[實用新型]一種小型航空活塞發動機漲斷式連桿

有效

• 申請號: 201821580528.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN209012245U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 孫奇;王小兵;王偉平;白京元;薛武智
• 申請（專利權）人: 西安愛生技術集團公司;西北工業大學
• 主分類號: F16C7/02
• 分類號: F16C7/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本實用新型公開了一種小型航空活塞發動機漲斷式連桿，由連桿端蓋和連桿組成；連桿結構簡單，連桿一端為連桿大端頭，另一端為連桿小端頭，連桿小端頭設有小圓孔，連桿大端頭與連桿端蓋通過螺栓連接成大圓孔。連桿端蓋位于連桿大端頭端部，連桿大端頭的兩側對稱有凸臺，凸臺上的漲斷斷面中間開有漲斷孔，且位于漲斷孔的對稱位置設有引裂用的漲斷槽，漲斷槽相對于漲斷斷面對稱設置，漲斷槽在漲斷加工時形成初始斷裂源；漲斷時無須對大圓孔施加機械力。連桿結構緊湊、工藝性好,優化的結構使連桿漲斷后外表面缺損減少，實現調質合金鋼連桿的漲斷，連桿漲斷合格率高且使用便捷，便于組織小型航空活塞發動機結構，拓寬其使用范圍。

技術領域

本實用新型涉及航空活塞發動機技術領域，具體地說，涉及一種小型航空活塞發動機漲斷式連桿。

背景技術

連桿是小型活塞式航空發動機的關鍵運動部件之一，其承擔著改變力的傳遞方向和方式的功能。相對普通活塞發動機，航空活塞發動機連桿的工作條件更為苛刻，在工作過程中承受著連續每秒高達90～120余次的高頻率的周期性沖擊力、慣性力和彎曲力，必須具有極高的可靠性、穩定性、耐疲勞性能和剛性、強度、韌性，以及重量輕、結構簡單、工藝性良好的條件。二十紀九十年代，連桿漲斷技術作為一項新工藝在汽車工業發達國家發展起來，從根本上改變了傳統連桿加工方法。但是，該技術常規只能用于非調質鋼材料，其原因在于難以控制調質合金鋼漲斷時斷裂面的結構；同時，與普通發動機連桿大、小頭孔采用滑動軸承即軸瓦結構不同，小型活塞式航空發動機一般采用滾動軸承，連桿大、小頭孔還要作為滾動軸承的外圈滾道，因而對形狀精度和強、硬度有著更高要求，即大、小頭孔內壁要求高硬度高強度，大、小頭孔外側則與連桿桿身一樣，要求低硬度高韌性和剛性。因此，傳統上的小型活塞式航空發動機一直采用整體式連桿與分體式曲軸組合，但是，這種曲軸結構使曲軸承載能力、抗剪能力較差，使得發動機難以承載3g以上加速度的沖擊，嚴重限制了各類無人飛行器的起降方式和使用范圍。

發明專利CN103939454B公開了“一種發動機漲斷連桿及其加工方法”；在專利CN205101383 U提出了“一種發動機漲斷連桿”；在專利CN 203585055 U中公開了“一種漲斷連桿”。上述專利所提出的漲斷連桿都是通過在大頭孔及其端面開設漲斷槽的形式，并在大頭孔中向外施加機械力，使連桿從應力集中且強度最低的漲斷槽斷裂，該結構適用于在連桿大頭孔中設置軸瓦、襯套的結構形式，其連桿大頭孔母線均為非完整連續的圓柱面，不能作為滾針軸承外滾道；而且連桿的材料也均為非調質合金鋼材料。上述專利技術所提供的連桿結構在漲斷時要通過對大頭孔壁施以機械外力，使連桿孔易產生形狀變形和機械應力，從而影響使用的可靠性和耐久性。

實用新型內容

為了避免現有技術存在的不足，本實用新型提出一種小型航空活塞發動機漲斷式連桿；該漲斷式連桿結構簡單、強度高，在連桿大端頭設置有漲斷孔，漲斷孔內設置引裂用的漲斷槽，漲斷時無須對大圓孔施加機械力；連桿結構剛性強、重量輕且工藝性好、漲斷合格率高、變形小且使用便捷。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:包括連桿端蓋、連桿、漲斷孔、漲斷槽、螺栓、油槽、加強筋、大端油孔、小端油孔，所述連桿一端為連桿大端頭，另一端為連桿小端頭，連桿小端頭設置有小圓孔，連桿大端頭與連桿端蓋通過螺栓連接組成大圓孔，連桿端蓋位于連桿大端頭端部，所述連桿大端頭的兩側對稱有凸臺，連桿大端頭凸臺上的漲斷斷面中間對稱開有漲斷孔，且位于漲斷孔的對稱位置設有若干漲斷槽，漲斷槽相對于漲斷斷面對稱設置，漲斷槽在漲斷加工時形成初始斷裂源；

所述連桿大端頭的漲斷孔均以連桿中心線對稱設置，連桿大端頭上的漲斷孔為錐孔或直孔，漲斷孔半徑與漲斷斷面寬度相一致，所述連桿大端頭的中心線與連桿大端頭兩側的漲斷孔、漲斷槽的中心線及漲斷斷面的中心線重合；

所述連桿上靠近小圓孔和大圓孔相對的一側分別設有大端油孔和小端油孔，小圓孔和大圓孔頂端分別設有與小端油孔和大端油孔貫通的油槽；所述連桿與連桿大端頭連接部位設有加強筋。