[发明专利]一种圆滑块及其曲柄圆滑块机构、机械设备

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术，尤其是涉及一种曲柄圆滑块机构。进一步的，本发明还涉及使用该曲柄圆滑块机构的机械设备，包括内燃机、压缩机和抽真空机。 

背景技术

往复式内燃机或者压缩机都需要实现活塞的往复运动和曲轴的旋转运动之间的转换，其中，往复式内燃机是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，而往复式压缩机则是将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。目前的通用技术下，上述转换过程均需要使用曲柄连杆机构。由于曲柄连杆机构中连杆的存在，使机器庞大、笨重，无法完全平衡。 

为了解决上述问题，中国专利文献CN85100358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述内燃机的共同特点是对通用技术下内燃机的曲柄连杆机构进行了彻底改进，采用具有偏心圆孔的圆滑块代替连杆。所述偏心圆滑块呈圆柱形，并且开有平行于圆柱体轴线的偏心圆孔，该偏心圆孔用于穿过曲轴的曲柄销。该内燃机的活塞包括两端的冠部和连接两冠部的导向部，其中导向部上开有圆孔，该圆孔的内径面和上述圆滑块的外径面相配合，所述圆滑块即安置在活塞导向部上与其外周相配合的圆孔中。当所述活塞受到汽缸中燃烧气体的推动而在气缸中往复运动时，所述偏心圆滑块绕其自身的圆心转动，并进而带动曲轴反向转动，从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，再通过与曲轴连接的旋转部件向外传递功率。上述专利的思想也可以方便的转用到压缩机或者抽真空机中，获得曲柄圆滑块压缩机或者曲柄圆滑块抽真空机。 

上述专利提供的曲柄圆滑块机构中，圆滑块是核心零件，起到曲柄连杆机构中类似连杆的作用。在已经公开的各种关于曲柄圆滑块机构的专利中，都需要使用圆滑块，而圆滑块偏心孔中需要安置滚动轴承或者滑动轴承，作为与曲轴的曲柄销旋转配合的旋转支撑件。

当所述偏心孔中安装的旋转支撑件是轴套或者轴瓦等滑动轴承时，需要在滑动轴承和曲柄销的接触面之间具有油膜，使滑动轴承和曲柄销组成的摩擦副能够处于全膜润滑的状态，避免滑动轴承和曲柄销之间出现干摩擦。另外，滑动轴承和曲柄销之间还必须采取冷却措施，避免摩擦副过热，对滑动轴承或者曲柄销产生损害。 

在现有技术中，采用向上述摩擦副中注入有一定压力的润滑油的方式提供润滑油膜，这些润滑油同时还提供冷却功能。这些润滑油来自曲轴主油道，并通过安装在圆滑块偏心孔中的曲柄销油孔进入摩擦副。但是，现有技术提供的圆滑块没有设置畅通的回油渠道，由于润滑油的回油不畅，润滑油往往在摩擦副位置滞留，降低了润滑和冷却效果。对润滑而言，这些润滑油可能已经在滞留中混入了杂质，使润滑效果下降；对冷却而言，由于润滑油滞留或者流通不畅，摩擦副的热量无法带走， 

现有技术存在的另一个问题是，在机构运动过程中，轴套或者轴瓦可能出现轴向或者周向的窜动，这种窜动有可能在成对机构正常运动的妨碍，也会加速滑动轴承的磨损。 

发明内容

针对上述问题，本发明解决的技术问题在于，提供一种曲柄圆滑块机构，该曲柄圆滑块机构的曲柄销和偏心孔滑动轴承的摩擦面能够更好的获得润滑油，并且使润滑油的回油畅通，更好的起到冷却作用。本发明的优选方案还可以进一步获得防止滑动轴承窜动的作用。 

本发明提供的曲柄圆滑块机构，其圆滑块的偏心孔中安装的轴承为滑动轴承，具体是轴套或者轴瓦；所述轴套或者轴瓦的端面和所述偏心孔的端面平齐；该圆滑块的偏心孔的至少一个开口所在的端面上，设置有至少一处油槽，该油槽的一端开口在所述偏心孔的内径面上；所述滑动轴承端头上与所述油槽在偏心孔内径面上的开口相邻的各个位置点中，至少其中一个位置点的轴套壁或者轴瓦壁向外翻出凹入油槽并与油槽底部贴合。 

优选的，所述油槽具体是开在端面上的沿着偏心孔的径向延伸的凹坑。 

优选的，所述油槽为十字形油槽，即在同一个端面上设置四个油槽，相互之间呈十字形布置。 

优选的，所述十字形油槽，其十字形交叉点大致在偏心孔的圆心。 

优选的，所述偏心孔的两个端面上均设置有油槽。 

优选的，所述滑动轴承端头上与所述油槽在偏心孔内径面上的开口相邻的各个位置点上，均将轴套壁或者轴瓦壁向外翻出凹入油槽，并与油槽底部贴合。 

本发明同时提供一种机械设备，该机械设备采用上述任意一项技术方案所述的曲柄圆滑块机构，该机械设备具体是内燃机、压缩机或者抽真空机。