止推垫圈制造技术

一种用于内燃机的止推垫圈(1)，其设置有本体和滑动表面(3)，所述本体包括与机体相关联的接触表面(2)，所述滑动表面(3)具有包含至少一个斜坡部分(4)、至少一个平坦的水平部分(5)以及至少一个油通道(6)的表面轮廓，所述斜坡部分(4)和所述平坦的水平部分(5)通过渐近曲线连接，所述斜坡部分(4)渐近地朝向所述平坦的水平部分(5)趋近，授予垫圈(1)支撑的最大轴向负荷的增加以及更大的油膜厚度，保证了出色的抗粘连性以及因此的高性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】止推垫圈
本专利技术涉及一种用于内燃机的止推垫圈，所述止推垫圈设置有包括至少一个滑动表面的本体，所述至少一个滑动表面具有流体动力学的表面轮廓。
技术介绍
内燃机是绝大多数机动车辆所使用的能量转换机构，并且基本上包括两个主要部分-一个或多个气缸盖以及机体。位于气缸盖下方的是燃烧室，并且气缸和曲柄轴组件位于机体中。曲柄轴是内燃机运行中的基本部件，并且负责将由空气/燃料混合物的燃烧产生的能量转换成扭矩。通过支撑轴承安装在机体中的曲柄轴通常为铸碳钢，并且具有联接至曲柄销的连杆，而且它们的几何结构使人想到并排放置的多个曲柄。在有助于将曲柄轴安装在机体中的部件中有衬套和止推垫圈，垫圈负责承受由传动装置或传动系统产生的轴向负荷。止推垫圈通常位于一个或多个轴承位置中，并且基本上包括位于顶部并且替代地也可位于底部的两个半月形或两个垫圈。这些垫圈以承受由曲柄轴传递的可能的轴向力的方式起作用，使得当它们暴露于轴向负荷时所产生的力不直接作用在机体上，因为垫圈为负荷提供支撑表面，防止机体上的磨损。如可以在图1中看出的，止推垫圈设置有本体，大致为半圆周形状，并且具有两个表面。平面接触表面与机体相关联，并且在垫圈与机体之间不存在相对运动，而滑动表面保持与曲柄轴接触，导致垫圈与曲柄轴之间的相对运动。取决于所施加的负荷，相对运动在滑动表面与曲柄轴之间的接触上产生高负荷，滑动表面负责支撑所产生的轴向负荷，以及另外地支撑油通道存在的区域。油通道是推力垫圈正常运行的基础，并确保表面被润滑，防止零件在相对运动中加速/过度磨损。这些通道填充有油，使得油通过旋转运动产生的拉力而分布在整个表面上。奥托(Otto)和柴油发动机都承受轴向负荷。而且，这些负荷主要在设置有自动的或机械的变速器的发动机中变得越来越大。这些变速器减少了机动车辆中的燃料消耗，但是它们增加了所施加的负荷，结果是当前使用的止推垫圈不能承受力并最终磨损或遭受其他缺陷。为了使垫圈支撑产生的负荷，需要在垫圈的滑动表面与曲柄轴之间形成油膜。该油膜必须保持最小厚度，并且通过已知为流体动力学支撑的现象产生。这种流体动力学支撑取决于两个主要因素-表面的形状以及面之间的相对速度。为了实现足够的流体动力学支撑，需要保证特定的相对速度以及针对该条件而设置的表面。当速度作为发动机旋转的函数而变化时，能够以实现足够的支撑来支撑高轴向负荷和力的方式更改表面。在现有技术中，存在平垫圈和具有流体动力学轮廓的垫圈，并且它们可以是凸形的或者为斜坡和衬垫的。具有平坦滑动表面的垫圈，顾名思义，在滑动表面上没有任何几何结构，并且仅包括油通道。这些垫圈具有低的抗粘结性并且仅适用于具有低负荷的发动机。凸形的垫圈包括曲线滑动表面。由于缺少平坦部分，它们具有低的抗粘结性。应该注意的是，为了维持流体动力学支撑平坦部分是必要的。同时，斜面和衬垫的垫圈包括至少一个具有恒定倾斜度的斜面、至少一个平坦的水平部分以及至少一个油通道。与平坦的或凸形的垫圈相比，这些垫圈确保了高水平的流体动力学支撑。虽然斜坡和衬垫的垫圈具有更好的性能，但是斜坡部分与水平部分之间的连接表示几何结构的突然变化。这个突然的变化点产生拐点或顶点，减少了流体动力学支撑。提高斜坡和衬垫的垫圈的性能的一种方式为通过渐近过渡将斜坡部分与水平部分连接。鉴于上述情况，尚未开发出任何包括流体动力学轮廓的止推垫圈，其中斜坡部分和平坦水平部分渐近地连接，赋予垫圈所支撑的最大轴向负荷的增加，以及更大的油膜厚度，保证出色的抗粘结性，并且从而保证高性能。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是提供一种止推垫圈，所述垫圈包括设置有一个滑动表面的本体，所述滑动表面包括至少一个斜坡部分、至少一个平坦的水平部分、至少一个油通道以及斜坡部分与水平部分之间渐近连接。本专利技术的另一个目的是提供一种止推垫圈，其包括高流体动力学支撑，由此增加其抗粘连性，并且因此保证了出色的性能，特别是在以高负荷工作的发动机中。本专利技术的又一个目的是提供一种止推垫圈，其中，与现有技术的垫圈相比，其尺寸变化对其性能影响较小。本专利技术的简要描述本专利技术的目的通过一种用于内燃机的止推垫圈实现，所述止推垫圈设置有本体，所述本体包括与机体关联的平面接触表面和包括包含至少一个斜坡部分、至少一个平坦的水平部分以及至少一个油通道的表面轮廓的滑动表面，斜坡部分和平坦的水平部分通过至少一个渐近曲线连接，斜坡部分渐近地朝向平坦的水平表面趋近，斜坡部分包括45°的最大角度长度和300微米的最大深度，平坦的水平部分包括45°的最大角度长度，并且油通道包括20°的最大角度长度和2.5毫米的最大深度，设置有至少一个包括斜坡部分4和平坦的水平部分5的组件，设置有多达11组斜坡部分4和平坦的水平部分5。本专利技术的目的还通过一种内燃机实现，所述内燃机包括至少一个如上所述的止推垫圈。附图说明基于在附图中图示的实施例，将在下文中更加具体地描述本专利技术。在附图中：图1为具有全部组成部件的止推垫圈的立体图；图2为根据本专利技术的止推垫圈的正视图；图3为图2中的截面B-B的细节图；图4为本专利技术的包括斜坡和平坦的水平部分的两个组件的垫圈的正视图；图5为本专利技术的包括斜坡和平坦的水平部分的三个组件的垫圈的正视图；图6为本专利技术的包括斜坡和平坦的水平部分的四个组件的垫圈的正视图；图7为本专利技术的包括斜坡和平坦的水平部分的五个组件的垫圈的正视图；图8为本专利技术的包括斜坡和平坦的水平部分的六个组件的垫圈的正视图；图9为针对现有技术的止推垫圈和本专利技术的止推垫圈获得的油膜厚度的比较图表；图10为在现有技术的垫圈和本专利技术的止推垫圈的情况中支撑的最大负荷的比较图表；图11为根据斜坡部分的深度的垫圈的流体动力学支撑中的斜坡和平坦的水平部分的组件数量的影响的比较图表；以及图12为在现有技术的止推垫圈和本专利技术的止推垫圈的情况中的斜坡的深度的公差的影响的比较图表。具体实施方式本专利技术涉及一种用于内燃机的止推垫圈1，所述止推垫圈设置有本体，所述主体包括至少一个具有流体动力学轮廓的滑动表面3。如现有技术中已经提到的，止推垫圈1是有助于将曲柄轴安装在内燃机的机体中的部件，并且负责承受由传动系统产生的轴向负荷。如可以在图1中看出的，止推垫圈1设置有基本上半圆周形状的本体，并且包括两个表面。接触表面2是平面的并且与机体相关联，而且在垫圈1与机体之间没有相对运动，而滑动表面3保持与曲柄轴接触，承载垫圈1与曲柄轴之间的相对运动。取决于所施加的负荷，相对运动在滑动表面3与曲柄轴之间的接触上产生高负荷，通过滑动表面3负责支撑由曲柄轴传递的轴向负荷。除此之外，止推垫圈1在滑动表面3中包括至少一个油通道6。为了使垫圈1支撑产生的负荷，必须在垫圈1的滑动表面3与曲柄轴之间形成油膜。该油膜必须保持厚度并且通过已知为流体动力学支撑的现象产生。这种流体动力学支撑取决于两个因素-表面的形状以及发动机的转速。当没有金属与金属的接触时，据说垫圈1保持流体动力学支撑，即，在表面之间存在距离，该距离为油膜的厚度。为了有足够的流体动力学支撑，需要确保特定的转速，并且还需要保证能够用于该条件的最佳表面。由于转速根据发动机的转速而变化，因此需要改变滑动表面的表面，以便实现足够的支撑来支撑高负荷和轴向力。在这方面，本专利技术提供了图2和3中的止推垫圈1的优选构造，包括滑动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的止推垫圈(1)，其设置有本体和滑动表面(3)，所述本体包括与机体相关联的平面的接触表面(2)，所述滑动表面(3)包括包含至少一个斜坡部分(4)、至少一个平坦的水平部分(5)以及至少一个油通道(6)的表面轮廓，其特征在于所述斜坡部分(4)和所述平坦的水平部分(5)通过渐近曲线连接，所述斜坡部分(4)渐近地朝向所述平坦的水平部分(5)趋近，每个斜坡部分(4)包括45°的最大角度长度，每个平坦的水平部分(5)包括45°的最大角度长度，并且每个油通道(6)包括20°的最大角度长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 BR 10201602015431.一种用于内燃机的止推垫圈(1)，其设置有本体和滑动表面(3)，所述本体包括与机体相关联的平面的接触表面(2)，所述滑动表面(3)包括包含至少一个斜坡部分(4)、至少一个平坦的水平部分(5)以及至少一个油通道(6)的表面轮廓，其特征在于所述斜坡部分(4)和所述平坦的水平部分(5)通过渐近曲线连接，所述斜坡部分(4)渐近地朝向所述平坦的水平部分(5)趋近，每个斜坡部分(4)包括45°的最大角度长度，每个平坦的水平部分(5)包括45°的最大角度长度，并且每...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿达尔托·博尔吉·达·席尔瓦，韦尔特·尤尼奥尔·迪亚斯·卡洛斯，马特乌斯·多斯·桑托斯·费雷拉，马科斯·马诺尔·瓦尔韦德·佩雷拉，
申请(专利权)人：马勒金属立夫有限公司，马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：巴西,BR