CN212337878U - 一种曲轴和轴瓦安装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内燃机组件，具体是一种曲轴和轴瓦安装结构，包括曲轴上的主轴颈，内圈和主轴颈配合的轴瓦，轴瓦的外圈与机体配合，轴瓦由上瓦片和下瓦片拼合而成，下瓦片内圈的轴向两侧边缘处的内径大于下瓦片内圈的轴向中部的内径，下瓦片内圈的轴向两侧边缘向下瓦片内圈的轴向中部逐渐过渡。本实用新型可以单单对轴瓦修型而曲轴轴颈不修型，或者通过轴瓦修型的同时降低对轴径修型的要求，降低了加工成本，进而解决主轴颈修型一致性带来的成本等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内燃机组件，具体是一种曲轴和轴瓦安装结构。
背景技术
目前发动机实际使用爆压不断提高，轴瓦偏磨的故障率也越来越高。在不大改发动机结构的前提下，现有技术主要是通过主轴颈的修成鼓型，来解决边缘应力问题。但是单单通过对主轴颈修型，不能有效的利用和配合轴瓦的结构，因此可以通过对轴瓦进行修型。
目前发动机实际使用爆压不断提高，轴瓦偏磨的故障率也越来越高。在不大改发动机结构的前提下，现有技术主要是通过主轴颈的修成鼓型，来解决边缘应力问题，如中国专利CN209309113U公开的一种车辆及其发动机与发动机曲轴，包括若干个用于与发动机缸体主轴承孔连接的主轴颈和若干个用于与发动机连杆连接的连杆轴颈，主轴颈和连杆轴颈包括与曲轴臂连接过渡的圆角区以及相对圆角区远离曲轴臂的鼓形区；在鼓形区内，自鼓形区的两侧边缘位置至鼓形区的轴向中线位置，主轴颈的直径和连杆轴颈的直径均逐渐增大。发动机曲轴轴颈处的弯曲变形量为两侧高、中间低，通过设置两侧低、中间高的鼓形区，利用其对变形量进行弥补，使得轴颈与轴瓦间的间隙大致相同，避免了轴瓦边缘与轴颈直接金属接触、反复挤压磨损，从而避免了轴瓦的边载过大，产生偏磨。但是单单通过对主轴颈修型，因为主轴颈修型要求高，加工成本也较高，且主轴颈修型后曲轴的一致性会变差。
实用新型内容
本实用新型提供了一种曲轴和轴瓦安装结构，增加轴瓦修型。可以单单对轴瓦修型而主轴颈不修型，或者通过轴瓦修型的同时降低对轴径修型的要求，降低了加工成本，进而解决主轴颈修型一致性带来的成本等问题。
一种曲轴和轴瓦安装结构，包括曲轴上的主轴颈，内圈和所述主轴颈配合的轴瓦，所述轴瓦的外圈与机体配合，所述轴瓦由上瓦片和下瓦片拼合而成，所述下瓦片内圈的轴向两侧边缘处的内径大于所述下瓦片内圈的轴向中部的内径，所述下瓦片内圈的轴向两侧边缘向所述下瓦片内圈的轴向中部逐渐过渡。
下瓦片内圈构造成中间高边缘底的结构，保证了受力情况下，曲轴弯曲变形后，主轴颈更加贴合下瓦片内圈，避免了偏磨，保证了油膜厚度。主轴颈和下瓦片内圈油膜间隙的均匀性，采用对下瓦片修型的方式，避免了主轴颈修型，或者仅仅对主轴颈进行简单修型，解决主轴颈修型一致性带来的成本等问题。
解决了发动机爆压提高而导致主轴瓦偏磨问题，该结构成本低，涉及改动的零件少，改动量很小，大大缩减了开发周期和降低后期物料管理成本。
该结构主要对轴瓦进行改进，适配性更好，提高发动机的通用性和配套性。
优选的，下瓦片内圈构造成鼓型结构或者倒角结构中的一种，采用简单的结构，平滑过渡结构能保证较好的受力，避免磨损，且加工成本低。
优选的，所述主轴颈两侧边缘处的外径小于所述主轴颈轴向中部的外径，也可对主轴颈进行修型，进一步提高耐磨性能，使得主轴颈和轴瓦的修型加工要求都降低，进一步降低成本。
优选的，所述主轴颈为圆柱结构，所述下瓦片内圈的凸起最高点位置和轴向两侧边缘位置的高度差为2-8μm，采用主轴颈不修型的方案，下瓦片内圈采用较大的修型量，避免了对主轴颈进行加工，降低成本，提高了轴瓦的通用性。
优选的，所述主轴颈的凸起最高点位置和两侧边缘位置的高度差为2-5μm，所述下瓦片内圈的凸起最高点位置和轴向两侧边缘位置的高度差为2-5μm，采用主轴颈和轴瓦同时修型，同时降低了两者的修型加工要求，可采用较小的修型量，降低成本。
本实用新型的有益效果如下：
1、保证了受力情况下，主轴颈和下瓦片内圈油膜间隙的均匀性，采用对下瓦片修型的方式，避免了主轴颈修型，或者仅仅对主轴颈进行简单修型，解决主轴颈修型一致性带来的成本等问题。
2、解决了发动机爆压提高而导致主轴瓦偏磨问题，该结构成本低，涉及改动的零件少，改动量很小，大大缩减了开发周期和降低后期物料管理成本。
3、该结构对主要轴瓦进行改进，适配性更好，提高发动机的通用性和配套性。
附图说明
图1是发动机曲轴受力情况的结构示意图。
图2是发动机主轴颈下表面的受力变形示意简图。
图3是本实用新型所述的曲轴和轴瓦安装结构示意图。
图4是本实用新型所述的下瓦片的剖视结构示意图。
图5是本实用新型所述的主轴颈的部分剖视结构示意图。
图中：1-机体，2-曲轴，3-下瓦片，4-上瓦片，5-主轴颈，6-连杆轴颈。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型专利的示意结构和实施方式进行描述，但应当理解本实用新型专利的保护范围并不受具体结构和实施方式的限制。
实施例1：
如图1、图3和图4所示，一种曲轴和轴瓦安装结构，包括曲轴2上的主轴颈5，内圈和所述主轴颈5配合的轴瓦，所述轴瓦的外圈与机体1配合，所述轴瓦由上瓦片4和下瓦片3拼合而成，所述下瓦片3内圈的轴向两侧边缘处的内径大于所述下瓦片3内圈的轴向中部的内径，所述下瓦片3内圈的轴向两侧边缘向所述下瓦片3内圈的轴向中部逐渐过渡。
本实用新型的工作原理如下：如图1所示，根据力学分析，以一个缸为例，曲轴2包括连杆轴颈6和主轴颈5，高压燃气压力F通过活塞连杆传递到连杆轴颈6，进一步传递到主轴颈5，为了力平衡，安装在机体1上的下主轴瓦形成支撑力N1和N2。如图2所示，由于曲轴2本身刚度不足的原因，在F、N1、N2力的共同作用下会产生弯曲变形。从而导致主轴颈5和下主轴瓦的油膜间隙不均，下主轴瓦3边缘比主轴瓦中间的油膜间隙要小，容易导致轴瓦偏磨，爆压越高，轴瓦偏磨风险越大。
在这种情况下，为了保证主轴颈5和下主轴瓦3油膜间隙的均匀性，本实用新型采用对下瓦片3内圈的修形结构，构造成中间高边缘底的结构，曲轴2弯曲变形后，主轴颈5更加贴合下瓦片3内圈，避免了偏磨，保证了油膜厚度。
实施例2：
如图1、图3和图4所示，一种曲轴和轴瓦安装结构，包括曲轴2上的主轴颈5，内圈和所述主轴颈5配合的轴瓦，所述轴瓦的外圈与机体1配合，所述轴瓦由上瓦片4和下瓦片3拼合而成，所述下瓦片3内圈的轴向两侧边缘处的内径大于所述下瓦片3内圈的轴向中部的内径，所述下瓦片3内圈的轴向两侧边缘向所述下瓦片3内圈的轴向中部逐渐过渡。
本实施例中下瓦片3内圈构造成鼓型结构，所述主轴颈5为圆柱结构，所述下瓦片3内圈的凸起最高点位置和轴向两侧边缘位置的高度差H为2-8μm。采用主轴颈5不修型的方案，下瓦片3内圈采用较大的修型量，避免了对主轴颈5进行加工，降低成本，提高了轴瓦的通用性。
实施例3：
如图3-图5所示，一种曲轴和轴瓦安装结构，包括曲轴2上的主轴颈5，内圈和所述主轴颈5配合的轴瓦，所述轴瓦的外圈与机体1配合，所述轴瓦由上瓦片4和下瓦片3拼合而成，所述下瓦片3内圈的轴向两侧边缘处的内径大于所述下瓦片3内圈的轴向中部的内径，所述下瓦片3内圈的轴向两侧边缘向所述下瓦片3内圈的轴向中部逐渐过渡。所述主轴颈5两侧边缘处的外径小于所述主轴颈5轴向中部的外径；
下瓦片3内圈和所述主轴颈5均构造成倒角结构。
所述主轴颈5的凸起最高点位置和轴向两侧边缘位置的高度差h为2-5μm，所述下瓦片3内圈的凸起最高点位置和轴向两侧边缘位置的高度差H为2-5μm。采用主轴颈5和轴瓦同时修型，同时降低了两者的修型加工要求，可采用较小的修型量，降低成本。
Claims (5)
1.一种曲轴和轴瓦安装结构，包括曲轴(2)上的主轴颈(5)，内圈和所述主轴颈(5)配合的轴瓦，所述轴瓦的外圈与机体(1)配合，所述轴瓦由上瓦片(4)和下瓦片(3)拼合而成，其特征在于：所述下瓦片(3)内圈的轴向两侧边缘处的内径大于所述下瓦片(3)内圈的轴向中部的内径，所述下瓦片(3)内圈的轴向两侧边缘向所述下瓦片(3)内圈的轴向中部逐渐过渡。
2.根据权利要求1所述的一种曲轴和轴瓦安装结构，其特征在于：下瓦片(3)内圈构造成鼓型结构或者倒角结构中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种曲轴和轴瓦安装结构，其特征在于：所述主轴颈(5)两侧边缘处的外径小于所述主轴颈(5)轴向中部的外径。
4.根据权利要求1或2所述的一种曲轴和轴瓦安装结构，其特征在于：所述主轴颈(5)为圆柱结构，所述下瓦片(3)内圈的凸起最高点位置和轴向两侧边缘位置的高度差为2-8μm。
5.根据权利要求3所述的一种曲轴和轴瓦安装结构，其特征在于：所述主轴颈(5)的凸起最高点位置和两侧边缘位置的高度差为2-5μm，所述下瓦片(3)内圈的凸起最高点位置和轴向两侧边缘位置的高度差为2-5μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020384892.0U CN212337878U (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种曲轴和轴瓦安装结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN212337878U true CN212337878U (zh) | 2021-01-12 |
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ID=74085243
Family Applications (1)
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| CN202020384892.0U Active CN212337878U (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种曲轴和轴瓦安装结构 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212337878U (zh) |
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2020
- 2020-03-24 CN CN202020384892.0U patent/CN212337878U/zh active Active
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