技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种系列化模
块化
水平正对置H型四联
发动机中的核心部件，具体来讲是一种圆周、直线往复运动式
滚动轴承。
背景技术
[0002] 如今发动机各式各样，技术也十分成熟，但是存在重量大，零件多，设计周期长，加工工艺复杂，生产周期长，制造成本高，难于实现模块、系列化等弊端，难以满足市场日益增长的多样性和广泛性需求。世界
汽车工业发展了一百多年，我国虽然已经发展成为世界汽车产销量最大的国家，但几乎所有的汽车发动机技术都是引进、借鉴的外国技术，因此作者希望通过自身的努
力和业界工程技术人员的重视，共同实现世界汽车设计制造大国的中国梦。目前发动机普遍采用
曲柄连杆机构，这种机构存在的问题（1）是采用了剖分轴瓦式
滑动轴承导致高速时润滑不良，为提高其转速采用了压力润滑系统；（2）传统发动机曲柄连杆机构零件数量多（单个曲柄连杆机构相关零件数量近20个，四缸机约80个），导致制造难度大，生产周期长等缺点。
[0003] 为解决上述问题本
申请人申请了系列化模块化水平正对置H型四联发动机的
发明专利和实用新型专利，专利申请号分别为：2015100773451和2015201053203；
[0004] 在此提供解决该发动机核心部件，水平正对置H型四联
活塞架与曲柄滑块轴承架、曲柄滑块轴承架与
曲轴之间变滑动摩擦为
滚动摩擦的滚动轴承组件——圆周、直线往复运动式滚动轴承。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于克服
现有技术的不足，在此提供一种圆周、直线往复运动式滚动轴承，解决实现了系列化模块化水平正对置H型四联发动机核心部件—水平正对置H型四联活塞架（以下简称活塞架）、曲柄滑块轴承架与专用曲轴三者之间的滚动传动方式；本实用新型由滚动轴承结构替代了传统发动机采用的剖分式滑动轴承结构，克服了滑动轴承靠面
接触的弊端，降低了
摩擦系数，改善了曲轴的润滑条件，达到提高发动机输出功率的目的。
[0006] 本实用新型是这样实现的，构造一种圆周、直线往复运动式滚动轴承；其特征在于：包括水平正对置H型四联活塞架、曲柄滑块轴承架、内
滚动体、腰鼓形外滚动体、内滚动体
保持架、专用曲轴和装配式曲轴
配重块；
[0007] 曲柄滑块轴承架从专用曲轴无配重块部位装入
曲拐位置，曲柄滑块轴承架于曲轴不同轴状态下逐一装入将内滚动体于两内滚动体凹沟槽之间，调整内滚动体在内滚动体凹沟槽之间均匀分布，装入内滚动体保持架，实现内
定心滚动轴承副；
[0008] 沿相同方向和安装方式装入活塞架于曲柄滑块轴承架处，将腰鼓形外滚动体装配于曲柄滑块轴承架内凹形沟槽内，后将活塞架沿活塞架内圆柱轴向转动，使曲柄滑块轴承架腰鼓形外滚动体内凹形沟槽与腰鼓形外滚动体和活塞架内圆柱面三者之间构成直线运动调心滚动轴承副。
[0009] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：所述活塞架中间设有矩形孔，两侧设有四个
活塞杆，每一活塞杆顶端设有异质浇铸沟槽；活塞与H型活塞架为异质浇铸的整体，活塞架上四个活塞分别由曲柄滑块轴承架带动分别完成
内燃机四个循环过程；中间矩形孔内壁为与四活塞杆剖分面平行方向设有内圆柱面，用于腰鼓形外滚动体与曲柄滑块轴承架垂直于活塞杆方向的往复滚动位移，曲柄滑块轴承架结构实现水平活塞左右运动单向导向。
[0010] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：所述曲柄滑块轴承架为外方内圆构成，内圆尺寸在没有装入内滚动体时能自如进入曲拐位置即可，外方四面布置了多个腰鼓形外滚动体内凹沟槽，用于安装腰鼓形外滚动体，曲柄滑块轴承架与腰鼓形外滚动体和活塞架构成滚动调
心轴承副，利用活塞左右位移运动做功，约束垂直于活塞轴线方向为曲柄滑块轴承架直线位移运动；
[0011] 曲柄滑块轴承架内圆面设有单列或多列内滚动体凹沟槽，内滚动体凹沟槽和专用曲轴滚动体凹沟槽形成定心滚动轴承副，构成特殊内定心外调心滚动轴承副。
[0012] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：所述外滚动体为腰鼓形滚动体，其轴线外圆为腰鼓形曲面，
曲率半径为活塞架矩形孔内圆柱面全等，形成与活塞架内圆柱面等直径特性配合圆弧面，腰鼓形外滚动体与曲柄滑块轴承架和活塞架三者之间构成直线运动调心滚动轴承副。
[0013] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：所述内滚动体为外鼓状空心件，内滚动体的内孔里设有凹沟槽，便于内滚动体保持架
定位装配，内滚动体与曲柄滑块轴承架和专用曲轴三者之间构成定心滚动轴承副。
[0014] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：所述内滚动体保持架，防止滚动体保持架松脱，确保内滚动体均布于圆周轴承凹沟槽内安全可靠。
[0015] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：所述专用曲轴，是曲轴曲拐
基础上增设单列或多列滚动体凹沟槽，曲轴配重块设为组合式，便于装配曲柄滑块轴承架，替代传统的剖分式滑动轴承；专用曲轴与内滚动体和曲柄滑块轴承架三者之间构成定心滚动轴承副。
[0016] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：内滚动体是球体、圆柱体、圆锥体结构，外滚动体为腰鼓形滚动体。
[0017] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：凹沟槽可为容纳球体、圆柱体或圆锥体等形状。
[0018] 根据本实用新型所述圆周、直线往复运动式滚动轴承，其特征在于：安装步骤如下：
[0019] （1）、将曲柄滑块轴承架从专用曲轴无配重块部位装入曲拐位置，在曲柄滑块轴承架与曲轴不同轴状态下逐一装入将内滚动体于两凹沟槽之间，调整内滚动体在凹沟槽之间均匀分布，装入内滚动体保持架，实现内定心滚动轴承副；
[0020] （2）、沿相同方向和安装方式装入活塞架于曲柄滑块轴承架处，将腰鼓形外滚动体装配于曲柄滑块轴承架腰鼓形凹沟槽内，后将活塞架沿活塞架内圆柱轴向转动，使曲柄滑块轴承架腰鼓凹形沟槽与腰鼓形外滚动体外和活塞架内圆柱面三者之间构成直线运动调心滚动轴承副；
[0021] （3）、卸下辅助装配托架或清洁
润滑脂，调整试运动，曲轴轴承圆周运动和曲柄滑块轴承架直线运动都应该自如，无卡、滞现象。
[0022] 本实用新型的优点在于：本实用新型圆周、直线往复运动式滚动轴承是实现发动机曲轴滚动运动的关键，也是实现系列化模块化水平正对置H型四联发动机核心部件——水平正对置H型四联活塞架与曲柄滑块轴承架、曲柄滑块轴承架与曲轴之间变滑动摩擦为滚动摩擦的滚动轴承组件的核心部件，可满足水平正对置H型四联活塞架直线运动的定位导向和调心作用。
[0023] 目前发动机普遍采用曲柄连杆机构，这种机构存在的问题（1）是采用了剖分轴瓦式滑动轴承使高速时润滑不良，为提高其转速采用了压力润滑系统，本专利实现了发动机曲轴滚动轴承替代剖分轴瓦式滑动轴承，有效的降低了运动摩擦和磨损，利用简单的飞溅润滑满足曲轴等部件的润滑条件，省去了复杂曲轴压力润滑结构和方式，达到提高
发动机转速和输出功率，增大输出
扭矩（；2）传统发动机曲柄连杆机构零件数量多（单个曲柄连杆机构相关零件数量近20个，四缸机约80个），导致制造难度大，生产周期长等缺点，本专利由两个调心轴承作为曲轴主
支撑，单个水平正对置H型四联活塞架；曲柄滑块轴承架；内、外滚动体（内滚动体视负荷情况可以是球体、圆柱体、圆锥体或其他结构，外滚动体为腰鼓形滚动体）；内滚动体保持架组件；专用曲轴和装配式曲轴配重块组成等构件，实现发动机工作循环，大幅度降低了实现活塞往复运动的零件的种类和数量，降低发动机装配难度；（3）是系列化模块化水平正对置H型四联发动机专利的技术支撑；（4）内、外滚动体、滚动体保持架和曲柄滑块轴承架都可以制造为标准件，这样可大幅度降低发动机制造成本，从根本上取消发动机上的曲柄连杆机构及所属零部件。
附图说明
[0024] 图1-2是本实用新型整体结构装配示意图
[0025] 图3是本实用新型活塞架结构示意图
[0026] 图4-5是曲柄滑块轴承架对应示意图
[0027] 图6是内滚动体示意图
[0028] 图7是外滚动体示意图
[0029] 图8是内滚动体保持架对应示意图
[0030] 图9是专用曲轴示意图
[0031] 图10是专用曲轴与曲柄滑块轴承架装配示意图
[0032] 图11-12是图10的两侧面示意图
[0033] 图13是应用辅助装配托架的装配示意图
[0034] 图14是装配式曲轴配重块示意图
[0035] 其中：活塞架1，矩形孔1a，活塞杆1b，异质浇铸沟槽1c，活塞1d，内圆柱面1e，曲柄滑块轴承架2，腰鼓形外滚动体内凹沟槽2a，内滚动体凹沟槽2b，内滚动体3，内滚动体内孔里的凹沟槽3a，外滚动体4，内滚动体保持架5，专用曲轴6，滚动体凹沟槽6a，装配式曲轴配重块7，辅助装配托架8。
具体实施方式
[0036] 下面将结合附图1-14对本实用新型进行详细说明，对本实用新型
实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037] 本实用新型的目的在于在此提供一种圆周、直线往复运动式滚动轴承，解决实现了系列化模块化水平正对置H型四联发动机核心部件—水平正对置H型四联活塞架（以下简称活塞架）、曲柄滑块轴承架与专用曲轴三者之间的滚动传动方式；本实用新型由滚动轴承结构替代了传统发动机采用的剖分式滑动轴承结构，克服了滑动轴承靠面接触的弊端，降低了摩擦系数，改善了曲轴的润滑条件，达到提高发动机输出功率的目的。
[0038] 如图13所示辅助装配托架8：辅助装配托架（安装定位完成后拆卸掉），装配前检查多个腰鼓形滚动体固定在曲柄滑块轴承架左、右两端公切线应为圆柱面，任一垂直于轴向剖切面上的多个腰鼓形滚动体圆周外部公切线为直线（因为腰鼓形滚动体设计为不等直径零件，防止安装错误）；紫色为曲柄滑块（含内圆周运动轴承凹沟槽和外直线运动轴承凹沟槽）；粉色件和黄绿色为滚动轴承滚动体保持架（曲柄滑块与曲轴安装完成后再使其固定）；滚动体保持架之间为圆周运动滚动体。
[0039] 本实用新型所述的圆周、直线往复运动式滚动轴承，包括水平正对置H型四联活塞架1；曲柄滑块轴承架2；内、外滚动体3、4（内滚动体视负荷情况可以是球体、圆柱体、圆锥体或其他结构，外滚动体为腰鼓形滚动体）；内滚动体保持架5；专用曲轴6和装配式曲轴配重块7。
[0040] 本实用新型所述活塞架1中间设有矩形孔1a，两侧设有四个活塞杆1b，每一活塞杆顶端设有异质浇铸沟槽1c；活塞1d与H型活塞架为异质浇铸的整体，活塞架1上四个活塞1d分别由曲柄滑块轴承架2带动分别完成内燃机四个循环过程（此结构为申请人之前申请专利的创新结构，替代了国、内外传统发动机的曲柄连杆机构，大量减少零件品种和数量）；中间矩形孔1a内壁为与四活塞杆剖分面平行方向设有内圆柱面1e，用于腰鼓形外滚动体4与曲柄滑块轴承架2垂直于活塞杆方向的往复滚动位移，曲柄滑块轴承架结构实现水平活塞左右运动单向导向。见示意图为内直线运动圆柱滚动面。
[0041] 本实用新型所述曲柄滑块轴承架2为外方内圆构成，外方四面布置了多个腰鼓形外滚动体内凹沟槽2a，用于安装腰鼓形外滚动体4（一次安装成对面使用，另一对面为维修备用；即每次只装对面的一组滚动体，而另一组为维修备用部分，也就是说另外一对是提高使用能力和减轻重量的），曲柄滑块轴承架2与腰鼓形外滚动体4和活塞架1构成滚动调心轴承副，利用活塞左右位移运动做功，约束垂直于活塞轴线方向为曲柄滑块轴承架直线位移运动。曲柄滑块轴承架2内圆面设有单列或多列内滚动体凹沟槽2b（其凹沟槽形状视滚动体形状确定），内滚动体凹沟槽2b和曲轴凹沟槽6a形成定心滚动轴承副，构成特殊内定心外调心滚动轴承副——直线往复运动式滚动轴承。如图4中所示腰鼓形外滚动体内凹沟槽2a。
[0042] 本实用新型所述外滚动体4为腰鼓形滚动体，其轴线外圆为腰鼓形曲面，
曲率半径为活塞架矩形孔内圆柱面1e全等，形成与活塞架内圆柱面等直径特性配合圆弧面，腰鼓形滚动体与曲柄滑块轴承架2和活塞架1，三者之间构成直线运动调心滚动轴承副。如图所示腰鼓形滚动体。
[0043] 本实用新型所述内滚动体3为外鼓状空心件，以下简称内滚动体（内滚动体视负荷情况可以是球体、圆柱体、圆锥体或其他结构），内滚动体的内孔里设有凹沟槽3a，便于内滚动体保持架5定位装配，内滚动体3与曲柄滑块轴承架2和专用曲轴6，三者之间构成定心滚动轴承副。
[0044] 本实用新型所述内滚动体保持架5（为高耐磨非金属塑性材料），防止动体保持架松脱，确保内滚动体3均匀分布在圆周轴承凹沟槽内安全可靠。
[0045] 本实用新型所述专用曲轴6，是在普通曲轴曲拐基础上增设单列或多列滚动体凹沟槽6a（视发动机输出功率确定沟槽的形状和数量，凹沟槽可为容纳球体、圆柱体或圆锥体等形状），曲轴配重块设为组合式（配合方式为满足专用曲轴与曲轴配重块准确、牢固、可靠的任何方式），便于装配曲柄滑块轴承架2，替代传统的剖分式滑动轴承；专用曲轴6与内滚动体3和曲柄滑块轴承架2，三者之间构成定心滚动轴承副。
[0046] 本实用新型直线往复运动式滚动轴承是实现发动机曲轴滚动运动的关键，也是实现系列化模块化水平正对置H型四联发动机核心部件——水平正对置H型四联活塞架与曲柄滑块轴承架、曲柄滑块轴承架与曲轴之间变滑动摩擦为滚动摩擦的滚动轴承组件的核心部件，可满足水平正对置H型四联活塞架直线运动的调心和定心，充分。
[0047] 直线往复运动式滚动轴承的安装步骤：（1）将配曲柄滑块轴承架（紫色部件）从专用曲轴无配重块部位装入曲拐位置，在曲柄滑块轴承架与曲轴不同轴状态下逐一装入将内滚动体于两凹沟槽之间（注意如果是双列以上的要同时进行），调整内滚动体在凹沟槽之间均匀分布，装入滚动体保持架，实现内定心轴承副；（2）沿相同方向和安装方式装入活塞架与曲柄滑块轴承架处，将腰鼓形滚动体装配于曲柄滑块轴承架腰鼓形凹沟槽内（可用辅助装配托架或润滑脂为粘结剂定位腰鼓形滚动体在曲柄滑块轴承架腰鼓形凹沟槽内），后将活塞架沿活塞架内圆柱轴向转动，使曲柄滑块轴承架腰鼓凹形沟槽与腰鼓形滚动体和活塞架内圆柱面，三者之间构成直线运动调心滚动轴承副——圆周、直线往复运动式滚动轴承。（3）卸下辅助装配托架或清洁润滑脂，调整试运动，曲轴轴承圆周运动和曲柄滑块轴承架直线运动都应该自如，无卡、滞现象。
[0048] 本实用新型与相关的现有技术相比：
[0049] 目前发动机普遍采用曲柄连杆机构，这种机构存在的问题（1）是采用了剖分轴瓦式滑动轴承使高速时润滑不良，为提高其转速采用了压力润滑系统，本专利实现了发动机曲轴滚动轴承替代剖分轴瓦式滑动轴承，有效的降低了运动摩擦和磨损，利用简单的飞溅润滑满足曲轴等部件的润滑条件，省去了复杂曲轴压力润滑结构和方式，达到提高发动机转速和输出功率，增大输出扭矩（；2）传统发动机曲柄连杆机构零件数量多（单个曲柄连杆机构相关零件数量近20个，四缸机约80个），导致制造难度大，生产周期长等缺点，本专利由两个调心轴承作为曲轴主支撑，单个水平正对置H型四联活塞架；曲柄滑块轴承架；内、外滚动体（内滚动体视负荷情况可以是球体、圆柱体、圆锥体或其他结构，外滚动体为腰鼓形滚动体）；内滚动体保持架组件；专用曲轴和装配式曲轴配重块组成等构件，实现发动机工作循环，大幅度降低了实现活塞往复运动的零件的种类和数量，降低发动机装配难度，（3）是系列化模块化水平正对置H型四联发动机专利的技术支撑。（4）内、外滚动体、滚动体保持架和曲柄滑块轴承架都可以制造为标准件，这样可大幅度降低发动机制造成本，从根本上取消发动机上的曲柄连杆机构及所属零部件。
[0050] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种
修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
