本發(fā)明涉及一種氣缸體,具體的說(shuō)是一種氣缸體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),屬于氣缸體技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率不斷的進(jìn)行提升,對(duì)柴油機(jī)氣缸體零件的強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)剛度要求越來(lái)越高,這對(duì)內(nèi)燃機(jī)工作的可靠性有著重大的影響。
特別是當(dāng)柴油機(jī)在配套工程機(jī)械、拖拉機(jī)、收割機(jī)等非道路動(dòng)力時(shí)缸體通常同時(shí)還要承受發(fā)動(dòng)機(jī)自身以外的結(jié)構(gòu)性剛度要求,對(duì)氣缸體零件的結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn),提高缸體升功率主軸承蓋的強(qiáng)度首先需要進(jìn)行重視和改進(jìn)。特別是在原有設(shè)計(jì)思路的前提下,改動(dòng)提升空間有限,僅僅增加貫穿筋和連接板的厚度來(lái)強(qiáng)化軸承座的應(yīng)力集中效果有限。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)提高升功率一定階段后需要重新設(shè)計(jì)氣缸體結(jié)構(gòu),這需要很長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期及制造試驗(yàn)周期,還有大量的設(shè)計(jì)開發(fā)制造成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種氣缸體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其布置巧妙,無(wú)需重新設(shè)計(jì)開發(fā)氣缸體零件,能夠快捷簡(jiǎn)便的提高氣缸體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度,來(lái)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化需求。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,一種氣缸體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括氣缸體,氣缸體內(nèi)設(shè)有氣缸套安裝孔,氣缸套安裝孔正下方設(shè)有兩個(gè)氣缸體主軸承座螺栓孔,其特征是:在兩個(gè)氣缸體主軸承座螺栓孔和氣缸套安裝孔的兩側(cè)壁之間豎直設(shè)有兩個(gè)貫穿筋,在兩個(gè)貫穿筋之間設(shè)有X形加強(qiáng)筋,X形加強(qiáng)筋的四條筋體和貫穿筋、氣缸套安裝孔側(cè)壁、氣缸體主軸承座螺栓孔側(cè)壁之間區(qū)域布置加強(qiáng)筋線板;X形加強(qiáng)筋的兩個(gè)下端分別延伸到兩側(cè)的氣缸體主軸承座螺栓孔和貫穿筋連接處,X形加強(qiáng)筋的兩個(gè)上端分別延伸到兩側(cè)的氣缸套安裝孔側(cè)壁和貫穿筋連接處。
進(jìn)一步的,加強(qiáng)筋線板的厚度小于X形加強(qiáng)筋的厚度。
進(jìn)一步的,加強(qiáng)筋線板與貫穿筋連接處為半徑R4的圓角,R4的尺寸范圍為3~6mm。
進(jìn)一步的,X形加強(qiáng)筋交叉處上下端設(shè)有半徑為R2的圓角,X形加強(qiáng)筋交叉處左右側(cè)設(shè)有半徑為R1的圓角,R1和R2的尺寸范圍為10~15mm。
進(jìn)一步的,X形加強(qiáng)筋前后端面為半徑為R3的圓弧面,R3的尺寸范圍為150~200mm。
進(jìn)一步的,X形加強(qiáng)筋左右筋體之間設(shè)有張角,張角角度范圍為120~150°。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的氣缸體經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析,X形加強(qiáng)筋提高了氣缸體的設(shè)計(jì)強(qiáng)度及剛度,滿足了高升功率發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性需求,特別是主軸承座周圍的應(yīng)力分散起了很好的優(yōu)化作用;本發(fā)明的結(jié)構(gòu)便于實(shí)施,無(wú)需重新開發(fā)設(shè)計(jì)氣缸體零件,因而不僅能夠縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造周期,還能節(jié)省相應(yīng)較大的設(shè)計(jì)制造開發(fā)費(fèi)用;本發(fā)明結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)制造時(shí)相對(duì)與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)時(shí)改動(dòng)較小,只需將氣缸體鑄造的內(nèi)腔模具作較小的變動(dòng),給氣缸體的制造加工帶來(lái)了較大的便利。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明半剖圖。
圖2為圖1中C-C剖視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-氣缸體、2-氣缸套安裝孔、3-氣缸體主軸承座螺栓孔、4-貫穿筋、5-X形加強(qiáng)筋、6-橫向筋板、7-加強(qiáng)筋線板、8-張角。
具體實(shí)施方式
下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
如圖1~2所示,本發(fā)明主要包括氣缸體1,氣缸體1內(nèi)設(shè)有氣缸套安裝孔2,氣缸套安裝孔2正下方設(shè)有兩個(gè)氣缸體主軸承座螺栓孔3。
在兩個(gè)氣缸體主軸承座螺栓孔3和氣缸套安裝孔2的兩側(cè)壁之間豎直設(shè)有兩個(gè)貫穿筋4,在兩個(gè)貫穿筋4之間設(shè)有X形加強(qiáng)筋5。X形加強(qiáng)筋5的四條筋體和貫穿筋4、氣缸套安裝孔2側(cè)壁、氣缸體主軸承座螺栓孔側(cè)壁之間區(qū)域布置加強(qiáng)筋線板7,加強(qiáng)筋線板7的厚度小于X形加強(qiáng)筋5的厚度。
所述加強(qiáng)筋線板7與貫穿筋4連接處為半徑R4的圓角,R4的尺寸范圍為3~6mm。
為了優(yōu)化分散氣缸體主軸承座螺栓孔3的應(yīng)力,X形加強(qiáng)筋5的兩個(gè)下端分別延伸到兩側(cè)的氣缸體主軸承座螺栓孔3和貫穿筋4連接處,X形加強(qiáng)筋5的兩個(gè)上端分別延伸到兩側(cè)的氣缸套安裝孔2側(cè)壁和貫穿筋4連接處。
為避免X形加強(qiáng)筋5在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,X形加強(qiáng)筋5交叉處上下端設(shè)有半徑為R2的圓角,X形加強(qiáng)筋5交叉處左右側(cè)設(shè)有半徑為R1的圓角。R1和R2的尺寸范圍為10~15mm。
為了使X形加強(qiáng)筋5結(jié)構(gòu)既能提高發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體零件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度,又要避免當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的工作過(guò)程中,上下運(yùn)動(dòng)的活塞,連桿等零件干涉到X形加強(qiáng)筋和避免氣缸體缸套安裝定位孔在加工時(shí)伸出的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸刀干涉X形加強(qiáng)筋,X形加強(qiáng)筋5前后端面為半徑為R3的圓弧面,通過(guò)半徑為R3的圓弧面過(guò)渡連接氣缸體主軸承座螺栓孔3、貫穿筋4和氣缸套安裝孔2側(cè)壁,使得X形加強(qiáng)筋5呈現(xiàn)兩邊高中間矮的結(jié)構(gòu)特征。R3的尺寸范圍為150~200mm。
為了進(jìn)一步避免上下運(yùn)動(dòng)的活塞干涉X形加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),所述X形加強(qiáng)筋5左右筋體之間設(shè)有較大的張角8,張角8角度范圍為120~150°。
工作時(shí),本發(fā)明的X形加強(qiáng)筋能夠承受氣缸體主軸承座螺栓孔所受的巨大拉應(yīng)力,優(yōu)化了應(yīng)力分布,使軸承座能夠承受更高的爆發(fā)拉壓力。
本發(fā)明的氣缸體經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析,X形加強(qiáng)筋提高了氣缸體的設(shè)計(jì)強(qiáng)度及剛度,滿足了高升功率發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性需求,特別是主軸承座周圍的應(yīng)力分散起了很好的優(yōu)化作用。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)便于實(shí)施,無(wú)需重新開發(fā)設(shè)計(jì)氣缸體零件,因而不僅能夠縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造周期,還能節(jié)省相應(yīng)較大的設(shè)計(jì)制造開發(fā)費(fèi)用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)制造時(shí)相對(duì)與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)時(shí)改動(dòng)較小,只需將氣缸體鑄造的內(nèi)腔模具作較小的變動(dòng),給氣缸體的制造加工帶來(lái)了較大的便利。