[發明專利]一種發動機連桿大頭軸承結構

無效

• 申請號: 201210056652.8
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102537022A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 孟凡明;陳暉;高鑫;程志濤;陳志偉;高貴響;王志勇;劉江
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16C9/04
• 分類號: F16C9/04
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

技術領域

本發明涉及一種發動機連桿，尤其是一種發動機連桿大頭軸承結構。

?

背景技術

發動機作為一種動力源，已廣泛運用于交通、農業耕種、軍事、筑路、采礦等多個行業，在國民經濟中占據著重要的地位。為實現發動機的動力驅動作用，燃料燃燒所產生的能量必須通過活塞連桿組、曲軸等傳動機構才能對外做功，而在動力傳遞過程中必然伴隨有機械功率損失，如摩擦損失和熱損失等，從而致使燃料能量不能被充分利用。摩擦損失不可避免，據資料表明全世界工業部門所用能源中約有1/3-1/2以各種形式消耗在機件的摩擦上，包括發動機在內的機械設備的磨損給工業國家帶來的經濟損失可達國民生產總值的2%-8%。發動機中的摩擦損失主要有活塞-缸套和活塞環-缸套的摩擦損失、軸承及氣門機構的摩擦損失等。其中，發動機連桿大頭軸承處的摩擦磨損，對發動機性能影響尤為嚴重。

所述發動機連桿大頭軸承是一致在滑動摩擦下工作的軸承，該軸承在使用時，一般需要采用潤滑油進行潤滑。在液體潤滑條件下，軸承的表面被潤滑油分開而不發生直接接觸，還可以大大減少摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力。但現實中由于載荷的劇烈變化很容易破壞油膜的承載能力而發生軸與軸承內表面磨損，致使軸承失效，降低了其使用壽命。

?

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是：提供一種能夠提高軸承油膜承載能力，降低摩擦，延長軸承使用壽命的發動機連桿大頭軸承結構。

為了解決上述技術問題，本發明中采用了如下的技術方案：

一種發動機連桿大頭軸承結構，包括對合連接的上軸瓦和下軸瓦，上軸瓦和下軸瓦均具有用于對合連接的支耳，支耳上具有連接孔，其特征在于，所述上軸瓦和下軸瓦上均具有連通其內壁和外壁的油孔，所述油孔位于上軸瓦或下軸瓦的內壁出口處設置有以軸承內孔軸向為長度方向的矩形油槽，在軸承內壁180度位置的矩形油槽的周邊還設置有一圈微造型結構（所述180位置是指以軸承內壁頂部為0度原點旋轉180度的位置，即指軸承內壁最下方處），所述微造型結構指均勻分布在軸承內壁上的多排等距平行設置的微型凹槽。其中，所述微型凹槽的面積為0.04mm²，微型凹槽的深度為0.2mm，所述微型凹槽之間的相鄰間距為0.2mm。作為進一步優化，矩形油槽一側的微造型結構寬度大于另一側寬度。

本發明的發動機連桿大頭軸承使用時，轉軸轉動過程中，附著在轉軸外表的油液會產生向外的離心力，在軸承內壁設置微造型后，微型凹槽的機構會對油液的離心運動提供更大的反向的約束效應，進而提高了對轉軸的承載能力。另外，設置的矩形油槽，有儲油作用，利于油液擴散到轉軸周邊；微造型設置于軸承內壁180度位置的矩形油槽的周邊，該位置設置的矩形油槽利于對微造型中油液進行補充，同時微造型位于該處后，微造型對轉軸產生的反向壓力能夠將轉軸重力進行抵消，進而利于提高轉軸的轉動平衡，提高對轉軸承載能力，提高轉軸轉動靈活性。方案中若干并列設置的微型凹槽，形成微造型，會產生多個連綿的壓力峰，提高承載力，大大減少摩擦副表面間的接觸，避免潤滑失效。

所以本滑動軸承中，通過增設微造型，就能夠提高滑動軸承油膜的承載能力，減少了摩擦，提高了軸承的使用壽命。

?

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1中微造型處的放大示意圖。

圖3為圖1中去掉上軸瓦后的俯視圖。

圖4為采用軟件模塊建立的油膜-軸承套的CFD-FSI模型，顯示壓力峰的模型示意圖。

?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明的結構作進一步的詳細說明。

具體實施時，如圖1和圖2所示，一種發動機連桿大頭軸承結構，包括對合連接的上軸瓦1和下軸瓦2，上軸瓦1和下軸瓦2均具有用于對合連接的支耳3，支耳3上具有連接孔4，所述上軸瓦1和下軸瓦2上均具有連通其內壁和外壁的油孔5，所述油孔5位于上軸瓦或下軸瓦的內壁出口處設置有以軸承內孔軸向為長度方向的矩形油槽6，矩形油槽深度為2mm，在軸承內壁180度位置的矩形油槽的周邊還設置有一圈微造型結構，所述微造型結構指均勻分布在軸承內壁上的多排等距平行設置的微型凹槽7，所述微型凹槽7的面積為0.04mm²，微型凹槽7的深度為0.2mm，所述微型凹槽7之間的相鄰間距為0.2mm。實施時，微造型可以通過激光設備進行設置。