十字頭式柴油機(jī)的十字頭的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】十字頭式柴油機(jī)的十字頭
[0001]本申請(qǐng)是下述專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng):
[0002]申請(qǐng)?zhí)?201180037326.6
[0003]申請(qǐng)日:2011年11月02日
[0004]發(fā)明名稱(chēng):十字頭式柴油機(jī)的十字頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本發(fā)明涉及一種十字頭式柴油機(jī)的十字頭。
【背景技術(shù)】
[0006]以往，作為船舶推進(jìn)用的主發(fā)動(dòng)機(jī)，使用十字頭式柴油機(jī)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。這種十字頭式柴油機(jī)具有將活塞桿的一端和連桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的十字頭，該十字頭在固定于主體側(cè)的滑動(dòng)板上進(jìn)行滑動(dòng)并往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)十字頭在滑動(dòng)板上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，力從活塞通過(guò)活塞桿而傳遞給十字頭。該傳遞的力在橫向(朝向滑動(dòng)板的方向)上的分力被稱(chēng)為側(cè)向力，其是使滑動(dòng)板變形的力。
[0007]為了抑制該滑動(dòng)板的變形，以往，通過(guò)增加滑動(dòng)板的板厚、或增加設(shè)置對(duì)滑動(dòng)板的變形予以抑制的肋部來(lái)增大滑動(dòng)板的強(qiáng)度。
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)平11 - 336560號(hào)公報(bào)
[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]但是，若為了抑制滑動(dòng)板的變形而增加滑動(dòng)板的強(qiáng)度，則不僅會(huì)導(dǎo)致成本增大，滑動(dòng)板與十字頭之間的表面壓力上升，還可能導(dǎo)致潤(rùn)滑油的油膜破裂等不良情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是鑒于這種問(wèn)題而做成的，其目的在于，提供一種十字頭式柴油機(jī)的十字頭，能夠不增大滑動(dòng)板的強(qiáng)度地使滑動(dòng)板與十字頭之間的表面壓力下降。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的十字頭式柴油機(jī)的十字頭采用如下技術(shù)方案。
[0014]S卩，本發(fā)明第一技術(shù)方案的十字頭式柴油機(jī)的十字頭，具有:將活塞桿的一端和連桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的銷(xiāo)；相對(duì)于從固定于主體側(cè)的一側(cè)端向另一側(cè)端豎立設(shè)置的滑動(dòng)板進(jìn)行滑動(dòng)并往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)部；以及連接所述銷(xiāo)和所述滑動(dòng)部的連接部，所述滑動(dòng)部的所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向上的端部是厚度比除該端部以外的部分薄的薄壁部，在所述銷(xiāo)的軸線方向上，相對(duì)于所述滑動(dòng)部的厚度，臂部的厚度較薄。
[0015]將滑動(dòng)部的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向的端部做成比端部以外部分薄的厚度，就使剛性比端部以外部分低。由此，因?yàn)槟軌驕p小通過(guò)滑動(dòng)部的端部而傳遞給滑動(dòng)板的力(側(cè)向力)，故能抑制滑動(dòng)部與滑動(dòng)板之間表面壓力的局部上升。
[0016]此外，在上述技術(shù)方案的十字頭式柴油機(jī)的十字頭中，所述薄壁部是去除了與所述滑動(dòng)板相反的一側(cè)的面的形狀。
[0017]由于做成與滑動(dòng)板相反側(cè)的面被去除了的形狀的薄壁部，故能容易進(jìn)行加工。另夕卜，由于不減少相對(duì)于滑動(dòng)板的滑動(dòng)面積地形成薄壁部，故能不增大表面壓力地形成薄壁部。
[0018]此外，在上述技術(shù)方案的十字頭式柴油機(jī)的十字頭中，所述薄壁部是去除了所述滑動(dòng)板側(cè)的面的形狀。
[0019]也可做成滑動(dòng)板側(cè)的面被去除了的形狀的薄壁部。
[0020]此外，在上述技術(shù)方案的十字頭式柴油機(jī)的十字頭中，所述連接部設(shè)成，使從所述銷(xiāo)向所述滑動(dòng)部的力施加在從該滑動(dòng)部的中央向所述滑動(dòng)板的所述另一側(cè)端側(cè)偏離的位置。
[0021]由于連接部設(shè)成:從銷(xiāo)向滑動(dòng)部的力(側(cè)向力)施加在從滑動(dòng)部的中央向滑動(dòng)板的另一側(cè)端側(cè)偏離的位置上，故滑動(dòng)部中的側(cè)向力的作用點(diǎn)就向滑動(dòng)板的另一側(cè)端側(cè)偏離。由此，滑動(dòng)部就在作用點(diǎn)周?chē)艿绞够瑒?dòng)部的另一側(cè)端側(cè)的端部變位到滑動(dòng)板側(cè)、使滑動(dòng)部的一側(cè)端側(cè)的端部變位到銷(xiāo)側(cè)的力矩。因此，在側(cè)向力施加在十字頭上的情況下，滑動(dòng)部就能進(jìn)行這樣的變位:滑動(dòng)部的另一側(cè)部側(cè)端部變位到滑動(dòng)板側(cè)，滑動(dòng)部的一側(cè)端側(cè)的端部變位到銷(xiāo)側(cè)，而且滑動(dòng)部的一側(cè)端側(cè)的端部的變位大于另一側(cè)端側(cè)的端部的變位。該變位為與施加側(cè)向力時(shí)的滑動(dòng)板同樣的變形。其原因是，滑動(dòng)板的一側(cè)端固定在主體側(cè)并向另一側(cè)端豎立設(shè)置，故在從十字頭施加側(cè)向力的情況下，另一側(cè)端比一側(cè)端較大變位地?fù)锨Ｒ虼?，上述技術(shù)方案的十字頭在施加了側(cè)向力的情況下，能使滑動(dòng)部變位以與滑動(dòng)板的變形相對(duì)應(yīng)，故能使滑動(dòng)部與滑動(dòng)板之間的表面壓力下降。
[0022]此外，在上述技術(shù)方案的十字頭式柴油機(jī)的十字頭中，所述連接部的位于所述滑動(dòng)部側(cè)的臂部相比于所述滑動(dòng)部的中央而向所述滑動(dòng)板的所述另一側(cè)端側(cè)偏離。
[0023]由于連接部的臂部位于連接部的滑動(dòng)部側(cè)，故能根據(jù)該臂部的位置而決定施加在滑動(dòng)部上的側(cè)向力的作用點(diǎn)。上述技術(shù)方案是使臂部相比于滑動(dòng)部的中央而向滑動(dòng)板的另一側(cè)端側(cè)偏離，故能使滑動(dòng)部的另一側(cè)部側(cè)端部變位到滑動(dòng)板側(cè)，并使滑動(dòng)部的一側(cè)端側(cè)的端部變位到銷(xiāo)側(cè)。
[0024]另外，由于根據(jù)臂部而決定作用點(diǎn)，因此，優(yōu)選在除了臂部外不設(shè)置將側(cè)向力傳遞給滑動(dòng)部的肋部等，而僅有臂部與滑動(dòng)部連接。
[0025]此外，在上述技術(shù)方案的十字頭式柴油機(jī)的十字頭中，在所述連接部的位于所述滑動(dòng)部側(cè)的臂部的所述一側(cè)端側(cè)，設(shè)有向所述另一側(cè)端形成的缺口部。
[0026]由于在臂部的一側(cè)端側(cè)設(shè)有向另一側(cè)端側(cè)形成的缺口部，故能使側(cè)向力的作用點(diǎn)相比于滑動(dòng)部的中央而偏離到滑動(dòng)板的另一側(cè)端側(cè)。另外，能允許臂部以缺口部作為起點(diǎn)的變形。由此，能更順利地使滑動(dòng)部的另一側(cè)部側(cè)端部變位到滑動(dòng)板側(cè)，并使滑動(dòng)部的一側(cè)端側(cè)的端部變位到銷(xiāo)側(cè)。
[0027]另外，作為缺口部，優(yōu)選R形狀以避免因反復(fù)負(fù)荷所帶來(lái)的壽命的下降。
[0028]另外，本發(fā)明第二技術(shù)方案的十字頭式柴油機(jī)，具有上述任一種所述的十字頭。
[0029]由于具有上述任一種的十字頭，故能使滑動(dòng)板的表面壓力下降，能將滑動(dòng)板的厚度做薄，或不需要過(guò)度的加強(qiáng)，故能降低整體重量，降低成本。
[0030]發(fā)明的效果
[0031]由于采用本發(fā)明的十字頭式柴油機(jī)的十字頭，能使滑動(dòng)板與十字頭之間的表面壓力下降，故能盡量減少滑動(dòng)板的增厚、加強(qiáng)，能獲得十字頭式柴油機(jī)的輕量化和成本下降。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是表示本發(fā)明的十字頭式柴油機(jī)的大致縱剖面圖。
[0033]圖2表示圖1的十字頭周邊的放大立體圖。
[0034]圖3是十字頭的側(cè)視圖。
[0035]圖4是圖3的十字頭的局部放大俯視圖。
[0036]圖5是表示圖4所示的十字頭的作用的圖，(a)是表示端頭相對(duì)于滑動(dòng)板的位置關(guān)系的俯視圖，(b)是表示滑動(dòng)板及端頭的變形的俯視圖。
[0037]圖6是表示圖3所示的十字頭的端頭端部的作用的圖，(a)是端頭的相對(duì)于滑動(dòng)方向的表面壓力的曲線圖，(b)是表示端頭端部的形狀和比較例的局部放大側(cè)視圖。
[0038]圖7是表示側(cè)向力相對(duì)于十字頭的位置的變化的曲線圖。
[0039]圖8是表示滑動(dòng)板的變形圖形的局部放大立體圖。
[0040]圖9是表示圖4所示的十字頭的變形例的局部放大俯視圖。
[0041]圖10是表示圖3所示的十字頭的端頭端部的變形例的局部放大側(cè)視圖。
[0042]符號(hào)說(shuō)明:
[0043]2 十字頭
[0044]3 連桿
[0045]5 機(jī)架
[0046]6 滑動(dòng)板
[0047]6a固定端(一側(cè)端)
[0048]6b自由端(另一側(cè)端)
[0049]8 端頭(滑動(dòng)部)
[0050]8a外側(cè)端部(一側(cè)端側(cè)的端部)
[0051]Sb內(nèi)側(cè)端部(另一側(cè)端側(cè)的端部)
[0052]8c上端(端部)
[0053]8d下端(端部)
[0054]8e中央部(端部以外部分)
[0055]8f 薄壁部
[0056]13連接板(連接部)
[0057]13a 臂部
[0058]14 銷(xiāo)
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
[0060]圖1表示本發(fā)明一實(shí)施方式的十字頭式柴油機(jī)的概略結(jié)構(gòu)。該圖所示的柴油機(jī)主要用作為船舶推進(jìn)用的主發(fā)動(dòng)機(jī)，是二沖程一工作循環(huán)的直流掃氣方式。
[0061]該柴油機(jī)具有:位于下方的機(jī)座20 ;設(shè)在機(jī)座20上的機(jī)架(主體)5 ;以及設(shè)在機(jī)架5上的缸體21。這些機(jī)座20、機(jī)架5及缸體21利用向上下方向延伸的多個(gè)抗拉螺栓(未圖示)而被緊固固定成一體。
[0062]在缸體21上設(shè)有氣缸套22，在該氣缸套22的上端設(shè)有氣缸蓋23。在由氣缸套22和氣缸蓋23形成的空間內(nèi)設(shè)有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞I。在活塞I的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有活塞桿24的上端。
[0063]機(jī)座20做成曲軸箱，設(shè)有曲軸4。在曲軸4的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有連桿3的下端。
[0064]在機(jī)架5上，設(shè)有將活塞桿24和連桿3可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的十字頭2。即，活塞桿24的下端及連桿3的上端與十字頭2連接。在十字頭2的兩側(cè)(圖1中的左右)，設(shè)有向上下方向延伸的一對(duì)滑動(dòng)板6，且該滑動(dòng)板6呈被固定在機(jī)架5側(cè)的狀態(tài)。
[0065]如圖2所示，滑動(dòng)板6固定在機(jī)架5的隔壁9上。即，滑動(dòng)板的作為其一側(cè)端的固定端6a固定在隔壁9上、并朝向另一側(cè)端而豎立設(shè)置。另外，另一側(cè)端是不固定在隔壁9上的自由端6b。
[0066]滑動(dòng)板6只是由固定端6a固定在隔壁9上，未設(shè)有防止滑動(dòng)板6變形用的肋部等加強(qiáng)部件。
[0067]十字頭2具有:將活塞桿24的下端和連桿3的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的銷(xiāo)14 ;相對(duì)于滑動(dòng)板6進(jìn)行滑動(dòng)并往復(fù)運(yùn)動(dòng)的端頭(滑動(dòng)部)8 ;以及連接銷(xiāo)14和端頭8的連接板(連接部)13。
[0068]圖3表示從銷(xiāo)14的端面?zhèn)瓤吹降氖诸^2的側(cè)視圖。如該圖所示，端頭8在銷(xiāo)14兩側(cè)設(shè)有一對(duì)。在連接板13的端頭8側(cè)設(shè)有臂部13