专利名称：：一种轴承组件的制作方法
技术领域：
：本发明涉及在各种应用中起缓冲和降低噪音作用的轴承组件。该轴承组件可以用在内燃机中。背覃技术滚动轴承是常用在发动机中的轴承。这种应用涉及发动机的曲轴。与相关连杆连接的曲轴被用在内燃机中将发动机活塞的往复运动转化为绕曲轴轴线的单向旋转运动。曲轴组件被装在两个称为曲轴箱的结构元件中。曲轴箱通常分成两个元件，在以下描述中称之为左曲轴箱和右曲轴箱，用于装配曲轴和其他要装在曲轴箱中的发动机元件。内燃机的活塞组件在气缸中往复运动，且通过连杆与曲轴连接，该连杆在活塞的一端自由接合活塞销，在曲轴一端与曲柄销接合。在连杆的曲柄销一侧设置有一个轴承，称为"大端轴承"。曲轴由左曲轴箱和右曲轴箱的轴承支撑。这些轴承为"滚动件"类型，通常为球轴承或者滚子轴承。这些滚动件轴承的内圈通常与曲轴紧配合，外圈位于左曲轴箱和右曲轴箱上的圆形部分。典型的发动机中，为了方便安装，轴承在左曲轴箱和右曲轴箱可以为间隙配合。曲轴箱设置有油道，油泵的加压油通过油道供给到发动机的各个运动部件，起到润滑作用。当曲轴箱由轻合金比如铝合金制成时，主轴承座区域设置有适当等级的灰口铸铁制成的嵌入件。气缸盖组件通过紧固装置被固定在缸体顶部，用于感应易燃的油气混合物并排出燃烧后的产物。将气缸盖扣在气缸上，就产生了由活塞顶部、气缸体内径和气缸盖的燃烧室围成的封闭空间。在四冲程发动机的动力冲程中，燃烧室产生的压力形成作用在活塞上的作用力，进而作用在曲轴组件上。这使得曲轴在轴承上转动，轴承外圈将作用力传递到左曲轴箱和右曲轴箱。随着着火速率的增加，左曲轴箱和右曲轴箱上的曲轴的冲击频率增加。此外，随着燃烧速度增加(例如因为双火花塞点燃)，左曲轴箱和右曲轴箱上的曲轴冲击粗糙度增加。在这种情况下，噪声便产生了。从排气结束(上死点)到进气冲程结束(下死点)的阶段，惯性力将曲轴逆着曲轴箱拉向气缸盖，从而反转作用力的方向。该循环重复多次，其次数等于发动机工作过程中发动机旋转速度，曲轴循环地被推或拉至曲轴箱的一侧(气缸盖一侧，由于活塞组件惯性力)，并被推动或冲击至另外一侧(与气缸盖相对，由于燃烧压力)。这导致了承外圈对曲轴箱的冲击，导致能量从曲轴组件传递到曲轴箱。曲轴箱内曲轴组件的振动以一定的方式激发了曲轴箱，导致了发动机的噪声(燃烧粗暴)。当一个或更多以下情况的存在下，以上的冲击、噪声和振动传递现象加剧1)用作曲轴轴承的轴承为滚动轴承，不是滑动轴承。滚动轴承具有较差的缓冲性能，特别是当其外圈与曲轴箱间隙配合时，这在发动机的工作温度时可能出现，也就是说，外圈和曲轴箱的轴承表面之间存在间隙。2)曲轴箱由轻合金制成，例如铝合金，并出于成本和重量考虑，设计成低厚度，通常在3mm至6mm之间。3)发动机具有较快的燃烧特性，例如双火花塞、涡流气道、高压缩比等等。4)可以想象曲轴轴承的类似应用，其中滚动轴承的工作过程中可能产生的冲击、噪声和振动。因此，本发明的一个目的是提供一种轴承组件，该轴承组件包括滚动轴承，该滚动轴承降低了发动机工作过程中的冲击、噪声和振动。
发明内容为了解决上述目的，本发明提供一种缓冲轴承组件，该轴承组件包括滚动轴承，该滚动轴承具有约束至少一个滚动件的滚道和带支承面的轴承圈，该轴承圈用于支承邻接元件的支承面；用于向所述轴承圈提供加压液体的装置，以缓冲使用中所述滚动轴承对所述邻接元件的冲击传递。支承面可包括配给装置，该配给装置通过凹槽配给加压液体，比如润滑油，在轴承的外圈。该凹槽可以为环状。如果邻接元件为曲轴箱且轴承组件将曲轴支撑在曲轴箱内，配给装置在曲轴箱的支承面上具有凹槽。所述轴承圈可为外圈，该外圈在邻接元件工作温度下与邻接元件间隙配合，例如在曲轴箱或发动机的工作温度下。在装配温度下所述轴承圈可以紧配合在邻接元件内。在这种情况下，配给装置在外圈和曲轴箱支承面之间的间隙形成油膜，同时将油膜限制在间隙。间隙中没有油的出口。采用缓冲轴承组件或曲轴箱的发动机可以采用快速燃烧系统，例如包括双火花塞点燃装置，这种发动机的曲轴在非常高的冲击频率下才屈服。优选地，所述曲轴箱为轻铝合金制成，且具有较低的壁厚。优选地，所述加压液体或者润滑油进入缓冲轴承组件的流速与发动机内的其他油流速相比，忽略不计。因此，本发明的应用将不需要增加油泵排量或者对发动机润滑系统的其他修改。冲击或振动可能是连续或周期性地发生。本发明的另一方面提供了一种缓冲轴承组件的冲击传递的方法，所述轴承组件包括滚动轴承，所述滚动轴承具有限制至少一个滚动件的滚道和带有用于支撑邻接元件支承面的轴承圈；其中加压液体被供给至所述轴承圈的所述支承面，以缓冲所述滚动轴承对所述邻接元件的冲击的传递。缓冲轴承组件可以用在曲轴组件和发动机中，其每个实施例形成本发明进一步的方面。在曲轴组件中，滚动轴承可以以间隙配合或压配合安装在曲轴箱内。轴承圈，特别是外圈，在装配温度时与曲轴箱之间可能为压配合，在曲轴箱或者发动机工作温度时与曲轴箱之间则可能为间隙配合，间隙由加压液体填充，比如润滑油，使得冲击得到更好的缓冲。结合以下附图和优选实施例的描述，可以更清楚地理解本发明。图1展示了现有技术中典型的四冲程发动机的剖视图；图2展示了本发明实施例典型的四冲程发动机的剖视图「图3展示了本发明实施例典型的四冲程发动机的放大图。具体实施例方式如图1所示，发动机20具有曲轴组件1，该曲轴组件由轴承10和轴承11支撑，轴承IO和轴承ll均为滚动轴承，例如滚球轴承。轴承10和轴承11刚性固定在曲轴22的每一边。曲轴组件1通过曲柄销8连接至连杆6的一端。连杆6的另一端连接至活塞7，该活塞7装在气缸体5内。曲轴组件l装在曲轴箱内，曲轴箱由右曲轴箱2和左曲轴箱3组成。右曲轴箱2设置有油道17，油泵(图中未显示)通过油道17供给加压油，以移动发动机20的零件。铸铁嵌入件12和铸铁嵌入件13与左曲轴箱3和右曲轴箱2整体制造，以适应左曲轴箱3和右曲轴箱2的轻铝合金材料。轴承10和轴承11分别安装在右曲轴箱2和左曲轴箱3上。轴承10的外圈lOa和轴承ll的外圈11a与铸铁嵌入件13和铸铁嵌入件12分别间隙配合，在工作状态和运行中的冲击或振动过程中，对这些冲击没有预备缓冲。噪声是一个严重问题。参见图2和图3，同样的发动机20的这种冲击的缓冲通过设置轴承组件来实现。该轴承组件包括滚动轴承和加压润滑油的供给装置，其中加压润滑油被输送至轴承110的外圈110a和曲轴箱102的轴承支承面之间的间隙。这独立于发动机其他零件的油的供给。特别地，油被输送到轴承110的外圈110a与其支承面之间，该支承面支撑铸铁嵌入件113的支承面。铸铁嵌入件113设置有环形凹槽115。该凹槽115与油道117通过通道118和接口116连接。因此，加压油从油道117流经通道118到达凹槽I15,凹槽115分配油，将油散布在轴承UO的外圈110a和嵌入件113的内支承面之间的整个环形表面，从而形成油膜。即使油被挤出环形表面，该油膜仍被连续地保持在间隙中。间隙中没有设置油膜的出口。该油膜具有粘性，缓冲轴承对曲轴箱的冲击，并降低从曲轴组件101传递到曲轴箱102的能量，从而显著地降低了图l所示的发动机的振动和噪声。此外，由于轴承110的外圈110a与铸铁嵌入件113存在间隙，油的不可压縮性导致的液压锁紧可以避免，因为存在一个空间，油可以流进该空间，以缓冲冲击和降低振动。该工作间隙的公差数据列举如下-<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(负值为过盈配合)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本发明描述和例举了右曲轴箱102。油道与左曲轴箱103上轴承111的连接，可用与右曲轴箱中同样的方式，通过适当修改左曲轴箱103以及设置一条通道用于从油泵将加压油传输到环形槽115，使加压油分配到外圈llla的支承面。本领域技术人员可以预见，通过此公开的内容对本发明的轴承组件作修改和变化。这样的修改和变化应视为包含在本发明的范围内。例如，本发明通过结合四冲程发动机描述和举例。但是，同样的轴承组件可以用在所有的发动机中，其中曲轴轴承具有滚动元件，轴承外圈与曲轴箱之间有工作间隙，其中曲轴箱可以为低壁厚的轻质铝合金曲轴箱。权利要求1.一种缓冲轴承组件，其特征在于，包括滚动轴承，该滚动轴承具有约束至少一个滚动件的滚道和用于支承邻接元件之支承面的带支承面的轴承圈；以及用于将加压液体供给至所述轴承圈的支承面的装置，以在使用中缓冲所述滚动轴承对所述邻接元件的冲击。2.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于所述轴承组件支撑与所述邻接元件相关的第一元件，该第一元件中至少一个所述支承面包含用于分配加压油至所述轴承圈的支承面的配给装置。3.根据权利要求2所述的轴承组件，其特征在于所述配给装置包括凹槽。4.根据以上任意一项所述的轴承组件，其特征在于所述冲击为周期性冲击。5.根据权利要求2至4任意一项所述的轴承组件，其特征在于所述轴承圈被间隙配合在所述邻接元件内。6.根据权利要求2至4任意一项所述的轴承组件，其特征在于所述轴承圈被压配合在所述邻接元件内。7.根据权利要求5或权利要求6所述的轴承组件，其特征在于所述轴承圈在装配温度下被压配合在所述邻接元件内，并在所述邻接元件的工作温度下被间隙配合在所述邻接元件内。8.根据以上任意一项所述的轴承组件，其特征在于所述加压液体为润滑油。9.一种带有曲轴和曲轴箱的曲轴组件，其特征在于所述曲轴通过至少一个缓冲轴承组件支撑在所述曲轴箱，所述缓冲轴承组件包括滚动轴承，该滚动轴承具有约束至少一个滚动件的滚道和用于支承邻接元件之支承面的带支承面的轴承圈；以及用于将加压液体供给至所述轴承圈的支承面的装置，以在使用中缓冲所述滚动轴承对所述邻接元件的冲击。10.根据权利要求9所述的曲轴组件，其特征在于至少一个所述的支承面包括用于分配加压液体至所述轴承圈的支承面的配给装置。11.根据权利要求10所述的曲轴组件，其特征在于所述配给装置包括凹槽。12.根据权利要求10或11所述的曲轴组件，其特征在于所述凹槽为形成在所述曲轴箱的所述支承面的环形凹槽。13.根据权利要求9至12任意一项所述的曲轴组件，其特征在于所述冲击为周期性冲击。14.根据权利要求9至13任意一项所述的曲轴组件，其特征在于所述轴承圈被间隙配合在所述曲轴箱内。15.根据权利要求9至13任意一项所述的曲轴组件，其特征在于所述轴承圈被压配合在所述曲轴箱内。16.根据权利要求14或15所述的曲轴组件，其特征在于所述轴承圈在装配温度下被压配合在所述曲轴箱内，并在所述曲轴箱或发动机的工作温度下被间隙配合在所述曲轴箱内。17.根据权利要求9至16所述的曲轴组件，其特征在于所述曲轴箱由轻质合金制成并包含嵌入件，所述轴承圈的支承面支承所述嵌入件，该嵌入件包括所述曲轴箱的所述支承面。18.根据权利要求9至17任意一项所述的曲轴组件，其特征在于所述加压液体为润滑油。19.一种发动机，其特征在于该发动机包括如权利要求9至18任意一项所述的曲轴组件，其中用于将加压润滑油供给至所述轴承圈的支承面的所述装置包含用于将油供给至所述支承面的供油管道。20.根据权利要求19所述的发动机，其特征在于与发动机其他油的流速相比，流至所述轴承圈的支承面的加压油流速可以忽略。21.根据权利要求19或20所述的发动机，其特征在于还包括快速点火系统。22.根据权利要求21所述的发动机，其特征在于所述快速点火系统包括双火花点火装置。23.根据权利要求19至22任意一项所述的发动机，其特征在于所述发动机工作在四冲程循环。24.—种发动机，包括如权利要求1至8任意一项所述的缓冲轴承组件。25.—种发动机，包括如权利要求9至18任意一项所述的曲轴组件。26.—种缓冲轴承组件中的冲击的方法，其特征在于，所述轴承组件包括滚动轴承，该滚动轴承具有约束至少一个滚动件的滚道和用于支承邻接元件之支承面的带支承面的轴承圈；其中，加压液体被传输到所述轴承圈的支承面，以缓冲所述滚动轴承对所述邻接元件的冲击传递。27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于所述轴承组件形成发动机的一部分。28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于所述邻接元件为曲轴箱，所述加压液体被供给至所述轴承圈的支承面，以缓冲所述滚动轴承对所述曲轴箱的冲击。29.根据权利要求26至28任意一项所述的方法，其特征在于所述加压液体为润滑油。30.根据权利要求26至29任意一项所述的方法，其特征在于:所述冲击为周期性冲击。全文摘要一种缓冲轴承组件，包括滚动轴承，该滚动轴承具有约束至少一个滚动件的滚道和用于支承邻接元件之支承面的带支承面的轴承圈；以及用于将加压液体供给至所述轴承圈的支承面的装置，以在使用中缓冲所述滚动轴承对所述邻接元件的冲击。该缓冲轴承组件适用于内燃机部件比如曲轴组件中的轴承。文档编号F16C9/02GK101120178SQ200680005214公开日2008年2月6日申请日期2006年2月16日优先权日2005年2月17日发明者维西瓦那·拉姆昌德拉·巴格瓦特申请人:巴贾吉汽车公司