一种轴瓦以及轴瓦的加工方法技术

本发明专利技术公开一种轴瓦以及轴瓦的加工方法，轴瓦的内表面具有微孔结构，所述微孔结构沿所述轴瓦的旋转方向，自始端开始，其深度具有增加的趋势。微孔结构沿轴瓦的旋转方向，自始端开始，具有深度增加的趋势，即微孔结构的底部沿润滑油的流动方向，深度会增加，而润滑油具有朝向更深处流动的趋势，故可保证润滑油向微孔结构底部流动，保证动压效应的发挥；而且，随着润滑油的增加，会形成明显的堆积作用，最终沿微孔结构前方的边缘强制溢出，形成挤压效应，使得微孔结构的动压效应更为明显，油膜流动性增强，从而进一步提高轴瓦润滑性能和承载能力、可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，具体涉及。
技术介绍
轴瓦，作为一种滑动轴承广泛应用于发动机中。轴瓦通常与曲轴轴颈等组成滑动摩擦副。请参考图1，图1为一种典型的轴瓦结构示意图；图2为图1中I部位的局部放大示意图；图3为图2的A-A向剖视图。该轴瓦10包括金属瓦背101、位于金属瓦背101内表面的减摩合金层102，并且在减摩合金层102的内表面设有微孔结构102a，“内”即靠近轴颈的一侧。如图1所示，减摩合金层102的内表面设有若干阵列的微孔结构102a。现有的发动机轴瓦10，从微观上看轴瓦10的内表面通常为光滑表面，然而，由弹流理论以及仿生研究可知，摩擦副表面不是越光滑越好，摩擦副表面过于光滑，当表面贫油时，难以形成油膜，从而形成边界摩擦甚至干摩擦，加快磨损，使轴瓦10失效。图1中，在轴瓦1的内表面设置微孔结构12a，当摩擦副中轴颈转动时，轴瓦1内表面的微孔结构102a会形成收敛缝隙流体膜层，使每一个孔都像一个微动力滑动轴承，SP一个表面在一个多孔表面上滑动时，会在微孔的上方及其周边产生流体动压力，产生动压效应，从而有助于油膜的生成，降低摩擦。请继续参考图4-1、4_2，图4-1为图1中轴瓦10内表面微孔结构102a的第一种结构示意图；图4-2为图1中轴瓦10内表面微孔结构102a的第二种结构示意图。从以上两图可看出，现有的轴瓦10内表面的微孔结构102a，多设计为规则的三角孔、矩形孔等，在实际应用中，轴瓦10的油膜承载能力得到了一定的改善。然而，发动机频繁启停，对于轴瓦10的润滑要求很高，目前的微孔结构102a促进润滑的技术存在瓶颈，难以进一步提高润滑效果;而且，在早期磨合时，润滑油不易进入微孔结构102a内，无法形成所需的动压效应，引起轴瓦10早期失效。有鉴于此，如何对轴瓦作出改进，以进一步改善润滑情况，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供，该轴瓦能够改善润滑情况和承载能力、可靠性。本方案提供的轴瓦，其内表面具有微孔结构，所述微孔结构沿所述轴瓦的旋转方向，自始端开始，其深度具有增加的趋势。微孔结构沿轴瓦的旋转方向，自始端开始，具有深度增加的趋势，即微孔结构的底部沿润滑油的流动方向，深度会增加，而润滑油具有朝向更深处流动的趋势，故可保证润滑油向微孔结构底部流动，保证动压效应的发挥;而且，随着润滑油的增加，会形成明显的堆积作用，最终沿微孔结构前方的边缘强制溢出，形成挤压效应，使得微孔结构的动压效应更为明显，油膜流动性增强，从而进一步提高轴瓦润滑性能和承载能力、可靠性。可选地，所述微孔结构的深度自始端开始渐增，渐增至最深位置后，再渐缩至末端边缘，所述微孔结构深度渐增段和深度渐缩段之间平滑过渡。可选地，所述微孔结构的所述深度渐增段，其宽度自始端也开始渐增，所述深度渐缩段的宽度，渐缩至末端。可选地，所述微孔结构的宽度渐增形成弧形轮廓。可选地，所述微孔结构为相对旋转方向对称的结构;所述微孔结构一侧轮廓自始端，一侧轮廓自始端，先凹口向内地弧形扩张，再凹口向内地弧形收缩，然后凹口向外地收缩过渡至与另一侧轮廓相交。可选地，所述微孔结构深度渐缩段与深度渐增段长度的比例为(0.5?1.3):2。可选地，所述微孔结构的最大宽度为0.15-0.2mm，最大长度为0.3-0.4mm，最大深度为0.035-0.05mm。可选地，所有所述微孔结构的面积之和占所述轴瓦内表面面积的6.5%?7.5%。可选地，所述微孔结构的边缘具有向外突出的微凸结构(202b)，所述微凸结构(202b)能够随着所述轴瓦的相对运动而被磨平。本专利技术还提供一种加工轴瓦的方法，包括下述步骤:将轴瓦装夹入工装内；采用高能喷射的粒子在所述轴瓦的减摩合金层表面轰击加工出如上任一项所述的微孔结构，轰击时在微孔结构的边缘形成向外突出的微凸结构。加工出的轴瓦具有与上述轴瓦相同的技术效果。另外，采取轰击加工时，相应地会产生微凸结构，微凸结构能够形成支撑间隙，在早期磨合过程中，有利于润滑油的快速分布于轴瓦内表面的所有微孔结构内，随着轴瓦的相对运动，微孔结构的微凸结构会被磨平，形成正常工作状态下的平面+微孔结构的形态。【附图说明】图1为一种典型的轴瓦结构示意图；图2为图1中I部位的局部放大示意图；图3为图2的A-A向剖视图；图4-1为图1中轴瓦内表面微孔结构的第一种结构示意图；图4-2为图1中轴瓦内表面微孔结构的第二种结构示意图；图5为本专利技术所提供轴瓦一种具体实施例的结构示意图；图6为图5中轴瓦内表面设有微孔结构时的微孔结构阵列示意图；图7为图6中单个微孔结构的示意图；图8为图5中轴瓦设置微孔结构时微孔结构处沿旋转方向的剖视图；图9为润滑油在图8中微孔结构处流动的示意图；图10为润滑油在图7中微孔结构处流动的示意图；图11为通过喷射粒子的设备加工轴瓦的示意图。图1 ?4-2 中:10轴瓦、101金属瓦背、102减摩合金层、102a微孔结构图5-11 中: 20轴瓦、201金属瓦背、202减摩合金层、202a微孔结构、202b微凸结构【具体实施方式】为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图5，图5为本专利技术所提供轴瓦一种具体实施例的结构示意图，该图未示出其内表面的微孔结构；图6为图5中轴瓦内表面设有微孔结构时的微孔结构阵列示意图；图7为图6中单个微孔结构的示意图；图8为图5中轴瓦设置微孔结构时微孔结构处沿旋转方向的剖视图。本实施例提供的轴瓦20，包括金属瓦背201和位于金属瓦背201内表面的减摩合金层202，可结合图5、8理解，金属瓦背201可以是以铜基或铝基为基础的合金瓦背，为了更好地提高轴瓦20性能，还在减摩合金层202的内表面20a镀锌层。本文主要针对轴瓦20的内表面20a进行改进，其具体结构或材质不作限定，以上所述的轴瓦20层状结构仅是一种示例。该轴瓦20的内表面20a具有微孔结构202a，轴瓦20与其他部件配合形成摩擦副，则轴瓦20的内表面20a即朝向摩擦副另一者的表面，具体到该实施例，轴瓦20的内表面20aSP减摩合金层202的内表面20a。该轴瓦20的微孔结构202a作了独特设计，即沿轴瓦20的旋转方向，自微孔结构202a的始端开始，其深度具有增加的趋势。图7中，微孔结构202a类似于蝌蚪状，也可以表述为水滴状，相应地，上端为始端，下端为末端，图8，则左端为始端，右端为末端。请继续参考图9和图10，图9为润滑油在图8中微孔结构202a处流动的示意图；图10为润滑油在图7中微孔结构202a处流动的示意图。结合图9、10理解，该实施例中的微孔结构202a实际上是宽度和深度自始端均渐增地设置。如图9所示，轴瓦20工作过程中，随着轴瓦20摩擦副中另一者(比如曲轴轴颈)的运转，位于摩擦副之间的油膜也随之高速转动，当润滑油遇到微孔结构202a时，由于微孔结构202a的深度逐渐加深，微孔结构202a的底部呈斜面，形成楔形结构，油膜也将逐步向前推动，并具有进入微孔结构202a内部深处的趋势，使得润滑油易于进入微孔结构202a内当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴瓦(20)，其内表面(20a)具有微孔结构(202a)，其特征在于，所述微孔结构(202a)沿所述轴瓦(20)的旋转方向，自始端开始，其深度具有增加的趋势。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周龙，王洋，常会楷，董晓彬，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37