具有浮动轴承机构的轴承系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于将连接杆（６）安装到曲轴（８）的轴承机构（１１）。轴承机构可包括形成第一半圆柱形构件（２５）的第一轴承半壳（２４）和形成第二半圆柱形构件（２７）的第二轴承半壳（２６）。第二轴承半壳可被组装到第一轴承半壳，以便形成圆柱形构件（１４）。圆柱形构件可包括外表面（１５）、内表面（１６）和至少一个端部（１７）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术针对一种轴承系统，并且特别地，针对一种具有浮动轴承机构的轴承系统。
技术介绍
建造和运土设备以及其它类型的机器通常用于广泛的应用。通常，机器通过例如 柴油发动机、汽油发动机、气态燃料供能发动机的内燃发动机或任何其它类型的发动机来 供能。这些发动机包括随着燃烧而在缸内运动的活塞，活塞保持在缸体内。连接杆将活塞 连接到曲轴上，其中连接杆的第一端部被组装到活塞，并且连接杆的第二端部被组装到与 曲轴相关的曲轴销。随着发动机增加其速度，曲轴以增加的速度转动，并且曲轴的转动运动 经由连接杆转换成活塞的线性运动。在曲轴销在第二端部内转动时，与曲轴销和第二端部 的内直径表面相关的油膜经受剪切。在发动机以高速操作时，油膜的剪切速度增加，并且可能变得过大。油膜的过大剪 切速度会造成发动机不太理想的耐用性。随着剪切速度变得过大，油膜变得更热，会造成油 膜粘度降低，并因此使得油膜变得更稀薄。这会造成第二端部的内直径表面和曲轴销之间 的接触，并造成第二端部的磨损增加。一种用于改善发动机性能和耐用性的系统在Endoh等人的于2005年10月27日 公开的美国专利申请公开文件No. 2005/0238269 (，269公开文件)中描述。，269公开文件 描述了一种形成为单件并布置在曲轴的曲轴销和连接杆的大端部之间的浮动轴承，其中油 膜形成在曲轴销的侧面和大端部的侧面上。浮动轴承以减小曲轴的摩擦损失以及曲轴销和 连接杆的大端部的磨损的方式来操作。具体地，在曲轴销相对于大端部转动的过程中，浮动 轴承以曲轴销的转动速度的大约一半的速度转动，使得与曲轴销只相对于连接杆的大端部 转动的情况相比，浮动轴承和大端部之间以及浮动轴承和曲轴销之间的摩擦更小。因此，在 该浮动轴承应用于发动机时，发动机具有增加的耐用性，并可以高速操作。虽然’ 269公开文件的浮动轴承系统可减小曲轴的摩擦损失以及曲轴销和连接杆 的大端部的磨损，但具有局限性。浮动轴承本身被描述成简单的圆柱形，并因此不容易获得 有效的相对转动速度。本专利技术的轴承系统针对现有技术中的改进。
技术实现思路
本专利技术的一个方面针对一种用于将连接杆安装到曲轴上的轴承机构。轴承机构可 包括形成第一半圆柱形构件的第一轴承半壳和形成第二半圆柱形构件的第二轴承半壳。第 二轴承半壳可被组装到第一轴承半壳，以形成圆柱形构件。圆柱形构件可包括外表面、内表 面和至少一个端部。本专利技术的另一方面针对一种轴承系统。轴承系统可包括连接杆、曲轴、轴承机构、 第一油膜和第二油膜。连接杆可包括端部部分，并且该端部部分可包括外周面。曲轴可包 括至少一个侧面以及布置在端部部分内的曲轴销。轴承机构可布置在端部部分和曲轴销之间，并可包括形成第一半圆柱形构件的第一轴承半壳和形成第二半圆柱形构件的第二轴承半壳。第二轴承半壳可被组装到第一轴承半壳，以便形成圆柱形构件。圆柱形构件可包括 外表面、内表面和至少一个端部。第一油膜可与该端部部分和圆柱形构件的外表面相关，并 且第二油膜可与圆柱形构件的内表面和曲轴销相关。附图说明图1是设置有根据示例性公开实施方式的轴承系统的发动机的示意图；图2是根据示例性公开的实施方式用于发动机的轴承系统的示意截面图；图3是根据示例性公开的实施方式用于发动机的轴承系统的另一实施方式的示 意截面图；图4是根据示例性公开的实施方式用于发动机的轴承系统的另一实施方式的示 意截面图；图5是根据示例性公开的实施方式用于发动机的轴承系统的另一实施方式的示 意截面图；图6是根据示例性公开的实施方式并用于图2、3、4和5的轴承系统中的轴承机构 的示意截面图；图7是根据示例性公开的实施方式的图2和4和5的轴承系统的一部分的示意图； 以及图8是根据示例性公开的实施方式的图3和4和5的轴承系统的一部分的示意图。 具体实施例方式图1表示采用本专利技术的轴承系统2的示例性内燃发动机1。内燃发动机1被描述 和描绘成柴油发动机。但是，可以设想到内燃发动机1可以是任何其它类型的内燃发动机， 例如汽油或天然气发动机。内燃发动机1可包括缸体3和可动地组装在缸体3的多个缸膛 5 (只示出一个)内的多个活塞4 (只示出一个)。活塞4可枢转地连接到连接杆6，连接杆6 继而可枢转地连接到曲轴8的曲轴销7。连接杆6包括连接到活塞4的第一端部部分9 (例 如小端部部分)以及经由轴承机构11连接到曲轴销7的第二端部部分10 (例如大端部部 分)。轴承机构11可以浮动状态布置在第二端部部分10 (特别是第二端部部分10的内直 径表面)和曲轴销7之间，并通过与第二端部部分10和轴承机构11相关的第一油膜12以 及与轴承机构11和曲轴销7相关的第二油膜13包围。内燃发动机1的曲轴8可转动地布 置在缸体3内，并且每个活塞4连接到曲轴8上，使得每个活塞4在每个相应缸膛5内的滑 动运动对应于曲轴8的转动，使得曲轴8驱动与发动机1相关的装置(未示出)，例如机器 的轮子。在曲轴销7相对于第二端部部分10转动的过程中，轴承机构11可以显著低于曲 轴销7的转动速度的速度转动。如图2、3、4和5所示，轴承系统2可包括布置在连接杆6的第二端部部分10 (特 别是第二端部部分的内直径表面)和曲轴销7之间。轴承机构11可包括具有外表面15、内 表面16和至少一个端部17的圆柱形构件14。第一油膜12可与第二端部部分10和圆柱形 构件14的外表面15相关。第二油膜13可与圆柱形构件14的内表面16和曲轴销7相关， 并且内表面16和曲轴销7可与第二油膜13剪切连通。轴承18可被压在第二端部部分10上，并包括第三表面19。例如铅或锡的覆盖材料20可被组装到第三表面19或第二端部部 分10，并被构造成比圆柱形构件14和连接杆6软，使其可嵌入碎片，保护连接杆6和曲轴销 7不被损坏。外表面15和第三表面19的覆盖材料20或第二端部部分10可与第一油膜12 剪切连通。在图2所示的轴承系统2的一种实施方式中，圆柱形构件14的端部17可与曲轴 8的至少一个侧面21连通。在图3所示的轴承系统2的另一实施方式中，连接杆6的第二 端部部分10可包括从第二端部部分10的至少外周面23径向延伸的一个或多个环形突出 部22。圆柱形构件14的至少一个端部17可与第二端部部分10的至少一个环形突出部22 连通。在图4和5所示的轴承系统2的其它实施方式中，连接杆6的第二端部部分10可包 括从第二端部部分10的外周面23的一侧径向延伸的环形突出部22。圆柱形构件14的一 个端部17可与曲轴8的侧面21连通，并且圆柱形构件14的另一个端部17可与第二端部 部分10的环形突出部22连通。 如图4和5所示，轴承系统2可包括与曲轴8相关并提供用于加压油或任何其它 流体润滑介质从发动机1经过缸体3到曲轴8的通路的至少一个通道42。在图4中，通道 42可包括横向于圆柱形构件14的端部17定位并位于端部17和曲轴8的侧面21之间的第 一开口 43。第二开口 44可定位在曲轴8上。在图5中，通道42可包括横向于圆柱形构件 14的端部17定位并位于端部17和第二端部部分10的环形突出部22之间的第一开口 43。 类似地，第二开口 44可定位在曲轴8上。可用于图2、3、4和5所示的轴承系统2的实施方式中的轴承机构11的示例性实 施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承机构（１１），能够将连接杆（６）安装到曲轴（８），所述轴承机构包括：第一轴承半壳（２４），所述第一轴承半壳（２４）形成第一半圆柱形构件（２５）；以及第二轴承半壳（２６），所述第二轴承半壳（２６）形成第二半圆柱形构件（２７），所述第二轴承半壳被组装到所述第一轴承半壳，以便形成圆柱形构件（１４），所述圆柱形构件包括：外表面（１５）；内表面（１６）；以及至少一个端部（１７）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-16 11/984,394一种轴承机构(11)，能够将连接杆(6)安装到曲轴(8)，所述轴承机构包括第一轴承半壳(24)，所述第一轴承半壳(24)形成第一半圆柱形构件(25)；以及第二轴承半壳(26)，所述第二轴承半壳(26)形成第二半圆柱形构件(27)，所述第二轴承半壳被组装到所述第一轴承半壳，以便形成圆柱形构件(14)，所述圆柱形构件包括外表面(15)；内表面(16)；以及至少一个端部(17)。2.根据权利要求1的轴承机构，还包括被联接到所述圆柱形构件的外表面的第一流体 动力斜面(34)、被联接到所述圆柱形构件的内表面的第二流体动力斜面(35)以及穿过所 述圆柱形构件的所述外表面和所述内表面的至少一个孔口(31)，所述至少一个孔口包括与 所述外表面相关的第一宽度(32)和与所述内表面相关的第二宽度(33)，其中所述第一宽 度和所述第二宽度的尺寸不相同。3.根据权利要求2所述的轴承机构，还包括在所述至少一个端部设置的第一切口凹槽 (37)，所述第一切口凹槽从所述圆柱形构件的所述外表面到所述内表面布置。4.一种轴承系统(2)，包括连接杆(6)，所述连接杆(6)包括端部部分(10)，所述端部部分包括外周面(23)； 曲轴(8)，所述曲轴(8)包括至少一个侧面(21)和布置在所述端部部分内的曲轴销(7)；轴承机构(11)，所述轴承机构(11)布置在所述端部部分和所述曲轴销之间，并包括形 成第一半圆柱形构件(25)的第一轴承半壳(24)和形成第二半圆柱形构件(27)的第二轴 承半壳(26)，所示第二轴承半壳被组装到所述第一轴承半壳，以便形成圆柱形构件(14)， 所述圆柱形构件包括 外表面(15)； 内表面(16)；以及 至少一个端部(17)；第一油膜(12)，所述第一油膜(12)与所述端部部分和所述圆柱形构件的所述外表面 相关；以及第二油膜(13)，所述第二油膜(13)与所述圆柱形构件的所述内表面和所述曲轴销相关。5.根据权利要求4所述的轴承系统，还包括在所述圆柱形构件的所述至少一个端部 设置的第一切口凹槽(37)，所述第一切口凹槽从所述圆柱形构件的所述外表面到所述内表 面布置；在所述至少一个侧面设置的第二切口凹槽(39)，所述第二切口凹槽布置在所述至 少一个侧面上并面向所述圆柱形构件的所述至少一个端部；以及从所述第二端部部分的所 述...

【专利技术属性】
技术研发人员：BJ沙弗，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]