本發明涉及機械技術領域,具體涉及凸輪片。
背景技術:
傳統的凸輪片不設有涂層,容易造成磨損,使用壽命短。而且因為摩擦系數比較大,零件工作時需要消耗更多的摩擦功,進而增加了二氧化碳的排放。而降低二氧化碳排放是當前的趨勢。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供設有耐磨涂層的凸輪片,以解決上述技術問題。
本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
設有耐磨涂層的凸輪片,包括一凸輪片主體,其特征在于,所述凸輪片主體上設有與從動件接觸的接觸面,所述接觸面上涂覆有一由耐磨損材料構成的涂層,所述涂層的涂覆面積不小于所述接觸面的面積的50%,且不大于所述接觸面的面積的80%。
本發明通過對凸輪片主體的局部涂覆有涂層,降低摩擦,進而減少工作時的摩擦功,從而降低二氧化碳的排放,契合當今要求降低二氧化碳排放的趨勢要求;降低磨損,提高零件的可靠性。采用該涂層的凸輪片可以降低摩擦,有利于二氧化碳排放的降低。而且,磨損也會降低,提高零件的可靠性。
優選為,所述涂層的涂覆面積等于所述接觸面的面積的60%。經實驗證明,所述涂層的涂覆面積等于所述接觸面的面積的60%時,在保證成本的同時,耐磨損效果最佳,且使用壽命更長。
所述凸輪片主體包括桃尖部、基圓部,所述桃尖部上設有所述涂層。所述桃尖部的包角小于240°。桃尖部的包角為180°。
所述桃尖部包括一氣門打開側緩沖段、氣門關閉側緩沖段、工作段,所述工作段上設有所述涂層。經實驗,所述涂層位于所述工作段的成本最低的同時,也能保證耐磨性。
所述凸輪片主體的下半部分的橫截面是一半圓,所述半圓的直徑為所述凸輪片主體的橫截面的最大長度;
所述凸輪片主體的上半部分的橫截面包括第一圓弧、第二圓弧、第三圓弧,所述第一圓弧的直徑小于所述半圓的直徑,所述第二圓弧、所述第三圓弧的直徑等于所述半圓的直徑,所述第一圓弧位于所述凸輪片主體的上半部分的頂部;
所述第二圓弧與所述第三圓弧分別連接所述半圓的兩端;
所述第一圓弧與所述半圓的直徑之差不大于30mm;
所述第二圓弧與所述第三圓弧均通過一連接線與所述第一圓弧相連,所述連接線與豎直方向上的夾角不小于45°;
所述凸輪片主體的上半部分設有所述涂層。
本發明通過凸輪軸上的凸輪型線的改良,從而控制凸輪片主體轉動時的噴油泵柱塞行程,提高供油壓力。
所述連接線是與所述第一圓弧相切的切線,所述切線對稱分布與所述第一圓弧的左右兩側,所述切線與所述凸輪的中心線的夾角不小于60°,不大于70°。
所述涂層的厚度不大于1mm。
所述涂層的橫截面呈一開口向下的曲線,所述涂層的厚度沿著所述曲線方向從起點至末點為從0逐漸遞增后,再遞減至0。
本發明采用漸變的涂層厚度,保證耐磨性的同時,節約成本,保證從動件與凸輪片主體接觸時的平滑性。
所述涂層是DLC涂層、MoS2構成的MoS2涂層、聚合物涂層中的任意一種。經實驗,采用MoS2涂層的效果優于DLC涂層、聚合物涂層。
所述涂層包括一聚合物基體,所述聚合物基體內設有MoS2、石墨顆粒;
所述聚合物基體、MoS2和石墨顆粒三者間的質量比為3:2:1。
相較單獨的聚合物涂層、DLC涂層、MoS2涂層,上述配比耐磨效果最優異。
所述聚合物基體內還埋設有一由網狀金屬絲構成的加強筋。進一步提高耐磨強度。耐磨損效果優異。
所述網狀金屬絲設有一網孔,所述MoS2與所述石墨顆粒位于所述網孔內。
所述凸輪片主體的外壁上還設有一冷卻介質層,所述凸輪片主體的外壁上設有一容置制冷片的凹槽,所述制冷片設有一制冷面,所述制冷面的曲率與所述凸輪片主體的外壁的曲率一致;
所述制冷片設有一電能輸入端,所述電能輸入端連接一壓電陶瓷片的電能輸出端,所述凸輪片主體的外壁上設有所述壓電陶瓷片,且所述壓電陶瓷片位于所述凸輪片主體與從動件的接觸處;
所述制冷片與所述壓電陶瓷片的間距不大于5mm。
凸輪片主體在旋轉過程中,與從動件接觸,從動件的作用力著力于所述壓電陶瓷片,便于實現自發電。
所述冷卻介質層位于所述涂層與所述凸輪片主體外壁之間。從而通過所述冷卻介質降低凸輪旋轉時的導致的機械火花概率。
所述凸輪片主體上設有一通孔。節約成本。
附圖說明
圖1為本發明的一種結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面進一步闡述本發明。
參見圖1,設有耐磨涂層的凸輪片,包括一凸輪片主體1,凸輪片主體1上設有與從動件接觸的接觸面,接觸面上涂覆有一由耐磨損材料構成的涂層11,涂層11的涂覆面積不小于接觸面的面積的50%,且不大于接觸面的面積的80%。本發明通過對凸輪片主體的局部涂覆有涂層11,實現了提高凸輪片主體耐磨性的效果。本發明通過對凸輪片主體的局部涂覆有涂層,降低摩擦,進而減少工作時的摩擦功,從而降低二氧化碳的排放,契合當今要求降低二氧化碳排放的趨勢要求;降低磨損,提高零件的可靠性。采用該涂層的凸輪片可以降低摩擦,有利于二氧化碳排放的降低。而且,磨損也會降低,提高零件的可靠性。
凸輪片主體1包括桃尖部、基圓部,桃尖部上設有涂層11。
桃尖部的包角小于240°。桃尖部的包角為180°。
桃尖部包括一氣門打開側緩沖段、氣門關閉側緩沖段、工作段,工作段上設有涂層。經實驗,涂層位于工作段的成本最低的同時,也能保證耐磨性。
凸輪片主體的下半部分的橫截面是一半圓,半圓的直徑為凸輪片主體的橫截面的最大長度;凸輪片主體的上半部分的橫截面包括第一圓弧、第二圓弧、第三圓弧,第一圓弧的直徑小于半圓的直徑,第二圓弧、第三圓弧的直徑等于半圓的直徑,第一圓弧位于凸輪片主體的上半部分的頂部;第二圓弧與第三圓弧分別連接半圓的兩端;第一圓弧與半圓的直徑之差不大于30mm;第二圓弧與第三圓弧均通過一連接線與第一圓弧相連,連接線與豎直方向上的夾角不小于45°;凸輪片主體的上半部分設有涂層。本發明通過凸輪軸上的凸輪型線的改良,從而控制凸輪片主體轉動時的噴油泵柱塞行程,提高供油壓力。本發明通過控制第一圓弧與半圓的直徑之差,即控制凸輪片主體的升程情況,從而控制凸輪片主體轉動時的噴油泵柱塞行程,控制供油時間;此外,通過本發明的凸輪型線,多個凸輪片主體安裝于同一凸輪軸時,凸輪軸轉動過程中,任意一個凸輪片主體旋轉至最高升程時,其他凸輪位置處不斷的儲油,且最高升程的維持時間長,從而實現供油壓力的提高。連接線是與第一圓弧相切的切線,切線對稱分布與第一圓弧的左右兩側,切線與凸輪的中心線的夾角不小于60°,不大于70°。
涂層的厚度不大于1mm。涂層的橫截面呈一開口向下的曲線,涂層的厚度沿著曲線方向從起點至末點為從0逐漸遞增后,再遞減至0。本發明采用漸變的涂層厚度,保證耐磨性的同時,節約成本,保證從動件與凸輪片主體接觸時的平滑性。
涂層是DLC涂層、MoS2構成的MoS2涂層、聚合物涂層中的任意一種。
涂層包括一聚合物基體,聚合物基體內設有MoS2、石墨顆粒;
聚合物基體、MoS2和石墨顆粒三者間的質量比為3:2:1。
聚合物基體內還埋設有一由網狀金屬絲構成的加強筋。進一步提高耐磨強度。
網狀金屬絲設有一網孔,MoS2與石墨顆粒位于網孔內。網狀金屬絲是由碳化鎢構成的網狀金屬絲。
凸輪片主體的外壁上還設有一冷卻介質層,凸輪片主體的外壁上設有一容置制冷片的凹槽,制冷片設有一制冷面,制冷面的曲率與凸輪片主體的外壁的曲率一致;制冷片設有一電能輸入端,電能輸入端連接一壓電陶瓷片的電能輸出端,凸輪片主體的外壁上設有壓電陶瓷片,且壓電陶瓷片位于凸輪片主體與從動件的接觸處;制冷片與壓電陶瓷片的間距不大于5mm。凸輪片主體在旋轉過程中,與從動件接觸,從動件的作用力著力于壓電陶瓷片,便于實現自發電。
冷卻介質層位于涂層與凸輪片主體外壁之間。從而通過冷卻介質降低凸輪旋轉時的導致的機械火花概率。
作為一種優選方案,凸輪片主體的外壁上設有一用于插入從動件的環狀凹槽,環狀凹槽的內壁設有涂層,環狀凹槽的寬度不小于從動件的外徑,且環狀凹槽的寬度與從動件的外徑的差值不大于2mm。提高驅動從動件的平穩性的同時,減少涂層的面積,節約成本。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。