断增大，降低了四缸曲轴的传输精度，易造成气缸运动的卡顿，降低工作效率，影响四缸曲轴的使用寿命。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防止抖动的柴油机四缸曲轴，可以通过使主力轴半套、防抖润滑组件和曲轴本体相互配合，使防抖缓冲弧条能够对曲轴本体在传动过程产生的震动进行缓冲，多个防抖润滑组件与连杆轴间隔设置，在长行程和大缸径的情况下，防抖缓冲弧条有效对曲轴本体进行防抖作用，提高曲轴本体的传输精度，减少气缸运动卡顿的产生，提高柴油机的工作效率，有效保证曲轴本体的使用寿命，并且通过减磨钢珠将面接触更改为电接触，减少摩擦力，有效提高柴油机能量转化率，提高能量的利用率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种防止抖动的柴油机四缸曲轴，包括曲轴本体，所述曲轴本体包括有主力轴，所述主力轴上固定连接有多个偏心设置的连杆轴，所述主力轴外端套装有多个成对设置的主力轴半套，且多个成对设置的主力轴半套分别与连杆轴呈间隔设置，所述主力轴半套内壁安装有多个防抖润滑组件，所述防抖润滑组件外侧连接有多个呈圆弧分布的破损感应组件，所述防抖润滑组件包括有防抖缓冲弧条，所述主力轴半套内壁开设有多个连接弧孔，所述连接弧孔内固定连接有防抖缓冲弧条，所述防抖缓冲弧条内端转动连接有多个减磨钢珠。通过使主力轴半套、防抖润滑组件和曲轴本体相互配合，使防抖缓冲弧条能够对曲轴本体在传动过程产生的震动进行缓冲，多个防抖润滑组件与连杆轴间隔设置，在长行程和大缸径的情况下，防抖缓冲弧条有效对曲轴本体进行防抖作用，提高曲轴本体的传输精度，减少气缸运动卡顿的产生，提高柴油机的工作效率，有效保证曲轴本体的使用寿命，并且通过减磨钢珠将面接触更改为电接触，减少摩擦力，有效提高柴油机能量转化率，提高能量的利用率。

进一步的，所述主力轴半套内开设有与连接弧孔相接通的储油腔，所述主力轴半套外端前后两侧均开设有与储油腔相接通的通油孔，所述破损感应组件位于储油腔内。通过通油孔向储油腔内通入润滑油，使连接弧孔内安装的防抖润滑组件能够充分润滑，减少传动磨损，提高动能传动效率，进而提高柴油机的传动效率。

进一步的，所述防抖缓冲弧条内端开设有多个与减磨钢珠相匹配的润滑球槽，所述防抖缓冲弧条内端开设有多个与润滑球槽相接通的均油槽，所述均油槽内壁开设有与储油腔接通的浸油孔。浸油孔将储油腔内的润滑油向均油槽传递，通过均油槽和润滑球槽向减磨钢珠进行有油润滑，进一步减少减磨钢珠和主力轴传动时的摩擦力，并且能够有效对摩擦产生的热量进行散热，减少应力的产生，提高曲轴本体的使用寿命。

进一步的，所述主力轴外端开设有多个与防抖缓冲弧条相匹配的主力轴防抖槽，所述主力轴防抖槽与减磨钢珠转动连接。主力轴防抖槽和防抖缓冲弧条相匹配，防抖缓冲弧条对主力轴的转动位置进行限位，减少长行程产生的抖动率，提高传动精度，并且主力轴防抖槽和减磨钢珠转动连接，有效减少摩擦力，降低动能的损耗。

进一步的，所述主力轴和主力轴半套采用间隙配合，所述主力轴防抖槽和防抖缓冲弧条采用间隙配合。采用间隙配合不仅便于曲轴本体的安装和配合，还能够为润滑油留有足够的填充间隙，能够起到良好的润滑和散热效果，降低动能损耗，提高传动精度，减少曲轴本体的损耗，提高曲轴本体的使用寿命。

进一步的，所述破损感应组件包括有感应接杆，两个相邻的所述防抖缓冲弧条之间固定连接有感应接杆，所述感应接杆外端固定连接有正向平衡感应块和反向平衡感应块，所述正向平衡感应块和反向平衡感应块相互靠近一段均固定连接有接触式感应金属片。在曲轴本体长时间使用的过程中，若防抖缓冲弧条由于应力损耗产生形变，使得防抖缓冲弧条带动感应接杆产生形变，使得正向平衡感应块和反向平衡感应块的一端产生接触，使得接触式感应金属片接触通电，并向燃油机的控制系统传输信号，对使用人员进行提醒，便于使用人员能够及时对主力轴半套进行更换和维护，有效避免曲轴本体在抖动下传动，减少磨损。

进一步的，所述正向平衡感应块和反向平衡感应块之间固定连接有一对吸附胶条，所述吸附胶条两个连接端均通过导线与相对应的接触式感应金属片连通。在减磨钢珠和主力轴防抖槽的不断接触过程中，由于曲轴本体不断转动产生的磨损，易使润滑油内带有杂质，在吸附胶条对储油腔内产生的杂质进行吸附，有效达到净化润滑油的效果，提高润滑油的使用效率，并且在吸附胶条外端吸附的杂质达到饱和后，易使吸附胶条具有导电性，使正向平衡感应块和反向平衡感应块之间的接触式感应金属片在不接触时通电，向燃油机的控制系统传输信号，对使用人员进行提醒，及时对润滑油进行更换，降低柴油机的故障率，提高柴油机的使用寿命。

进一步的，所述主力轴左端固定连接有传输连接轴，所述主力轴右端连接有连接盘，所述连接盘外端通过螺栓连接有动力齿轮。

进一步的，所述主力轴右端开设有键槽，所述键槽内设置有连接键，所述主力轴与连接盘通过连接键固定连接。通过连接键连接主力轴和连接键，便于安装和拆卸，简化安装步骤，提高维修效率。

进一步的，所述曲轴本体的安装方法包括以下步骤：

S1.将位于下侧的主力轴半套预先安装至燃油机机壳的曲轴安装处；

S2.再将曲轴本体安装至燃油机机壳内，并使主力轴与位于下侧的主力轴半套相对应，使防抖缓冲弧条卡入主力轴防抖槽内；

S3.最后将位于上侧的主力轴半套安装至主力轴上，使防抖缓冲弧条卡入对应的主力轴防抖槽内，使上下侧的两个主力轴半套相匹配；

S4.将内燃机的连杆分别与连杆轴连接，并对成对设置的主力轴半套进行固定；

S5.完成曲轴本体的安装。两个主力轴半套组成圆柱形防抖套，使两组相对应的防抖润滑组件同时对主力轴进行作用，有效对主力轴的轴向跳动进行缓冲，减少曲轴本体的抖动，并且便于与内燃机机壳相互配合，便于安装和使用，降低生产难度，提高柴油机的生产效益。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过使主力轴半套、防抖润滑组件和曲轴本体相互配合，使防抖缓冲弧条能够对曲轴本体在传动过程产生的震动进行缓冲，多个防抖润滑组件与连杆轴间隔设置，在长行程和大缸径的情况下，防抖缓冲弧条有效对曲轴本体进行防抖作用，提高曲轴本体的传输精度，减少气缸运动卡顿的产生，提高柴油机的工作效率，有效保证曲轴本体的使用寿命，并且通过减磨钢珠将面接触更改为电接触，减少摩擦力，有效提高柴油机能量转化率，提高能量的利用率。

(2)通过通油孔向储油腔内通入润滑油，使连接弧孔内安装的防抖润滑组件能够充分润滑，减少传动磨损，提高动能传动效率，进而提高柴油机的传动效率。

(3)浸油孔将储油腔内的润滑油向均油槽传递，通过均油槽和润滑球槽向减磨钢珠进行有油润滑，进一步减少减磨钢珠和主力轴传动时的摩擦力，并且能够有效对摩擦产生的热量进行散热，减少应力的产生，提高曲轴本体的使用寿命。

(4)主力轴防抖槽和防抖缓冲弧条相匹配，防抖缓冲弧条对主力轴的转动位置进行限位，减少长行程产生的抖动率，提高传动精度，并且主力轴防抖槽和减磨钢珠转动连接，有效减少摩擦力，降低动能的损耗。

(5)采用间隙配合不仅便于曲轴本体的安装和配合，还能够为润滑油留有足够的填充间隙，能够起到良好的润滑和散热效果，降低动能损耗，提高传动精度，减少曲轴本体的损耗，提高曲轴本体的使用寿命。

(6)在曲轴本体长时间使用的过程中，若防抖缓冲弧条由于应力损耗产生形变，使得防抖缓冲弧条带动感应接杆产生形变，使得正向平衡感应块和反向平衡感应块的一端产生接触，使得接触式感应金属片接触通电，并向燃油机的控制系统传输信号，对使用人员进行提醒，便于使用人员能够及时对主力轴半套进行更换和维护，有效避免曲轴本体在抖动下传动，减少磨损。

(7)在减磨钢珠和主力轴防抖槽的不断接触过程中，由于曲轴本体不断转动产生的磨损，易使润滑油内带有杂质，在吸附胶条对储油腔内产生的杂质进行吸附，有效达到净化润滑油的效果，提高润滑油的使用效率，并且在吸附胶条外端吸附的杂质达到饱和后，易使吸附胶条具有导电性，使正向平衡感应块和反向平衡感应块之间的接触式感应金属片在不接触时通电，向燃油机的控制系统传输信号，对使用人员进行提醒，及时对润滑油进行更换，降低柴油机的故障率，提高柴油机的使用寿命。

(8)通过连接键连接主力轴和连接键，便于安装和拆卸，简化安装步骤，提高维修效率。

(9)两个主力轴半套组成圆柱形防抖套，使两组相对应的防抖润滑组件同时对主力轴进行作用，有效对主力轴的轴向跳动进行缓冲，减少曲轴本体的抖动，并且便于与内燃机机壳相互配合，便于安装和使用，降低生产难度，提高柴油机的生产效益。

附图说明

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明的防抖润滑组件爆炸结构示意图；

图3为本发明的轴测结构示意图；

图4为本发明的曲轴本体轴测结构示意图；

图5为本发明的主力轴半套和防抖润滑组件配合轴测结构示意图；

图6为本发明的主力轴半套单体轴测结构示意图；

图7为本发明的防抖润滑组件轴测结构示意图；

图8为本发明的图7中A处局部放大结构示意图；

图9为本发明的防抖润滑组件和破损感应组件配合轴测结构示意图；

图10为本发明的破损感应组件轴测结构示意图；

图11为本发明的安装方法流程结构示意图。

图中标号说明：

1曲轴本体、101传输连接轴、102主力轴、103连杆轴、104主力轴防抖槽、2动力齿轮、201连接盘、202连接键、3主力轴半套、301通油孔、302储油腔、303连接弧孔、4防抖润滑组件、401防抖缓冲弧条、402均油槽、403润滑球槽、404减磨钢珠、5破损感应组件、501感应接杆、502正向平衡感应块、503反向平衡感应块、504吸附胶条。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-10，一种防止抖动的柴油机四缸曲轴，包括曲轴本体1，曲轴本体1包括有主力轴102，主力轴102上固定连接有多个偏心设置的连杆轴103，主力轴102外端套装有多个成对设置的主力轴半套3，且多个成对设置的主力轴半套3分别与连杆轴103呈间隔设置，主力轴半套3内壁安装有多个防抖润滑组件4，防抖润滑组件4外侧连接有多个呈圆弧分布的破损感应组件5，防抖润滑组件4包括有防抖缓冲弧条401，主力轴半套3内壁开设有多个连接弧孔303，连接弧孔303内固定连接有防抖缓冲弧条401，防抖缓冲弧条401内端转动连接有多个减磨钢珠404。通过使主力轴半套3、防抖润滑组件4和曲轴本体1相互配合，使防抖缓冲弧条401能够对曲轴本体1在传动过程产生的震动进行缓冲，多个防抖润滑组件4与连杆轴103间隔设置，在长行程和大缸径的情况下，防抖缓冲弧条401有效对曲轴本体1进行防抖作用，提高曲轴本体1的传输精度，减少气缸运动卡顿的产生，提高柴油机的工作效率，有效保证曲轴本体1的使用寿命，并且通过减磨钢珠404将面接触更改为电接触，减少摩擦力，有效提高柴油机能量转化率，提高能量的利用率。

请参阅图2-6，主力轴半套3内开设有与连接弧孔303相接通的储油腔302，主力轴半套3外端前后两侧均开设有与储油腔302相接通的通油孔301，破损感应组件5位于储油腔302内。通过通油孔301向储油腔302内通入润滑油，使连接弧孔303内安装的防抖润滑组件4能够充分润滑，减少传动磨损，提高动能传动效率，进而提高柴油机的传动效率。

请参阅图5-8，防抖缓冲弧条401内端开设有多个与减磨钢珠404相匹配的润滑球槽403，防抖缓冲弧条401内端开设有多个与润滑球槽403相接通的均油槽402，均油槽402内壁开设有与储油腔302接通的浸油孔。浸油孔将储油腔302内的润滑油向均油槽402传递，通过均油槽402和润滑球槽403向减磨钢珠404进行有油润滑，进一步减少减磨钢珠404和主力轴102传动时的摩擦力，并且能够有效对摩擦产生的热量进行散热，减少应力的产生，提高曲轴本体1的使用寿命。

请参阅图1-4，主力轴102外端开设有多个与防抖缓冲弧条401相匹配的主力轴防抖槽104，主力轴防抖槽104与减磨钢珠404转动连接。主力轴防抖槽104和防抖缓冲弧条401相匹配，防抖缓冲弧条401对主力轴102的转动位置进行限位，减少长行程产生的抖动率，提高传动精度，并且主力轴防抖槽104和减磨钢珠404转动连接，有效减少摩擦力，降低动能的损耗。

请参阅图1-4，主力轴102和主力轴半套3采用间隙配合，主力轴防抖槽104和防抖缓冲弧条401采用间隙配合。采用间隙配合不仅便于曲轴本体1的安装和配合，还能够为润滑油留有足够的填充间隙，能够起到良好的润滑和散热效果，降低动能损耗，提高传动精度，减少曲轴本体1的损耗，提高曲轴本体1的使用寿命。

请参阅图9，破损感应组件5包括有感应接杆501，两个相邻的防抖缓冲弧条401之间固定连接有感应接杆501，感应接杆501外端固定连接有正向平衡感应块502和反向平衡感应块503，正向平衡感应块502和反向平衡感应块503相互靠近一段均固定连接有接触式感应金属片。在曲轴本体1长时间使用的过程中，若防抖缓冲弧条401由于应力损耗产生形变，使得防抖缓冲弧条401带动感应接杆501产生形变，使得正向平衡感应块502和反向平衡感应块503的一端产生接触，使得接触式感应金属片接触通电，并向燃油机的控制系统传输信号，对使用人员进行提醒，便于使用人员能够及时对主力轴半套3进行更换和维护，有效避免曲轴本体1在抖动下传动，减少磨损。

请参阅图10，正向平衡感应块502和反向平衡感应块503之间固定连接有一对吸附胶条504，吸附胶条504两个连接端均通过导线与相对应的接触式感应金属片连通。在减磨钢珠404和主力轴防抖槽104的不断接触过程中，由于曲轴本体1不断转动产生的磨损，易使润滑油内带有杂质，在吸附胶条504对储油腔302内产生的杂质进行吸附，有效达到净化润滑油的效果，提高润滑油的使用效率，并且在吸附胶条504外端吸附的杂质达到饱和后，易使吸附胶条504具有导电性，使正向平衡感应块502和反向平衡感应块503之间的接触式感应金属片在不接触时通电，向燃油机的控制系统传输信号，对使用人员进行提醒，及时对润滑油进行更换，降低柴油机的故障率，提高柴油机的使用寿命。

请参阅图1和图3，主力轴102左端固定连接有传输连接轴101，主力轴102右端连接有连接盘201，连接盘201外端通过螺栓连接有动力齿轮2。

请参阅图1，主力轴102右端开设有键槽，键槽内设置有连接键202，主力轴102与连接盘201通过连接键202固定连接。通过连接键202连接主力轴102和连接键202，便于安装和拆卸，简化安装步骤，提高维修效率。

使用方法：通过动力齿轮2、连接键202和连接盘201带动主力轴102进行转动，使主力轴102带动连杆轴103和传输连接轴101转动，在主力轴102传动过程中，由于行程和缸径的增大，使得靠近传输连接轴101一端的主力轴102震动较大，易产生抖动，在主力轴102产生抖动时，防抖缓冲弧条401和主力轴防抖槽104相匹配，对主力轴102进行限位，并且防抖缓冲弧条401能够有效将震动力传输至储油腔302内的润滑油中，有效缓解抖动力，进而对主力轴102进行防抖作用，并且通过通油孔301向储油腔302内冲入润滑油，使防抖缓冲弧条401的外侧浸入润滑油内，对主力轴102的震动力进行吸收，均油槽402上的浸油孔将储油腔302内的润滑油引出，并对减磨钢珠404进行作用，使减磨钢珠404和主力轴防抖槽104之间填充有一层润滑油层，在减少摩擦力的同时，有效散热，还能够起到减震作用，提高曲轴本体1的传动精度。通过使主力轴半套3、防抖润滑组件4和曲轴本体1相互配合，使防抖缓冲弧条401能够对曲轴本体1在传动过程产生的震动进行缓冲，多个防抖润滑组件4与连杆轴103间隔设置，在长行程和大缸径的情况下，防抖缓冲弧条401有效对曲轴本体1进行防抖作用，提高曲轴本体1的传输精度，减少气缸运动卡顿的产生，提高柴油机的工作效率，有效保证曲轴本体1的使用寿命，并且通过减磨钢珠404将面接触更改为电接触，减少摩擦力，有效提高柴油机能量转化率，提高能量的利用率。

在曲轴本体1长时间的使用过程中，由于主力轴102不断的抖动，使得防抖缓冲弧条401差生形变和损害，易使防抖缓冲弧条401产生扭曲，防抖缓冲弧条401产生形变后带动感应接杆501产生形变，使得正向平衡感应块502和反向平衡感应块503的任意一一端相互靠近，使得该端部的接触式感应金属片相互接触，产生通电信号，并将信号输送至柴油机的控制系统，对使用人员发出警报数据，提醒使用人员对主力轴半套3和防抖润滑组件4进行更换，有效避免持续使用对曲轴本体1造成伤害，提高曲轴本体1的使用寿命。

在曲轴本体1长时间的使用过程中，主力轴防抖槽104和减磨钢珠404之间的不断摩擦易产生杂质，使得润滑油内部杂质增多，降低润滑效果，润滑油经过浸油孔进入储油腔302内，吸附胶条504能够对进入储油腔302内的杂质进行吸附，有效对储油腔302内的润滑油进行净化，提高润滑油的使用寿命，在吸附胶条504吸附饱和后，过多的杂质使得吸附胶条504形成导体，使得正向平衡感应块502和反向平衡感应块503之间的接触式感应金属片在不接触时接通，将信号输送至柴油机的控制系统，对使用人员发出警报数据，提醒使用人员对主力轴半套3内的润滑油进行更换，便于对柴油机的维护，减少柴油机的故障率，提高柴油机的使用寿命。

实施例2：

请参阅图1-11，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于：请参阅图11，曲轴本体1的安装方法包括以下步骤：

S1.将位于下侧的主力轴半套3预先安装至燃油机机壳的曲轴安装处；

S2.再将曲轴本体1安装至燃油机机壳内，并使主力轴102与位于下侧的主力轴半套3相对应，使防抖缓冲弧条401卡入主力轴防抖槽104内；

S3.最后将位于上侧的主力轴半套3安装至主力轴102上，使防抖缓冲弧条401卡入对应的主力轴防抖槽104内，使上下侧的两个主力轴半套3相匹配；

S4.将内燃机的连杆分别与连杆轴103连接，并对成对设置的主力轴半套3进行固定；

S5.完成曲轴本体1的安装。两个主力轴半套3组成圆柱形防抖套，使两组相对应的防抖润滑组件4同时对主力轴102进行作用，有效对主力轴102的轴向跳动进行缓冲，减少曲轴本体1的抖动，并且便于与内燃机机壳相互配合，便于安装和使用，降低生产难度，提高柴油机的生产效益。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。