[發(fā)明專利]用于大型兩沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承支撐件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680015838.1
• 申請(qǐng)日: 2006-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101171415A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗萊明·倫德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼狄賽爾公司
• 主分類號(hào): F02F7/00
• 分類號(hào): F02F7/00;F16M1/025
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 段斌;魏金霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于十字頭型大型兩沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承支撐件，還涉及一種用于制造這種主軸承支撐件的方法。

背景技術(shù)

十字頭型大型兩沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)例如用作大型遠(yuǎn)洋船中的推進(jìn)器或者用作發(fā)電廠中的原動(dòng)機(jī)，其包括三個(gè)主要的殼體部分。從下往上看，這些部分是所謂的底座、框架箱和氣缸座。這三個(gè)殼體部分由拉桿螺栓保持到一起。用于曲軸的主軸承設(shè)置在底座中。

現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的底座由高的焊接縱梁和焊接橫梁組成，并具有鑄鋼軸承支撐件，即底座除了軸承支撐件以外，是由輥軋金屬板材制成的完全焊接構(gòu)造。橫梁包括兩個(gè)腹板，鑄造的主軸承支撐件焊接在這兩個(gè)腹板之間。

主軸承支撐件承載沿著軸承合金排列的薄的底部軸瓦。拉桿螺栓在主軸承支撐件的頂部錨定在設(shè)置在軸承/曲軸的相對(duì)側(cè)處的螺紋孔中。

最近一段時(shí)間顯著增大的最大燃燒壓力已經(jīng)使得由曲軸施加在主軸承上的向下的力顯著增大，并且由拉桿螺栓施加到主軸承支撐件頂部的向上的力也顯著增大。在附連到主軸承支撐件的主軸承的任一側(cè)上可以有一個(gè)或者一組兩個(gè)拉桿螺栓。

為了在這樣的大的力的情況下使滑動(dòng)型主軸承的油膜中達(dá)到可接受的壓力水平，軸瓦的寬度(在曲軸的縱軸線方向上的軸瓦延伸長(zhǎng)度)必須相當(dāng)大，從而主軸承支撐件的寬度或厚度需要同等大。由拉桿螺栓在主軸承的相對(duì)側(cè)施加到主軸承支撐件頂部的大的力容易使主軸承支撐件變形。必須將該變形保持得低于可接受水平，這意味著主軸承支撐件必須相應(yīng)地具有高的材料厚度。

從位于主軸承正下方的寬/厚區(qū)域向下，主軸承支撐件包括延伸到底座底部的板狀部分，并且該板狀部分從而也由鑄造制成。

在底座已經(jīng)焊接到一起后，執(zhí)行第一加工操作，以滿足非常精確的幾何形狀的確切要求，尤其是滿足對(duì)主軸承的非常精確的幾何形狀的確切要求。該加工工序包括加工該主軸承支撐件的弧形表面(所謂的主軸承座)、與該主軸承支撐件的弧形表面鄰接的側(cè)表面以及該主軸承支撐件的上表面，其中下軸瓦將要放置在該弧形表面上。在主軸承蓋已經(jīng)安裝并且旋塞已經(jīng)上緊后，執(zhí)行對(duì)主軸承支撐件和主軸承蓋的第二加工。該操作包括在主軸承的未來位置處穿過主軸承蓋和主軸承支撐件鉆孔，以獲得最終的直徑和公差。

大型兩沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承支撐件的尺寸是非常巨大的。例如，在具有108cm的氣缸孔的發(fā)動(dòng)機(jī)中，主軸承支撐件可以高三米以上并且寬兩米以上，且最大厚度可以接近0.5米。進(jìn)行所述加工操作的大入口銑床——即所謂的龍門銑床同樣是巨大且昂貴的。發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠往往僅具有一個(gè)這種大入口銑床，因此其它大型發(fā)動(dòng)機(jī)部件的銑削操作常常是生產(chǎn)的瓶頸。

鑄造部件總是具有鑄造缺陷，例如夾雜物、雜質(zhì)和氣穴。在焊接以及對(duì)主軸承支撐件進(jìn)行加工之前和之后，對(duì)主軸承支撐件進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)通過目測(cè)進(jìn)行，但是也涉及超聲波檢測(cè)以及磁性顆粒檢測(cè)。如果鑄造缺陷的量和尺寸在指定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，主軸承支撐件是可以接受的。然而，特別是在軸承座加工之后，氣穴可能直接看到為孔。此時(shí)，可能必須通過焊接來填充這些氣穴，隨后進(jìn)行加工和熱處理，即所謂的焊接修復(fù)。然而，主軸承支撐件的修復(fù)部分(熱影響區(qū)，HAZ)將在熱處理后變得甚至比主軸承支撐件的其余部分更硬，由于熱影響區(qū)的硬度更高，這影響了擱置在主軸承支撐件上的較薄的軸瓦。因?yàn)橛捎趶那S施加巨大的壓力使較薄的軸瓦需要在其后部完全地支撐，因此常常需要上述焊接修復(fù)。如果由于徑向和軸向尺寸過大而使得孔的區(qū)域太大，這是必需的。一般地，希望主軸承支撐件具有盡可能均勻的材料特性，特別是支撐薄軸瓦的表面。因此，鑄造缺陷的修復(fù)是不希望的，但是出于經(jīng)濟(jì)原因，不會(huì)丟棄具有較少鑄造缺陷的主軸承支撐件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于大型兩沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承支撐件，其克服或者至少減輕了上述缺點(diǎn)。

該目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1提供一種十字頭型大型兩沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而實(shí)現(xiàn)的，該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括底座、安裝在該底座上的框架箱、安裝在該框架箱上的氣缸座、以及擱置在主軸承中的曲軸，其中該底座設(shè)置有多個(gè)橫梁，至少其中一些橫梁包括一個(gè)或多個(gè)腹板以及通過焊接連接到所述一個(gè)或多個(gè)腹板的主軸承支撐件，所述主軸承支撐件包括輥軋鋼片或鋼板且其具有用于支撐下軸瓦的弧形支撐表面。