[发明专利]曲轴外置全支撑结构

说明书

本发明公开了一种曲轴外置全支撑结构，该曲轴外置全支撑结构设置在曲轴的自由端或输出端，曲轴本体通过主轴承盖螺栓和主轴承盖安装在气缸体本体的各档主轴承座上，飞轮壳或齿轮室罩壳与气缸体本体安装为整体结构，齿轮轴与曲轴本体固定连接，曲轴外置全支撑结构包括：外置主轴承座组件，其设置在齿轮轴上，并与飞轮壳或齿轮室罩壳紧固连接为整体结构；外置主轴承衬套，其设置在外置主轴承座组件内侧，并与外置主轴承座组件过盈配合；及油封，其设置在外置主轴承座组件的内孔的端部位置，油封的内唇口与齿轮轴密封面贴合，油封的外圆周面与外置主轴承座组件的内孔过盈配合。本发明减少了悬臂过长导致的曲轴自由端或输出端的弯曲变形及跳动问题。

技术领域

本发明是关于发动机零部件技术领域，特别是关于一种曲轴外置全支撑结构。

背景技术

曲轴是活塞往复式内燃机的关键零部件，燃气推动活塞做功，做直线运动，曲轴的主要作用则是将活塞的往复直线运动通过曲柄连杆机构转变成连续的旋转运动，以输出功率驱动相关机器或设备运转，同时曲轴也用于驱动柴油机相关配气机构、燃油泵、机油泵、水泵等其他附件工作。通常，曲轴的各档主轴颈通过螺栓将主轴承盖安装在气缸体曲轴箱隔板的主轴承座上。对于直列发动机，曲轴主轴颈的数量一般比发动机的气缸数多1，而对于V型发动机，曲轴主轴颈的数量一般比发动机的气缸数一半数量多1。

发动机在进行原型机设计或二次配套开发设计过程中，为达成工程目标，需要加长曲轴自由端或输出端长度。然而，这样使得曲轴自由端或输出端与相邻的曲轴主轴颈之间的距离会加大，从而产生较长的悬臂效果。发动机运转工作状态下，当曲轴的自由端或输出端有较大功率和扭矩输出时，曲轴主轴承座之外伸出的悬臂部分会产生较大的弯曲变形或跳动问题，此弯曲变形量容易对曲轴主轴瓦润滑油膜建立所需的最小间隙产生影响。此外，该弯曲变形量也会导致曲轴上安装的驱动齿轮中心位置发生变化，与之配合的齿轮副在工作过程中容易产生啮合噪声，甚至齿面出现接触疲劳点蚀，齿轮轴及齿轮轴的衬套也会容易产生偏磨，极端情况下还会产生高温烧蚀抱死问题。

因此，本发明要解决的技术问题是当曲轴自由端或输出端加长后，解决曲轴自由端或输出端伸出的悬臂部分的变形或跳动问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲轴外置全支撑结构，其能够解决现有技术的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种曲轴外置全支撑结构，该曲轴外置全支撑结构设置在曲轴的自由端或输出端，曲轴本体通过主轴承盖螺栓和主轴承盖安装在气缸体本体的各档主轴承座上，飞轮壳或齿轮室罩壳与气缸体本体安装为整体结构，齿轮轴与曲轴本体固定连接，其中，曲轴外置全支撑结构包括：外置主轴承座组件，其设置在齿轮轴上，并与飞轮壳或齿轮室罩壳紧固连接为整体结构；外置主轴承衬套，其设置在外置主轴承座组件内侧，并与外置主轴承座组件过盈配合；以及油封，其设置在外置主轴承座组件的内孔的端部位置，油封的内唇口与齿轮轴密封面贴合，油封的外圆周面与外置主轴承座组件的内孔过盈配合。

在本发明的一实施方式中，外置主轴承衬套与相邻主轴承座之间的距离与曲轴主轴颈的直径的比值的范围为≤1.2。

在本发明的一实施方式中，曲轴本体末端的端面距离相邻主轴承座之间的悬臂距离与曲轴主轴颈的直径的比值的范围为≤1.8。

在本发明的一实施方式中，齿轮轴在定位导向面的导向作用下，与曲轴本体通过齿轮轴压装螺栓初步固定，并采用分布在齿轮轴外侧的若干齿轮轴安装螺栓紧固，以输出动力。

在本发明的一实施方式中，外置主轴承衬套与齿轮轴之间存在有间隙，间隙内充机油润滑。

在本发明的一实施方式中，外置主轴承座组件的内侧设置有回油槽，回油槽位于外置主轴承衬套的外端面与油封的内端面之间，回油槽为环形凹槽。