CN101956756A - 连杆轴承 - Google Patents

连杆轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN101956756A
CN101956756A CN2010102328243A CN201010232824A CN101956756A CN 101956756 A CN101956756 A CN 101956756A CN 2010102328243 A CN2010102328243 A CN 2010102328243A CN 201010232824 A CN201010232824 A CN 201010232824A CN 101956756 A CN101956756 A CN 101956756A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
flange
guard ring
axial
radial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010102328243A
Other languages
English (en)
Inventor
乔·F·V·波尔曼
安东尼·P·库珀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Bearings North America LLC
Original Assignee
Koyo Bearings North America LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Bearings North America LLC filed Critical Koyo Bearings North America LLC
Publication of CN101956756A publication Critical patent/CN101956756A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04Connecting-rod bearings; Attachments thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/18Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with floating brasses or brushing, rotatable at a reduced speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/381Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with at least one row for radial load in combination with at least one row for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1065Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2142Pitmans and connecting rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明公开一种连杆轴承,包括护圈,该护圈具有沿其周向间隔布置的多个腔室、限定出第一法兰的第一端、以及限定出与第一法兰相对的第二法兰的第二端。所述轴承还包括承受径向载荷的多个径向轴承元件,所述多个径向轴承元件中的每一个位于多个腔室之一内。多个第一轴向支承元件位于第一法兰上,并承接至少一部份轴向载荷,多个第二轴向支承元件位于第二法兰上,并承接至少一部份轴向载荷。

Description

连杆轴承 
技术领域
本发明涉及连杆轴承。更具体地说,本发明涉及能够承受径向和轴向载荷的轴承。 
背景技术
在往复式发动机中,活塞在汽缸内往复运动。活塞通过连杆连接到曲轴,从而活塞的运动驱动曲轴。在连杆和曲轴之间布置有轴承,以吸收由连杆和曲轴之间的相对运动产生的径向力。轴承的轴向端与曲轴的表面接触。轴承和曲轴的这种接触(即,相互摩擦)导致交界面严重磨损。另外,连杆和轴承之间以及曲轴和轴承之间产生的摩擦产生热量,可导致轴承和部件本身损坏。部件的错位可导致力的分布不均,有时导致在连杆和曲轴之间的某个位置施加很大的轴向和径向力。 
现有技术中有各种减少连杆和曲轴之间的摩擦量的尝试。一种尝试包括对连杆进行润滑。但是,润滑剂最终聚集在发动机组底部的油池中,必须定期补充。进行的某些尝试是通过在轴承的推力面上形成润滑扇面、增加转动组件的飞溅润滑、并向部件增加特殊涂层来增加轴承中保持的润滑剂的量。虽然上述方法有助于减少摩擦和生热,但是这些方法无法为轴承提供充分润滑手段,因而仍会产生不应有的摩擦量和热量。 
发明内容
在一种构造中,本发明提供一种连杆轴承。该轴承包括限定出护圈轴线的护圈。所述护圈包括沿其周向间隔分布的多个腔室、在护圈第一端上的第一轴向法兰、以及在第一端对侧的护圈第二端上的第二轴向法兰。所述轴承还包括多个径向滚动元件,所述多个径向滚动元件中的每一个被保持在多个腔室中的一个腔室内。所述轴承进一步包括吸收与护圈轴线基本平行的轴向上的力的装置。该装置位于第一轴向法兰和第二轴向法兰上。 
在另一种构造中,本发明提供一种连杆轴承。该轴承包括护圈,该护圈 具有沿周向间隔分布多个腔室、限定出第一法兰的第一端、以及限定出与第一法兰相对的第二法兰的第二端。所述轴承还包括承受径向载荷的多个径向轴承元件,所述多个径向轴承元件中的每一个位于多个腔室中的一个腔室内。多个第一轴向轴承元件位于第一法兰上,并承接至少一部份轴向载荷,多个第二轴向轴承元件位于第二法兰上,并承接至少一部份轴向载荷。 
在另一种构造中,本发明提供一种包括连杆和轴承的连杆组件。所述连杆包括第一端和第二端。第一端配置为与活塞结合,第二端配置为与曲轴结合。连杆组件还包括与第二端结合的轴承。该轴承包括护圈,该护圈具有沿周向间隔分布有多个腔室、限定出第一法兰的第一护圈端、以及限定出与第一法兰相对的第二法兰的第二护圈端。所述轴承还包括承接径向载荷的多个径向轴承元件。多个径向轴承元件中的每一个位于多个腔室中的一个腔室内。多个第一轴向轴承元件位于第一法兰上,并承接至少一部份轴向载荷,多个第二轴向轴承元件位于第二法兰上,并承接至少一部份轴向载荷。 
通过研究详细说明和附图可使本发明的其它方面更明显。 
附图说明
图1是按照本发明实现的与轴承结合的连杆的透视图。 
图2是图1中的连杆和轴承的局部剖视图。 
图3是图1中的连杆和轴承的局部平面图。 
图4是图1的轴承的透视图。 
图5是按照本发明实现的轴承的第二实施例的透视图。 
图6是按照本发明实现的轴承的第三实施例的透视图。 
图7是按照本发明实现的轴承的第四实施例的透视图。 
图8是安装在曲轴上的图1的连杆和轴承的剖视图。 
图9是安装在曲轴上的图1的连杆和轴承的剖视图。 
图10是安装在曲轴上的图1的连杆和轴承的局部透视图。 
图11是与安装在曲轴上的图1的连杆和轴承的图10类似的局部透视图。 
具体实施方式
在详细说明本发明的任何实施例之前,应理解的是,本发明不限于下文所述或附图所示的详细构造和部件布置的应用。本发明可有其它实施例,并 可通过各种方式实施或实现。另外,还应理解的是,在此所用的措词和术语仅是为了说明,不应视为任何限制。“包含”、“包括”或“具有”等词的使用以及本文中这些词的各种变化仅意味着涵盖其后所列的项目和等价项目、以及附加项目。除非另有说明或限制外,“安装”、“连接”、“支撑”和“结合”等术语以及其各种变化是在广义上使用,并涵盖直接和间接安装、连接、支撑和结合。而且,“连接”和“结合”不局限于物理或机械连接或结合。 
请参考图8-11,在往复式发动机中,活塞在汽缸内往复运动,并驱动曲轴12。活塞通过包括连杆10和轴承14的连杆组件连接到曲轴12,从而曲轴12由活塞的运动驱动。活塞、曲轴12和连杆10的运动导致通过轴承14在连杆10和曲轴12之间施加轴向和径向力。汽缸上的气压也是系统的径向力的构成因素。而且,部件的错位可能导致在连杆10和曲轴12之间施加的力分布不均。 
如图1所示,连杆10包括第一端18、杆部22、以及第二端26。第一端18连接到活塞。更具体地说,活塞销穿过第一端中的孔30把连杆10与活塞结合起来。枢轴34限定为穿过第一端18中的孔30的中心,当活塞在汽缸中往复运动时,连杆10绕活塞销枢转。连杆10的第二端26包括第二孔38。曲轴12穿过第二孔38,从而曲轴12与连杆10结合。轴承14位于连杆10和曲轴12之间,吸收其间产生的径向和轴向力。 
轴承14包括具有第一轴向法兰46、第二轴向法兰50和桥接件52的护圈42。第一轴向法兰46、第二轴向法兰50和桥接件52共同构成一个整体。桥接件52在第一轴向法兰46和第二轴向法兰50之间延伸,限定出沿护圈42的周向排列的多个腔室53。每个腔室53限定在两个相邻桥接件52、第一轴向法兰46和第二轴向法兰50之间。多个径向滚动元件54中的每一个被保持在腔室53中的相应的一个腔室中。护圈42具有扣合保持(snap-fit retention)特性,使径向滚动元件54被压入腔室53中,并保持在那里。扣合保持特性不阻止径向滚动元件54的转动。 
在所示实施例中,护圈42形成为一个整体。因此,所示的轴承14与组装式曲轴12结合使用。组装式曲轴12包括组装在一起形成曲轴12的多个多个元件。组装式曲轴包括多个曲柄销13(其中一个在图9中示出),轴承14安装在曲柄销13之一上。 
在其它构造中,护圈42可为分体笼式设计,由两个单独的部分构成。或者,护圈42可形成一个整体,随后沿一个平坦表面分开或切开,从而形成两 个基本均等的半圆柱形部分。分体笼式护圈可与组装式曲轴或整体曲轴12结合使用。护圈的两部分绕曲轴12布置,连杆安装到两部分上,从而把护圈的两部分保持在曲轴12的周围。另外,护圈的两个单独部分可在曲轴12周围定位后接合起来。例如,如果护圈由聚合材料制成,则护圈的每半可单独形成有一个或多个锁耳(locking tab)。因此,护圈可具有卡扣配合接口,该卡扣配合接口包括位于护圈的一半或两半上的锁耳。 
护圈轴线66限定为穿过护圈42的中心,护圈42的中心一般与连杆10的第二孔38的中心重合。护圈轴线66与枢轴34基本平行。随着活塞泵往复运动以及曲轴12由连杆10驱动,产生径向和轴向力。径向力定义为指向与护圈轴线66基本垂直的方向的力。因此,径向力指向相对于轴承14的径向。轴向力定义为与护圈轴线66基本平行的方向的力。因此,轴向力指向相对于轴承14的轴向。多个径向轴承元件54配置并定位为提供径向支撑。轴承14还包括吸收轴向载荷的装置。该装置包括在护圈42上配置和定位为提供轴向支撑的轴向轴承元件。所述轴向轴承元件可包括滚动元件、与轴承结合的低摩擦材料、轴承的平坦表面、或其它适当的装置。 
图1中轴承14的吸收轴向载荷的装置包括多个轴向滚动元件58和多个润滑槽62。径向滚动元件54吸收由往复运动产生的径向力,轴向滚动元件58吸收由往复运动产生的轴向力。在所示构造中,径向和轴向滚动元件54和58为圆柱滚子。在其它构造中,轴向和径向滚动元件54和58可以是滚针、滚珠、或其它合适的载荷吸收元件。 
第一和第二轴向法兰46和50限定出内推力面70和外推力面74。当连杆10与轴承14一起安装时,连杆10的外表面与轴向法兰46和50的内推力面70相邻。类似地,当连杆10和轴承14组件安装在曲轴12上时,轴向法兰46和50的外推力面74与例如由曲轴12限定的壁16(参见图9-11)相邻。在曲轴12旋转的过程中,连杆10的外表面和轴承14的内推力面70彼此相对运动,轴承14的外推力面74和由曲轴12限定出的壁16的表面彼此相对运动。如果没有轴向滚动元件58,则表面会相互摩擦。由于运动会产生很大的摩擦力,而这会产生不应有的热量。而且,当表面彼此摩擦时,两种材料中的较弱一种会磨耗。因此,为了保护曲轴12和连杆10,轴承14通常由比曲轴12的材料和连杆10的材料较弱或较软的材料制成。为了减少产生的摩擦力和热量,轴承14包括轴向滚动元件58和润滑槽62。 
润滑槽62允许润滑油、润滑脂或其它润滑剂在润滑槽62之间流动,并与轴承14、连杆10和曲轴12接触。润滑通过减少或防止金属间的接触来减少内推力面70和连杆10之间以及外推力面74和曲轴12之间产生的摩擦力。润滑槽62还有助于保留润滑剂,从而减少所需的润滑剂量,并减少向轴承14补充润滑剂的频次。 
径向滚动元件54沿护圈42的周向均匀间隔开,并被保持在腔室53中。每个径向滚动元件54大致为圆柱形,并具有径向滚动元件轴线78(图1-4,为了清晰起见,仅示出一个),径向滚动元件轴线78穿过每个径向滚动元件54的中心,在与护圈轴线66基本平行的方向沿径向滚动元件54的长度延伸。径向滚动元件54绕径向滚动元件轴线78自由旋转,并沿连杆10和曲轴12的表面滚动,从而显著减少在其间产生的摩擦量。因此,在曲轴12和连杆10之间施加的径向力由径向滚动元件54吸收。另外,由于径向滚动元件沿曲轴12和连杆10的表面滚动,轴承14、连杆10和曲轴12的表面彼此不摩擦,从而减少材料的摩擦和磨损量。另外,由于表面彼此不摩擦,连杆10、曲轴12和轴承14可根据需要由具有相似硬度的相似材料制成。 
轴承14还包括吸收施加在连杆10上的轴向力的装置。第一和第二轴向法兰46和50沿径向方向从护圈42向外延伸。第一轴向法兰46位于护圈42的第一端,第二轴向法兰50位于护圈42的在对侧的第二端。第一和第二轴向法兰46和50与护圈42集成为一个整体。第一和第二轴向法兰46和50包括位于法兰46和50的外侧缘80附近的多个轴向滚动元件58。即使在径向载荷下,轴向滚动元件58也能使轴承14消除轴向载荷。每个轴向滚动元件58位于在第一和第二轴向法兰46和50中形成的多个腔室55中的一个腔室内。护圈42具有扣合保持特性,因而轴向滚动元件58被压入腔室55中并保持在那里。扣合保持特性不阻止轴向滚动元件58的转动。轴向滚动元件58穿过第一和第二轴向法兰46和50,并在连杆10和曲轴12的表面上滚动,以减少在表面之间产生的摩擦量。因此,可降低润滑需求并减少产生的热量。 
请参考图3,轴向滚动元件58布置为使其在周向或径向方向与径向滚动元件轴线78不全部对齐。径向滚动元件轴线78限定出节圆83。轴向滚动元件58在图中示为圆柱滚子,并位于从节圆83径向向外的位置。如图4所示,轴向滚动元件58沿第一轴向法兰46和第二轴向法兰50的周向排列。请参考图3,多个轴向滚动元件58中的每一个限定出沿每个轴向滚动元件58的长度方向 的轴向滚动元件轴线81(为了清楚起见,仅示出了其中的一部分)。轴向滚动元件轴线81大致垂直于护圈轴线66(护圈轴线66在图3中示为一个点)。至少一部分轴向滚动元件58不与径向滚动元件54对齐。因此,至少一部分轴向滚动元件轴线81与径向滚动元件轴线78不相交。在其它构造中,轴向滚动元件58可与径向滚动元件54对齐,因而轴向滚动元件轴线81与相应的径向滚动元件轴线78相交。或者,轴向滚动元件58可布置为使轴向滚动元件轴线81都不与径向滚动元件轴线78相交。在另外的其它构造中,轴向滚动元件58可布置为与径向滚动元件54呈直线,因而径向滚动元件轴线78穿过轴向滚动元件58。 
在所示的实施例中,三十六个轴向滚动元件58均匀分布在轴承14的圆周上,十八个轴向滚动元件58均匀分布在每个第一和第二轴向法兰46和50的圆周上。第一轴向法兰46上的轴向滚动元件58的数目等于第二轴向法兰50上的轴向滚动元件58的数目。而且,第一法兰46上的每个轴向滚动元件58由第二轴向法兰50上的相应轴向滚动元件58直接相对(图4中所示最清楚)。因此,当轴承14安装在曲轴12和连杆10之间时,它由轴向滚动元件58均匀支撑。在其它构造中,轴向滚动元件58的数目可为径向滚动元件54数目的两倍、等于径向滚动元件54的数目、或者与径向滚动元件54的数目不同。当然,在其它构造中,轴向滚动元件58可为滚针或滚珠。 
径向滚动元件54和轴向滚动元件58的存在允许护圈42由各种不同的材料制成。如上所述,护圈42的表面不与连杆10的表面或曲轴12的表面相互摩擦。因此,护圈42可为硬金属制成,而如果不采用本发明的构造,该硬金属材料可能损害连杆10和曲轴12。如果需要,护圈42还可由其它材料制成,例如软金属、塑料、工程聚合材料、或其它合适的材料。这使得护圈42可由针对特定性质(例如高耐热性)选择的材料制成。 
轴向滚动元件58有助于连杆10和曲轴12之间的对齐。例如,图2示出由于连杆10在曲轴12中的错位而导致的推力载荷82和86。连杆10的扭转或弯曲可能导致错位。由于第一和第二轴向法兰46和50布置为与曲轴壁16相邻,因此轴承14和连杆10的运动受限,曲轴壁16在轴承14上施加力82和86。轴向滚动元件58允许轴承14绕护圈轴线66相对转动,从而有助于吸收力82和86。 
虽然上述构造是基于包括活塞、连杆10和曲轴12的往复式发动机描述的,但轴承14也可用于其它适当的应用中同时吸收径向和轴向载荷。例如, 轴承14也可用作连杆轴颈、曲轴12的主轴承轴颈或凸轮轴上的轴承。 
图5示出按照本发明实现的轴承114的第二实施例。轴承114与图1-4的轴承类似,不同之处是没有润滑槽。相似部件的功能类似于图1-4中所示的轴承14的部件,并采用相似的100系列参考数字。轴向滚动元件158承载施加于轴承114上的轴向载荷,径向滚动元件154承载施加于轴承114上的径向载荷。在某些构造中,轴承114的表面可涂装有用于保持润滑剂的特殊化学涂层。在其它构造中,润滑剂可定期喷洒到轴承114上,以便向轴承114补充润滑剂的供应。或者,可在连杆10或曲轴12中或者同时在这两个部件中形成润滑槽或其它特性。 
图6示出按照本发明实现的轴承214的第三实施例的透视图。图6所示的轴承214与图1-4所示的轴承14类似,不同之处是图6的轴承214不包括轴向滚动元件。相反的是,用于吸收轴向力的装置包括平坦支承表面(例如润滑槽262之间的内推力面270和外推力面274)。相似的部件采用相似的200系列参考数字。由于内外推力面270和274与连杆10和曲轴12的表面直接接触,因此推力面270和274可能有很高的润滑要求。如果不正确润滑,当表面彼此相对运动时产生的摩擦可能产生过高热量,降低发动机的工作性能。 
而且,在相对运动过程中,内外推力面270和274与连杆10的表面和曲轴12的表面的直接接触和摩擦会导致较软的材料随着时间发生磨损和损耗。因此,护圈242由比连杆10的材料和曲轴12的材料软的材料制成。护圈242作为消除推力载荷的牺牲垫圈,因此在发动机的寿命期中必须正确维护。当护圈242磨损到规定的量时,必须卸下并更换轴承214。如果牺牲表面由软金属等材料(例如铜、锡等材料)制成,则可减少生热。 
另外,如果表面之间充分润滑,则可延长轴承214的寿命。如图所示,润滑槽262沿远离护圈轴线266的径向延伸。在第一和第二轴向法兰246、250的内推力面270和外推力面274上都有润滑槽262。相邻的润滑槽262限定出其间的平坦支承面263,多个平坦支承面263限定出第一和第二轴向法兰246、250的内外推力面270、274。润滑槽262可以单独使用或与其它方法结合使用,向轴承214提供足够的润滑剂供应。由于不需要其它润滑特性(例如在连杆10或曲轴12上或者同时在连杆10和曲轴12上形成扇面或通道),因此润滑槽262允许形成扁平的连杆10和曲轴。 
与图1-4的轴承14类似的是,轴承214吸收在使用中产生的径向和轴向 力。径向滚动元件254承载径向载荷,第一和第二轴向法兰246和250同时承载内外推力面270和274上的轴向载荷。 
图7是按照本发明实现的轴承314的第四实施例的透视图。图7中所示的轴承314与图1-4中的轴承14类似,不同之处是该轴承314包括的用于吸收轴向力的部件不同。更具体地说,用于吸收轴向力的部件包括与第一和第二轴向法兰346、350结合的低摩擦或减少摩擦的材料。相似部件采用相似的300系列参考数字。 
如图所示,低摩擦材料为材料衬垫358的形式。在此所用的术语“衬垫”指至少部分地插入到孔中的一块材料。第一和第二轴向法兰346和350中的孔为通孔359,每个通孔359包括一块材料衬垫358。材料衬垫358比第一和第二轴向法兰346、350厚,因此它们贯穿孔359并从内外推力面370、374突出。在其它构造中,所述的孔可为在内推力面370或外推力面374中或者在这两个推力面中形成、且不贯穿第一和第二轴向法兰346、350的空腔或洞。材料衬垫358可通过粘合剂固定在内推力面370或外推力面374中或者在这两个推力面中的空腔内。在另外的其它构造中,第一和第二轴向法兰346和350可不包括孔。相反的是,低摩擦材料可通过粘合剂直接附加到内外推力面370、374上。如果护圈由塑料制成,则材料衬垫358可模制在护圈342中。低摩擦材料也可为其它形式。例如,可把低摩擦材料环结合到第一和第二轴向法兰346、350的内推力面370或外推力面374上或者结合到这两个推力面上。低摩擦材料环可为不完全覆盖推力面的薄条材料,也可以制成基本上覆盖推力面的形状和大小。 
低摩擦材料(例如材料衬垫358)可为金属或塑料材料。合适的金属材料的例子包括铜、锡和其它软金属,合适的塑料或聚合材料的例子有通常称为PAI的聚酰胺酰亚胺。该材料还可以是润滑材料。因此,该材料与用于制造护圈342的材料相比具有更好的磨损特性和更好的减少摩擦特性。这能够减少由于相邻表面之间(例如,材料衬垫358和连杆10的表面之间、以及材料衬垫358和曲轴12的表面之间)的滑动接触而产生的摩擦量和热量。由于该材料的作用是当其相对于连杆10和曲轴12的表面滑动时逐渐磨损和消耗,因此该材料作为牺牲磨损表面。牺牲表面的磨蚀或润滑特性可降低摩擦和界面温度。 
在所示的实施例中,材料衬垫358为弧形片状材料,通常遵循第一和第 二轴向法兰346和350的曲率。每个材料衬垫358延伸过至少一个润滑槽362。多个径向轴承元件轴378限定出一个节圆,与图3的节圆83类似。材料衬垫358从节圆向外布置。在第一轴向法兰346上示出八块材料衬垫358。第二轴向法兰350也包括八块材料衬垫358,虽然在图中未示出全部。其它实施例可能包括或多或少的材料衬垫358。材料衬垫358可按不同方式布置,例如在节圆内或沿节圆布置,并可延伸过零个或多个润滑槽362。另外,在其它实施例中,材料衬垫358可有不同的形状、大小或厚度。 
因此,本发明主要提供一种同时承载径向和轴向力的连杆轴承。本发明的各种特征和优点在下面的权利要求中阐明。 
本专利申请要求2009年7月16日提交的第61/226,009号美国临时专利申请的优先权,该临时专利申请的全部公开内容通过引用结合在本文中。 

Claims (18)

1.一种连杆轴承,所述轴承包括:
护圈,限定出护圈轴线,该护圈包括:
沿护圈周向间隔布置的多个腔室;
在护圈的第一端上的第一轴向法兰;和
在护圈的与第一端相对的第二端上的第二轴向法兰;
多个径向滚动元件,所述多个径向滚动元件中的每一个被保持在所述多个腔室中的一个腔室内;和
用于吸收在与护圈轴线基本平行的轴向上的力的装置,所述装置位于第一轴向法兰和第二轴向法兰上。
2.如权利要求1所述的轴承,其中,所述多个径向滚动元件中的每一个限定出与护圈轴线基本平行的径向滚动元件轴线,所述径向滚动元件轴线限定出节圆,并且其中,用于吸收轴向力的所述装置从该节圆径向向外地位于第一轴向法兰和第二轴向法兰上。
3.如权利要求1所述的轴承,其中,所述第一轴向法兰和第二轴向法兰包括沿护圈周向间隔分布的多个第二腔室,其中,用于吸收轴向力的所述装置包括多个轴向滚动元件,所述多个轴向滚动元件中的每一个位于所述多个第二腔室中的一个腔室内。
4.如权利要求3所述的轴承,其中,所述多个轴向滚动元件是多个圆柱滚子、多个滚珠和多个滚针中的一种。
5.如权利要求3所述的轴承,还包括位于第一轴向法兰和第二轴向法兰上的多个径向延伸的润滑槽。
6.如权利要求1所述的轴承,其中,用于吸收轴向力的所述装置包括与第一轴向法兰和第二轴向法兰结合的低摩擦材料。
7.如权利要求6所述的轴承,其中,与第一和第二轴向法兰结合的低摩擦材料由润滑材料构成。
8.如权利要求6所述的轴承,其中,与第一和第二轴向法兰结合的低摩擦材料包括位于轴向法兰的孔中的多个衬垫。
9.如权利要求6所述的轴承,还包括位于第一轴向法兰和第二轴向法兰上的多个径向延伸的润滑槽。
10.如权利要求1所述的轴承,其中,用于吸收轴向力的装置包括限定在径向延伸的槽之间的多个平坦表面。
11.如权利要求10所述的轴承,其中,第一轴向法兰和第二轴向法兰中的每一个限定出外推力面和内推力面,其中,所述多个径向延伸的润滑槽中的每一个沿外推力面和内推力面之一径向向外延伸。
12.一种连杆轴承,所述轴承包括:
护圈,包括:
沿护圈周向间隔分布的多个腔室;
限定出第一法兰的第一端;
限定出与第一法兰相对的第二法兰的第二端;
承受径向载荷的多个径向轴承元件,所述多个径向轴承元件中的每一个位于所述多个腔室中的一个腔室内;
位于第一法兰上、承接至少一部分轴向载荷的多个第一轴向轴承元件;和
位于第二法兰上、承接至少一部分轴向载荷的多个第二轴向轴承元件。
13.如权利要求12所述的轴承,其中,所述多个第一轴向轴承元件和多个第二轴向轴承元件包括滚动元件。
14.如权利要求12所述的轴承,其中,所述多个第一轴向轴承元件和多个第二轴向轴承元件包括低摩擦材料。
15.如权利要求12所述的轴承,其中,所述护圈限定出护圈轴线,其中,所述多个径向轴承元件中的每一个限定出与护圈轴线基本平行的径向滚动元件轴线,所述径向滚动元件轴线限定出节圆,其中,所述多个第一轴向轴承元件和多个第二轴向轴承元件位于从节圆径向向外径向的位置。
16.一种连杆组件,包括:
连杆,包括第一端和第二端,所述第一端配置为与活塞结合,所述第二端配置为与曲轴结合;和
轴承,与所述第二端结合,该轴承包括:
护圈,包括沿护圈周向间隔分布的多个腔室、限定出第一法兰的第一护圈端、以及限定出与第一法兰相对的第二法兰的第二护圈端;
承接径向载荷的多个径向轴承元件,所述多个径向轴承元件中的每一个位于所述多个腔室中的一个腔室内;
位于第一法兰上、承接至少一部分轴向载荷的多个第一轴向轴承元件;和
位于第二法兰上、承接至少一部分轴向载荷的多个第二轴向轴承元件。
17.如权利要求16所述的连杆组件,其中,所述多个第一轴向轴承元件和多个第二轴向轴承元件包括滚动元件。
18.如权利要求16所述的连杆组件,其中,所述多个第一轴向轴承元件和多个第二轴向轴承元件包括低摩擦材料。
CN2010102328243A 2009-07-16 2010-07-16 连杆轴承 Pending CN101956756A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22600909P 2009-07-16 2009-07-16
US61/226,009 2009-07-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101956756A true CN101956756A (zh) 2011-01-26

Family

ID=43416672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102328243A Pending CN101956756A (zh) 2009-07-16 2010-07-16 连杆轴承

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110011200A1 (zh)
KR (1) KR20110007587A (zh)
CN (1) CN101956756A (zh)
DE (1) DE102010026901A1 (zh)
FR (1) FR2948158A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104235183A (zh) * 2014-08-29 2014-12-24 常州市艾森塑料科技有限公司 电机轴瓦
CN104285051A (zh) * 2012-04-30 2015-01-14 易安迪机车公司 具有偏心轴承的活塞组件
CN111120508A (zh) * 2020-02-09 2020-05-08 西安爱生技术集团公司 一种小型航空活塞发动机用分体式非对称结构滚针轴承

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2715166A1 (en) * 2011-06-01 2014-04-09 Thomson Industries, Inc. Hybrid clam-shell linear bearing
FR2976994B1 (fr) * 2011-06-23 2013-06-14 Renault Sa Dispositif d'actionnement d'une boite de vitesses avec masse d'inertie clipsee
US10113586B2 (en) * 2015-10-16 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Hydrodynamic axial plain bearing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1699771A (zh) * 2004-05-17 2005-11-23 格林两合公司 连杆及其制造方法
CN1786493A (zh) * 2005-12-16 2006-06-14 李冠伟 一种用于汽缸活塞与动齿轮盘顶端偏心轴之间连接推拉杆
US20080207340A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Kurzeja Patrick L Retained needle thrust washer
US20080285905A1 (en) * 2004-03-30 2008-11-20 Yoshihide Kiyosawa Composite Roll Bearing

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US423717A (en) * 1890-03-18 Henry barney
US259255A (en) * 1882-06-06 Poiteth to william e
US646782A (en) * 1898-08-25 1900-04-03 Henri Wyss Thrust-bearing.
US776773A (en) * 1904-06-25 1904-12-06 Frederick W Harrison Roller-bearing.
US1124754A (en) * 1908-04-13 1915-01-12 Robert Linn Antifriction-bearing.
US1024457A (en) * 1908-12-26 1912-04-23 William H Russell Thrust-bearing.
US1005041A (en) * 1909-06-30 1911-10-03 Charles O Johnson Antifriction-bearing.
US1270821A (en) * 1917-07-06 1918-07-02 Orlando W Hart Antifriction-bearing.
US1543039A (en) * 1922-05-23 1925-06-23 Lambert H Vervoort Bearing
US1523531A (en) * 1924-10-09 1925-01-20 Bugatti Ettore Antifriction bearing
US1884299A (en) * 1929-09-24 1932-10-25 Fafnir Bearing Co Bearing
US1776647A (en) * 1929-12-28 1930-09-23 Camp M Zubler Antifriction bearing
US1934563A (en) * 1932-04-06 1933-11-07 Erwin J Schmidt Bearing
US2187307A (en) * 1938-08-03 1940-01-16 Friend J Don Bearing
US2431430A (en) * 1938-12-13 1947-11-25 Shaw Harry Bearing and bearing surface
US2696411A (en) * 1950-07-29 1954-12-07 West Bend Aluminum Co Combined antifriction and plain bearing for axial and radial loads
US3028204A (en) * 1957-10-22 1962-04-03 Schaeffler Ohg Industriewerk Cage for needle bearings
GB1032743A (en) * 1962-01-19 1966-06-15 Glacier Co Ltd Thrust bearing pads
FR1401267A (fr) * 1964-04-07 1965-06-04 Nadella Roulement radial et axial combiné
US3316035A (en) * 1965-06-09 1967-04-25 Ford Motor Co Needle bearing and retainer assembly for gears
DE1815037B2 (de) * 1968-12-17 1972-02-17 Fichtel & Sachs AG, 8720 Schwein fürt Verfahren zur herstellung einer drehfesten verbindung einer welle eines zapfens od dgl mit einer von der welle dem zapfen od dgl durchsetzten anlaufscheibe
US3674325A (en) * 1970-11-27 1972-07-04 Torrington Co Bearing
FR2145041A5 (zh) * 1971-07-07 1973-02-16 Pitner Alfred
US3837715A (en) * 1973-02-05 1974-09-24 Morgaardshammar Ab Roller guide including axial bearings
US3930692A (en) * 1975-01-20 1976-01-06 The Torrington Company Combined radial and thrust bearing
ATE19680T1 (de) * 1981-11-02 1986-05-15 Vickers Plc Aufbau eines axialdrucklagers.
US4844626A (en) * 1988-09-22 1989-07-04 Colin George M Roller with thrust bearing cage
DE8906246U1 (de) * 1989-05-20 1990-02-15 INA Wälzlager Schaeffler KG, 8522 Herzogenaurach Axial-Radialwälzlager
JP2511521Y2 (ja) * 1990-08-28 1996-09-25 光洋精工株式会社 ラジアル・スラスト組み合わせ軸受
US5223203A (en) * 1991-04-08 1993-06-29 The Torrington Company Method for making a polymer part having an amorphous surface layer
US5716143A (en) * 1995-07-12 1998-02-10 Allegheny Ludlum Corporation Spherical plain bearing
NL1001860C2 (nl) * 1995-12-08 1997-06-10 Skf Ind Trading & Dev Kooi voor wentellager.
JP3269026B2 (ja) * 1998-04-27 2002-03-25 株式会社椿本チエイン ローラチェーン
DE10010295A1 (de) * 2000-03-02 2001-09-06 Schaeffler Waelzlager Ohg Radial-Axial-Wälzlager
DE10212490A1 (de) * 2002-03-21 2003-10-02 Ina Schaeffler Kg Axiallager
US6827649B2 (en) * 2003-03-12 2004-12-07 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with friction fit and bearing cup retainer
US7134793B2 (en) * 2004-08-11 2006-11-14 Federal-Mogul Worldwide, Inc. Thrust bearing assembly
US7458158B2 (en) * 2005-06-28 2008-12-02 Federal-Mogul World Wide, Inc. Method of making a sliding bearing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080285905A1 (en) * 2004-03-30 2008-11-20 Yoshihide Kiyosawa Composite Roll Bearing
CN1699771A (zh) * 2004-05-17 2005-11-23 格林两合公司 连杆及其制造方法
CN1786493A (zh) * 2005-12-16 2006-06-14 李冠伟 一种用于汽缸活塞与动齿轮盘顶端偏心轴之间连接推拉杆
US20080207340A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Kurzeja Patrick L Retained needle thrust washer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104285051A (zh) * 2012-04-30 2015-01-14 易安迪机车公司 具有偏心轴承的活塞组件
CN104235183A (zh) * 2014-08-29 2014-12-24 常州市艾森塑料科技有限公司 电机轴瓦
CN111120508A (zh) * 2020-02-09 2020-05-08 西安爱生技术集团公司 一种小型航空活塞发动机用分体式非对称结构滚针轴承

Also Published As

Publication number Publication date
FR2948158A1 (fr) 2011-01-21
DE102010026901A1 (de) 2011-07-07
KR20110007587A (ko) 2011-01-24
US20110011200A1 (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101956756A (zh) 连杆轴承
KR100573384B1 (ko) 래디알 포일 베어링
EP2035687B1 (en) Tappet assembly
CN100400907C (zh) 用于压缩机皮带轮的转动支撑装置
US20080011119A1 (en) Self-lubricating cam/rail follower
US6315459B1 (en) Synthetic resin cage for roller bearing
CN105814340A (zh) 行星轮支承装置
EP2710272B1 (en) Coast down bushing for magnetic bearing systems
WO2006096062A1 (en) Sliding bearing with different sets of cavities
EP2917598B1 (en) Sliding bearing with bearing substrate and polymer in-fill
CN100340783C (zh) 用于发动机辅件皮带轮的轴承
EP3495679B1 (en) Ball bearing and main shaft device for machine tool
US10066671B2 (en) Bearing arrangement
US11047420B2 (en) Hydrodynamic bearing
US8789657B2 (en) Centrifugal lubricating apparatus
US8459873B2 (en) Self-lubricating composite bearing
CN211343282U (zh) 一种油悬浮式气缸座承载结构
CN112943609A (zh) 一种用于转子压缩机的滚子圆环、压缩机、空调
US20110194794A1 (en) Noise isolating rolling element bearing for a crankshaft
EP3690270B1 (en) Ball bearing and main shaft device for machine tool
CN110700980A (zh) 一种喷油泵导向活塞组件
CN102482952A (zh) 用于轴构件的滑动支撑结构
KR100782374B1 (ko) 정밀 래디알 포일 베어링
CN213016474U (zh) 凸轮轴衬套安装结构
CN220956438U (zh) 一种调心式滚动吊轴承

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110126