一种轴瓦的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轴瓦,包括相对配合使用的上瓦片和下瓦片,上瓦片内壁设有全油槽,上瓦片上设有偏置的花型椭圆油孔,花型椭圆油孔中心面与全油槽中心面重合;下瓦片内壁靠近两端对称设置有短油槽,上瓦片和下瓦片相对应端面上设有定位唇。本发明花型椭圆油孔可以在不影响承载面的情况下增加出油量;直角U型油槽的设计,可以提高轴瓦的承载面积;对口冲压式定位既可以不破坏内圆承载面的整体性,便于油膜的形成,同时又可以增大对口结合面的面积,使其跟能承载更多的载荷。
【专利说明】-种轴瓦
[0001 ]
技术领域: 本发明设及发动机零部件加工,具体设及一种轴瓦。
[0002]
【背景技术】: 轴瓦的作用是不但要能保护曲轴轴颈,而且在频频启停时,当轴瓦摩擦副处于边界润 滑或者混合润滑状态时,也能防止曲轴轴颈的早期磨损,从而保护曲轴的运转可靠性。先进 的发动机技术对轴瓦的要求越来越高;更加频繁的启动,启停或混合动力发动机将导致轴 瓦的早期磨损。发动机爆发压力的增加和发动机的轻量化,增加了轴瓦的载荷。低粘度机 油、粗糖化的曲轴表面,更高的溫度使得轴瓦早期磨损更加加剧。
[0003] 传统结构的轴瓦,已不满足内燃机技术的发展要求。传统的轴瓦油孔和油槽的结 构设计存在缺陷: 1、一部分油孔过小导致供油不足,使曲轴和轴瓦之间产生干摩擦引起缺油性质的早期 失效,极端情况下的高溫导致轴承损坏;另一部分油孔过大,会使润滑油泄露过快,压力不 够,从而导致油膜不能正常形成。
[0004] 2、对口平面承载着轴瓦因装配过盈传导的压力,而传统的冲压定位方式,会使对 口平面产生一段被冲压的缝隙,导致两对口平面的截面积相对减少。其次,对口冲压式定位 唇由于没有破坏内圆承载面积,可W使轴瓦内孔产生一个不间断的油膜,不会造成由于传 统冲压方式形成的缺口造成润滑油泄露。
[0005] 因此,需要设计合理的轴瓦结构,来满足市场的需求。
[0006]
【发明内容】
: 为了弥补现有技术问题的不足,本发明的目的是提供一种轴瓦,能防止因发动机性能 提高所造成的轴瓦磨损,性能大幅提高,坚固耐用,同时又能减少摩擦。
[0007] 本发明的技术方案如下: 轴瓦,其特征在于,包括相对配合使用的上瓦片和下瓦片,所述的上瓦片内壁设有全油 槽,上瓦片上设有偏置的花型楠圆油孔,花型楠圆油孔中屯、面与全油槽中屯、面重合;所述的 下瓦片内壁靠近两端对称设置有短油槽,所述的上瓦片和下瓦片相对应端面上设有定位 JW O
[000引所述的轴瓦,其特征在于,所述的全油槽和短油槽均为U型槽,U型槽的两侧壁与槽 底呈90°。
[0009] 所述的轴瓦,其特征在于,所述的花型楠圆油孔包括在全油槽槽底开设有的长油 孔,长油孔中部开设有圆油孔,长油孔的长度尺寸等于圆油孔直径尺寸的2~3倍,圆油孔直 径等于长油孔宽度的1.5~3倍。
[0010] 所述的轴瓦,其特征在于,所述的定位唇采用冲压方式沿着上瓦片和下瓦片对口 平面向下冲压成型,定位唇截面成=角形,定位唇冲压端面低于上瓦片和下瓦片对口平面, 上瓦片和下瓦片对口平面至定位唇端面设有冲压形成的开口槽。
[00川本发明的优点是: 1、本发明花型楠圆油孔可W在不影响承载面的情况下增加出油量; 2、 本发明直角U型油槽的设计,可W提高轴瓦的承载面积; 3、 本发明对口冲压式定位既可W不破坏内圆承载面的整体性,便于油膜的形成,同时 又可W增大对口结合面的面积,使其跟能承载更多的载荷。
[0012]【附图说明】: 图1为本发明的结构示意图。
[OOK]图2为本发明上瓦片花型楠圆油孔、全油槽、定位唇的俯视结构示意图。
[0014]图3为本发明下瓦片短油槽、定位唇的俯视结构示意图。
[001引图4为本发明全油槽或短油槽对口面处的截面图。
[0016]
【具体实施方式】: 参见附图: 轴瓦,包括相对配合使用的上瓦片1和下瓦片2,上瓦片1内壁设有全油槽3,上瓦片1上 设有偏置的花型楠圆油孔4,花型楠圆油孔4中屯、面与全油槽3中屯、面重合;下瓦片2内壁靠 近两端对称设置有短油槽5,上瓦片1和下瓦片2相对应端面上设有定位唇6; 全油槽3和短油槽5均为U型槽,U型槽的两侧壁与槽底呈90°。
[0017] 花型楠圆油孔4包括在全油槽槽底开设有的长油孔4-1,长油孔4-1中部开设有圆 油孔4-2,长油孔4-1的长度尺寸等于圆油孔直径尺寸的3倍,圆油孔4-2直径等于长油孔宽 度的2倍。
[0018] 定位唇6采用冲压方式沿着上瓦片1和下瓦片2对口平面向下冲压成型,定位唇6截 面成=角形,定位唇6冲压端面低于上瓦片和下瓦片对口平面,上瓦片1和下瓦片2对口平面 至定位唇端面设有冲压形成的开口槽7。
[0019] 具体分析如下: 1、花型楠圆孔: 本发明在上瓦片1 一个花型楠圆孔4,在内燃机中,曲轴必须在流动润滑中运转,而润滑 油由油累提供加压到曲轴箱并传递到上主轴承盖上,通过主轴承盖上的孔与轴瓦上片孔相 连通。在供油的同时油孔又会将润滑油带回到油累中,产生循环,带走热量的同时又能将润 滑油送到过滤系统。因此轴瓦上片油孔的大小和形状设计至关重要,油孔过小导致供油不 足,使曲轴和轴瓦之间产生干摩擦引起缺油性质的早期失效,极端情况下的高溫导致轴承 损坏。油孔过大,会使润滑油泄露过快,压力不够,从而导致油膜不能正常形成。
[0020] 本发明所设计的花型楠圆油孔,其中花型楠圆油孔长度4-1的尺寸等于花型楠圆 油孔圆孔4-2直径的3倍,花型楠圆油孔圆孔直径等于花型楠圆油孔宽度的2倍。常规油孔的 设计,均为简单的增加圆形油孔直径或者增加长条形油孔的长度来增大供油量,运种做法 既对钢背外圆造成更大破坏性,又会使内圆承载面面积的减少。
[0021] 本发明的运种花型楠圆油孔4的设计,能为曲轴提供合理的供油量,加工时只需一 次性冲压加工而成,不会因为多次冲压而对轴瓦合金层造成破坏而产生疲劳源点。为了验 证油孔设计的合理性,我们通过装配之后的壁厚磨损量W及重量变化,来验证本发明产品 的磨损状况,从而来证实其合理性。我们将本发明产品与传统的圆形孔产品同时装配在 G4700发动机上,其转速为:6000转,测试时间:50小时,15000000循环次数。测试结果如下 亲?
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[00。] 2、全油槽、短油槽: 我们在受承载力较少的上瓦上设计一个全油槽3,在受承载力大的下瓦上,设计一个短 油槽5,运种设计,可W使上下两片轴瓦在装配使用时候,经由上片油孔中流出的润滑油,可 W平顺的与下片进行衔接过度,不会使润滑油由于碰撞而产生的气蚀及爆震现象。
[0023] 将传统油槽样式由梯形改变为直角U型。运样一来,在不改变油槽底宽的情况下, 使轴瓦的内圆承载面可W增加,从示意图可W看出,增大的内圆承载面,是由于将梯形油槽 改变成本发明的直角U型油槽而产生。由于油槽形状的运种改变,油槽的储油量势必会产生 影响,为了消除运种影响,我们将油槽底厚变薄,其目的是用增加油槽深度的方式来补偿由 于油槽形状改变所减少的储油量。
[0024] 选轴瓦中最常用的油槽尺寸来举例说明:传统油槽尺寸,其底宽为5mm,梯形油槽 的夹角为60°,当油槽底厚为1.5mm,轴瓦壁厚为3. Omm时,油槽口部的宽度为6.73mm。此时如 果按照本发明所设计的直角U型油槽,油槽口部宽度应与底部宽度均为5mm。此时我们通过 计算:(6.73-5.0)今6.73*100%=25.7%,由于油槽形状的改变,此尺寸多出来的承载面增加 了 25.7%。本发明所提供的直角U形油槽,可W使轴瓦的承载面积增加,单位面积所受载荷降 低,油膜压力分布更均匀,提高了轴瓦的耐磨性,增强了疲劳强度。
[0025] 3、定位唇: 本发明加工的定位,采用从对口面向下冲压。运种方式可W使对口平面最大程度保持 完好。由于对口平面承载着轴瓦因装配过盈传导的压力,而传统的冲压定位方式,会使对口 平面产生一段被冲压的缝隙,导致两对口平面的截面积相对减少。其次,对口冲压式定位唇 由于没有破坏内圆承载面积,可W使轴瓦内孔产生一个不间断的油膜,不会造成由于传统 冲压方式形成的缺口造成润滑油泄露。
【主权项】
1. 一种轴瓦,其特征在于,包括相对配合使用的上瓦片和下瓦片,所述的上瓦片内壁设 有全油槽,上瓦片上设有偏置的花型椭圆油孔,花型椭圆油孔中心面与全油槽中心面重合; 所述的下瓦片内壁靠近两端对称设置有短油槽,所述的上瓦片和下瓦片相对应端面上设有 定位唇。2. 根据权利要求1所述的轴瓦,其特征在于,所述的全油槽和短油槽均为U型槽,U型槽 的两侧壁与槽底呈90°。3. 根据权利要求1所述的轴瓦,其特征在于,所述的花型椭圆油孔包括在全油槽槽底开 设有的长油孔,长油孔中部开设有圆油孔,长油孔的长度尺寸等于圆油孔直径尺寸的2~3 倍,圆油孔直径等于长油孔宽度的1.5~3倍。4. 根据权利要求1所述的轴瓦,其特征在于,所述的定位唇采用冲压方式沿着上瓦片和 下瓦片对口平面向下冲压成型,定位唇截面成三角形,定位唇冲压端面低于上瓦片和下瓦 片对口平面,上瓦片和下瓦片对口平面至定位唇端面设有冲压形成的开口槽。
【文档编号】F16C33/04GK106015336SQ201610546815
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】胡晓文
【申请人】芜湖美达机电实业有限公司