一種柱狀式液壓挺柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)動機配件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及能夠自動補償氣門工作間隙的柱狀式液壓挺柱。
【背景技術(shù)】
[0002]使用滾輪搖臂和液壓挺柱的配氣機構(gòu)在頂置式凸輪發(fā)動機結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日益廣泛，較機械式挺柱的配氣機構(gòu)，具有以下優(yōu)點:
[0003]I)能實時補償氣門間隙，不需要定期人工調(diào)整；
[0004]2)降低發(fā)動機噪聲和沖擊；
[0005]3)體積質(zhì)量輕型化、更小的摩擦力、更小的運動慣量意味著能量損失更小，有利于提尚發(fā)動機效率；
[0006]4)配氣機構(gòu)的零部件壽命更長，減少維護成本。
[0007]柱狀式液壓挺柱具有一罐狀殼體，在殼體內(nèi)腔中配合有一相對殼體軸向運動的柱塞，柱塞下端面與殼體底部之間形成一用于液壓介質(zhì)的高壓腔，該高壓腔能通過一朝向該高壓腔方向打開的單向閥封閉，在高壓腔中設(shè)有一復(fù)位彈簧，該彈簧作用在柱塞下端面與殼體之間，殼體設(shè)有一用于液壓介質(zhì)流通的油孔，該油孔在殼體徑向內(nèi)側(cè)與柱塞中的進油孔連通，該柱塞進油孔與單向閥之間形成一用于儲存液壓介質(zhì)的儲油腔。所述柱塞的下端外圓柱面與殼體下端內(nèi)圓柱面配合，形成具有一定長度和一定間隙的泄沉密封帶，保證該柱狀液壓挺柱具有一定的泄沉特性。
[0008]在發(fā)動機停止工作一段時間時，液壓挺柱受壓處于較低位置，高壓腔的液壓介質(zhì)被排出一部分，當(dāng)發(fā)動機啟動時，機油泵供給的液壓介質(zhì)需要一段時間才能到達液壓挺柱，此時存在氣門間隙，液壓挺柱的柱塞在復(fù)位彈簧的作用下向上運動，高壓腔形成負(fù)壓，單向閥打開，儲油腔的液壓介質(zhì)被吸入高壓腔，液壓挺柱逐漸恢復(fù)到工作高度，氣門間隙消除，如果儲油腔的油量不足，空氣就會被吸入高壓腔，液壓挺柱支撐剛度大幅下降，造成發(fā)動機異響，噪聲加大，加速相關(guān)零件的磨損。
[0009]中國專利文獻CN102767405公開了一種液壓支撐元件，如圖1所示。此種結(jié)構(gòu)的柱塞由上下兩部分柱塞體組成，下柱塞體外圓柱面與殼體內(nèi)圓柱面配合形成一泄沉密封帶，而上柱塞體主要起導(dǎo)向作用，其外圓柱面與殼體內(nèi)圓柱面的配合間隙略大，易在工作過程中發(fā)生輕微的傾斜，因此，為了保證該種液壓挺柱從工作高度向下壓縮時，上柱塞體不會與殼體內(nèi)圓臺階面卡滯，上柱塞體在殼體內(nèi)孔的導(dǎo)向長度受空間限制，該下柱塞體的高度尺寸不能太長，須保證該液壓挺柱處于工作高度時，上柱塞體的下端面低于殼體油孔下端的內(nèi)圓臺階面。由于下柱塞體的高度尺寸受限，泄沉密封帶的長度也受限，則泄沉密封帶的間隙值就不能太大，對殼體和柱塞的圓柱度要求較高，增大了加工的難度；此外，該結(jié)構(gòu)液壓挺柱的殼體內(nèi)圓柱面上有一定寬度的砂輪越程槽，因此，該液壓挺柱從工作高度壓縮到最低位置的過程中，泄沉密封帶的長度會逐漸減小，從而導(dǎo)致工作行程內(nèi)泄沉?xí)r間的不一致性。為了保證足夠的密封長度，該結(jié)構(gòu)殼體的砂輪越程槽寬度只能設(shè)計成較窄，在內(nèi)圓磨削工序中，由于是盲孔磨削，砂輪前端易磨損，就有可能在內(nèi)孔的靠近底面處，也就是砂輪越程槽上端的內(nèi)孔直徑會略小，如果沒有足夠的間隙，會造成柱塞卡滯，導(dǎo)致產(chǎn)品功能失效。分體式的柱塞結(jié)構(gòu)需要分別進行加工，生產(chǎn)成本較高，特別是兩個柱塞體接觸端面的跳動度要求很高，如果跳動度超差，會產(chǎn)生側(cè)向力，進而可能導(dǎo)致柱塞在殼體內(nèi)卡滯，影響產(chǎn)品的使用功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實用新型的目的在于提供一種具有全工作行程穩(wěn)定泄沉特性的一體柱塞式柱狀液壓挺柱，其中，柱塞為一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)向性好，降低了柱塞與殼體發(fā)生卡滯的風(fēng)險，且裝配方便；一體式柱塞的下端外圓柱面長度較長，與殼體內(nèi)圓柱面形成的泄沉密封帶的長度較長，則泄沉密封帶的間隙值可適當(dāng)放大，降低了由于發(fā)動機機油臟而造成柱塞卡滯的風(fēng)險；該結(jié)構(gòu)的殼體內(nèi)部的砂輪越程槽寬度較大，大于等于工作行程，在液壓挺柱的整個工作行程中，泄沉密封帶的長度基本不變，泄沉?xí)r間基本一致；同時，砂輪越程槽的寬度較大，改善了磨削工藝性能，降低了柱塞卡滯的風(fēng)險。
[0011]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的具體技術(shù)方案如下:
[0012]—種柱狀式液壓挺柱，具有一殼體，在殼體內(nèi)腔中對應(yīng)安裝一相對殼體軸向運動的柱塞，在柱塞的下端面與殼體下側(cè)之間延伸一用于液壓介質(zhì)的高壓腔，該高壓腔能通過一朝向該高壓腔打開的單向閥封閉，在殼體外徑上設(shè)有一用于液壓介質(zhì)流通的外環(huán)槽，在殼體的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)有一用于液壓介質(zhì)流通的內(nèi)環(huán)槽，內(nèi)環(huán)槽和外環(huán)槽之間設(shè)有一個或多個殼體進油孔，在殼體內(nèi)側(cè)下端設(shè)有一砂輪越程槽，殼體內(nèi)環(huán)槽上端壁為第一內(nèi)圓柱壁，殼體內(nèi)環(huán)槽下端與砂輪越程槽之間的殼體內(nèi)壁為第二內(nèi)圓柱壁；所述柱塞的頭部下方設(shè)有第一環(huán)槽，柱塞中部設(shè)有一個第二環(huán)槽，第一環(huán)槽和第二環(huán)槽之間為柱塞中壁，所述第二環(huán)槽為內(nèi)凹寬環(huán)槽，其特征在于所述柱塞中壁上開有至少一個與第二環(huán)槽連通的進油孔，所述柱塞內(nèi)凹寬環(huán)槽的下端圓柱壁為柱塞下壁，所述殼體第二內(nèi)圓柱壁與柱塞下壁之間形成一用于液壓介質(zhì)泄漏的泄沉密封帶；所述柱塞由工作高度運行到最低壓縮高度的行程為該液壓挺柱的工作行程。
[0013]本實用新型人通過研宄發(fā)現(xiàn)，柱塞與殼體之間配合形成的泄沉密封帶的長度和間隙值直接影響了該液壓挺柱的泄沉特性；由于是盲孔磨削加工，殼體內(nèi)側(cè)的砂輪越程槽的寬度直接影響了殼體內(nèi)壁的加工質(zhì)量，砂輪越程槽寬度過窄，由于是盲孔磨削，砂輪前端易磨損，就有可能在內(nèi)孔的靠近底面處，也就是砂輪越程槽上端的內(nèi)孔直徑會略小，如果沒有足夠的間隙，會造成柱塞卡滯，導(dǎo)致產(chǎn)品功能失效。
[0014]所述柱塞為一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，與殼體配合具有良好的導(dǎo)向性，避免了分體式柱塞結(jié)構(gòu)與殼體發(fā)生卡滯的風(fēng)險。
[0015]所述殼體的砂輪越程槽寬度加寬，改善了內(nèi)圓磨削工藝性能，降低了柱塞卡滯的風(fēng)險。
[0016]優(yōu)化地，所述殼體砂輪越程槽的寬度為δ，柱塞的工作行程為h，根據(jù)試驗結(jié)果，δ可取值彡ho
[0017]所述柱塞的柱塞下壁的長度尺寸a較大，且不小于殼體砂輪越程槽的寬度δ與泄沉密封帶長度L之和，即a彡δ+L。
[0018]所述柱塞處于工作高度時，所述殼體砂輪越程槽的上端不低于柱塞的下端面，在所述柱塞由工作高度運行到最低壓縮高度的過程中，柱塞下壁與殼體第二內(nèi)圓柱壁之間配合形成的泄沉密封帶的長度L基本保持不變，且L?殼體第二內(nèi)圓柱壁的長度，泄沉?xí)r間基本一致，提高了液壓挺柱在整個工作行程中的泄沉穩(wěn)定性。
[0019]所述柱塞下壁與殼體第二內(nèi)圓柱壁配合形成的泄沉密封帶的長度較長，在不影響所述液壓挺柱泄沉性能的同時，可適當(dāng)放寬泄沉密封帶的間隙值，降低了由于發(fā)動機機油過臟而造成柱塞卡滯的風(fēng)險。
[0020]所述柱塞先采用一體冷鐓加工工藝，成型柱塞毛坯，然后再采用滾壓成型工藝，加工成型柱塞頸部和內(nèi)凹寬環(huán)槽，最后采用一次成型工藝，沖出柱塞進油孔，成型工藝簡單，且加工效率高。
[0021]所述柱塞進油孔和油槽在柱塞圓周方向上分布一個或多個，當(dāng)設(shè)有多個進油孔和油槽時，可根據(jù)需要在柱塞圓周方向上任意排列。
[0022]與對比文獻公開的液壓挺柱相比，本實用新型的有益效果在于:
[0023]本實用新型的柱塞為一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)向性好，降低了柱塞與殼體發(fā)生卡滯的風(fēng)險，且裝配方便；殼體具有較寬的砂輪越程槽，寬度大于工作行程，在液壓挺柱的整個工作行程中，泄沉密封帶的長度基本不變，泄沉?xí)r間基本一致；同時，砂輪越程槽的寬度較大，改善了磨削工藝性能，降低了柱塞卡滯的風(fēng)險。
[0024]1.本實用新型中柱塞為一體式結(jié)構(gòu)。