一种分段式曲轴及船舶发动机制造技术

本发明专利技术涉及船舶发动机领域，公开了一种分段式曲轴及船舶发动机，其中，分段式曲轴，包括至少两个曲拐，及位于相邻两个曲拐之间的主轴颈，曲拐包括主体部和第一连接部，每个曲拐面朝主轴颈的一侧均设有第一连接部，主体部和第一连接部一体成型；主轴颈的一端插入对应的第一连接部内并与该第一连接部可拆卸连接；相邻两个曲拐之间的第一连接部相互抵接。本发明专利技术提供的分段式曲轴，使每个主轴颈均被完全包裹在对应的两个第一连接部内，以对曲轴曲拐部位进行加强设计，提高了曲轴的结构强度，减少了曲轴因弯曲疲劳产生的损坏和折断等问题；而且方便在某一部位发生损坏时进行局部结构更换和维修，大大降低了维修成本。大大降低了维修成本。大大降低了维修成本。

【技术实现步骤摘要】
一种分段式曲轴及船舶发动机


[0001]本专利技术涉及船舶发动机领域，尤其涉及一种分段式曲轴及船舶发动机。

技术介绍

[0002]曲轴是柴油机最重要的部件，曲轴的作用是将柴油机各缸发出的功汇集起来，并以回转运动形式传递出去。在柴油机运转的过程中，曲轴受到周期变化的扭转、弯曲和压缩等多种较大载荷力的共同作用，从而导致曲轴很易发生扭转和弯曲变形，进一步产生裂纹，甚至折断等损坏事故。
[0003]疲劳裂纹是曲轴损坏的重要原因，曲轴上发生疲劳裂纹的部位多产生于应力集中严重的部位。所以在设计曲轴时，要使它具有足够的疲劳强度，特别要注意强化应力集中部位，设法缓和应力集中现象。但曲轴形状复杂，应力集中现象相当严重，特别是曲柄至曲颈的圆角过渡区和其他加工粗糙的部位等。
[0004]目前的曲轴包括整体式结构和分体式结构，其中小型柴油机多采用整体式曲轴；大型柴油机多采用分体式曲轴，通常分体式曲轴是将曲拐和主轴颈用红套连接。上述结构的分体式曲轴一旦发生损坏通常要整根更换，而曲轴是柴油机中造价较高的零部件，其结构复杂，制造技术严格，因此更换曲轴会大大地增大整个柴油机的维修成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种分段式曲轴及船舶发动机，提高了曲轴的结构强度，降低了曲轴损坏的功率，还能够在曲轴发生损坏的情况下实现部分零部件的维修和更换，降低维修成本。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种分段式曲轴，所述曲拐包括两个间隔设置的曲柄臂及连接两个所述曲柄臂的连杆轴颈，每个所述曲柄臂面朝所述主轴颈的一侧均设有第一连接部，所述曲柄臂和对应的所述第一连接部一体成型；
[0008]所述主轴颈的一端插入对应的所述第一连接部内并与该所述第一连接部可拆卸连接；相邻两个所述曲拐之间的所述第一连接部相互抵接。
[0009]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，所述主轴颈和所述第一连接部通过至少两个周向布设的紧固件可拆卸连接。
[0010]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，所述主轴颈的一端穿过所述第一连接部并伸入与该所述第一连接部相连的所述曲柄臂，且所述主轴颈不穿出该所述曲柄臂。
[0011]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，所述曲拐设有至少三个，相邻两个所述曲拐通过一个所述主轴颈相连。
[0012]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，所述分段式曲轴还包括曲轴前端和曲轴后端，所述曲拐位于所述曲轴前端和所述曲轴后端之间，所述曲轴前端和与其相邻的所述曲拐可拆卸连接，所述曲轴后端和与其相邻的所述曲拐可拆卸连接。
[0013]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，与所述曲轴前端相邻的所述曲柄臂上设有与其一体设置的第二连接部，所述曲轴前端的一端插入对应的所述第二连接部内且与所述第二连接部通过至少两个周向布设的紧固件连接；
[0014]和/或，与所述曲轴后端相邻的所述曲柄臂上设有与其一体设置的第二连接部，所述曲轴后端的一端插入对应的所述第二连接部内且与所述第二连接部通过至少两个周向布设的紧固件连接。
[0015]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，所述曲拐和/或所述主轴颈和/或所述曲轴前端和/或所述曲轴后端由3D增材制造工艺制成。
[0016]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，由3D增材制造工艺制成的所述曲拐和/或所述主轴颈和/或所述曲轴前端和/或所述曲轴后端为蜂窝状结构。
[0017]作为上述分段式曲轴的一种优选技术方案，所述蜂窝状结构为正六边形多孔结构。
[0018]本专利技术还提供了一种船舶发动机，包括上述的分段式曲轴。
[0019]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的分段式曲轴，将主轴颈的一端插入对应的第一连接部内并与该第一连接部可拆卸连接，并使相邻两个曲拐之间的第一连接部相互抵接，使每个主轴颈均被完全包裹在对应的两个第一连接部内，以对曲轴曲拐部位进行加强设计，提高了曲轴的结构强度，减少了曲轴因弯曲疲劳产生的损坏和折断等问题；而且方便在某一部位发生损坏时进行局部结构更换和维修，大大降低了维修成本。
[0020]本专利技术还提供了一种船舶发动机，包括上述的分段式曲轴，满足发动机对曲轴结构强度的要求，方便对故障的曲轴进行局部更换，降低了维修成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的曲轴的结构示意图；
[0023]图2是图1的主视图；
[0024]图3是本专利技术实施例提供的曲轴的剖视图；
[0025]图4是本专利技术实施例提供的曲轴的局部放大示意图。
[0026]图中：
[0027]1、曲拐；11、曲柄臂；12、连杆轴颈；13、第一连接部；14、第二连接部；15、第一穿设孔；
[0028]2、主轴颈；21、第一螺纹孔；3、曲轴前端；4、曲轴后端。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便
于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。
[0030]如图1至图4所示，本实施例提供一种分段式曲轴，包括四个曲拐1和三个主轴颈2，相邻两个曲拐1通过一个主轴颈2连接。于其他实施例中，分段式曲轴并不仅限于四个曲拐1和三个主轴颈2，具体根据实际需求设置。
[0031]其中，曲拐1包括两个间隔设置的曲柄臂11及连接两个曲柄臂11的连杆轴颈12，每个曲柄臂11面朝主轴颈2的一侧均设有第一连接部13，曲柄臂11和对应的第一连接部13一体成型；主轴颈2的一端插入对应的第一连接部13内并与该第一连接部13可拆卸连接；相邻两个曲拐1之间的第一连接部13相互抵接。
[0032]本实施例将主轴颈2的一端插入对应的第一连接部13内并与该第一连接部13可拆卸连接，并使相邻两个曲拐1之间的第一连接部13相互抵接，使每个主轴颈2均被完全包裹在对应的两个第一连接部13内，以对曲轴曲拐1部位进行加强设计，提高了曲轴的结构强度，减少了曲轴因弯曲疲劳产生的损坏和折断等问题；而且方便在某一部位发生损坏时进行局部结构更换和维修，大大降低了维修成本。
[0033]具体地，主轴颈2和第一连接部13通过至少两个周向布设的紧固件可拆卸连接。本实施例中，紧固件为螺栓，每个主轴颈2和对应的第一连接部13通过四对周向等间距分布的螺栓连接，每对螺栓沿第一连接部13的轴向间隔分布，连接方式简单，便于拆卸，通过对紧固件个数的限制，提高了主轴颈2和第一连接部13连接的稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段式曲轴，包括至少两个沿轴向依次布设的曲拐(1)，及位于相邻两个所述曲拐(1)之间的主轴颈(2)，其特征在于，所述曲拐(1)包括两个间隔设置的曲柄臂(11)及连接两个所述曲柄臂(11)的连杆轴颈(12)，每个所述曲柄臂(11)面朝所述主轴颈(2)的一侧均设有第一连接部(13)，所述曲柄臂(11)和对应的所述第一连接部(13)一体成型；所述主轴颈(2)的一端插入对应的所述第一连接部(13)内并与该所述第一连接部(13)可拆卸连接；相邻两个所述曲拐(1)之间的所述第一连接部(13)相互抵接。2.根据权利要求1所述的分段式曲轴，其特征在于，所述主轴颈(2)和所述第一连接部(13)通过至少两个周向布设的紧固件可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的分段式曲轴，其特征在于，所述主轴颈(2)的一端穿过所述第一连接部(13)并伸入与该所述第一连接部(13)相连的所述曲柄臂(11)，且所述主轴颈(2)不穿出该所述曲柄臂(11)。4.根据权利要求1所述的分段式曲轴，其特征在于，所述曲拐(1)设有至少三个，相邻两个所述曲拐(1)通过一个所述主轴颈(2)相连。5.根据权利要求4所述的分段式曲轴，其特征在于，所述分段式曲轴还包括曲轴前端(3)和曲轴后端(4)，所述曲拐(1)位于所述曲轴前端(3)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁立志，王雁冰，赵雪琪，
申请(专利权)人：中船动力研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：