一种发动机用连杆及其连杆轴瓦的制作方法

1.本实用新型涉及发动机零部件技术领域，尤其涉及一种发动机用连杆及其连杆轴瓦。


背景技术：

2.柴油机作为机械动力的心脏，因为其功率范围大、强化程度高、燃油效率高、维修方便等优点，其也广泛应用于其它工程、运输、发电等领域。根据预测，柴油机在今后的几十年中依然会是主要的原动机之一。近年来，随着柴油机强化程度的提高，人们对柴油机的可靠性也提出了更高的要求。
3.连杆部件是船用柴油机的关键部件之一，其主要包括连杆体，连杆盖、连杆螺栓、衬套与轴瓦等部件。连杆部件的作用是将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动，并把活塞受的气体爆发压力传给曲轴。连杆部件主要经受周期性交变的机械负荷，包括拉压疲劳负荷(包括气体爆发压力及惯性力)，弯曲负荷，因压入衬套、压紧轴瓦、拧紧螺栓等产生的静负荷等。随着柴油机强化指标的逐渐提高，连杆部件承受的机械负荷也越来越高，而连杆部件设计的是否合理，则直接关系到柴油机的动力性、可靠性、振动噪声、寿命和经济性。因为连杆部件常处在高速与高负荷条件下工作，轴瓦衬套润滑条件恶劣，所以连杆也是柴油机中发生故障较多的零部件之一。
4.随着发动机平均有效压力、功率和爆压的不断提升，连杆轴瓦的直径和宽度不断增加，连杆轴瓦的润滑状态变差，容易造成连杆轴瓦的拉伤，严重时可导致连杆轴瓦与曲轴咬合从而造成曲轴的损伤，进而导致发动机无法正常运行，严重影响发动机工作的可靠性。


技术实现要素：

5.为了克服上述缺陷，本实用新型所解决的第一个技术问题是，提供一种连杆轴瓦，能够有效避免连杆轴瓦的拉伤，并能够有效防止连杆轴瓦与曲轴发声咬合现象，确保发动机正常工作，保证发动机工作的可靠性。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型的一种连杆轴瓦，包括上轴瓦，所述上轴瓦包括上轴瓦本体，所述上轴瓦本体包括重载区和两个非重载区，两个所述非重载区分别为第一非重载区和第二非重载区，所述第一非重载区与所述第二非重载区分别位于所述重载区的两侧；安装时，所述上轴瓦本体朝向曲轴的壁定义为上轴瓦内壁；所述第一非重载区的所述上轴瓦内壁设置有上轴瓦防咬合槽a，所述上轴瓦防咬合槽a沿所述上轴瓦本体的周向方向延伸，所述第一非重载区还设置有上轴瓦过油孔a；所述第二非重载区的所述上轴瓦内壁设置有上轴瓦防咬合槽b，所述上轴瓦防咬合槽b沿所述上轴瓦本体的周向方向延伸，所述第二非重载区还设置有上轴瓦过油孔b。
7.进一步的，所述第一非重载区的所述上轴瓦内壁设置有上轴瓦本体槽a，所述上轴瓦过油孔a设置于所述上轴瓦本体槽a的槽底；所述第二非重载区的所述上轴瓦内壁设置有上轴瓦本体槽b，所述上轴瓦过油孔b设置于所述上轴瓦本体槽b的槽底。
8.进一步的，所述上轴瓦本体的上轴瓦内壁的两侧边缘部皆设置有上轴瓦削薄区，沿所述上轴瓦本体的周向方向，两所述上轴瓦削薄区从所述上轴瓦本体的一端贯穿至另一端。
9.进一步的，所述上轴瓦本体的两端的所述上轴瓦内壁皆设置有上轴瓦倒角部，沿所述上轴瓦本体的轴向方向，所述上轴瓦倒角部从所述上轴瓦本体的一侧贯穿至另一侧；两所述上轴瓦倒角部分别为上轴瓦倒角部a和上轴瓦倒角部b，所述上轴瓦倒角部a与所述上轴瓦防咬合槽a相连通；所述上轴瓦倒角部b与所述上轴瓦防咬合槽b相连通。
10.进一步的，所述连杆轴瓦还包括下轴瓦，所述下轴瓦包括下轴瓦本体，安装时，所述下轴瓦本体朝向所述曲轴的壁定义为下轴瓦内壁，所述下轴瓦本体的所述下轴瓦内壁设置有下轴瓦防咬合槽，所述下轴瓦防咬合槽沿所述下轴瓦本体的周向方向延伸。
11.进一步的，所述下轴瓦本体上还设置有下轴瓦过油孔。
12.进一步的，所述下轴瓦本体的所述下轴瓦内壁还设置有下轴瓦本体槽，沿所述下轴瓦本体的周向方向，所述下轴瓦本体槽从所述下轴瓦本体的一端贯穿至另一端；所述下轴瓦过油孔设置于所述下轴瓦本体槽的槽底。
13.进一步的，所述下轴瓦本体的所述下轴瓦内壁的两侧边缘部皆设置有下轴瓦削薄区，沿所述下轴瓦本体的周向方向，两所述下轴瓦削薄区从所述下轴瓦本体的一端贯穿至另一端。
14.进一步的，所述下轴瓦本体的两端的所述下轴瓦内壁皆设置有下轴瓦倒角部，沿所述下轴瓦本体的轴向方向，所述下轴瓦倒角部从所述下轴瓦本体的一侧贯穿至另一侧；两所述下轴瓦倒角部分别为下轴瓦倒角部a和下轴瓦倒角部b，所述下轴瓦倒角部a以及所述下轴瓦倒角部b皆与所述下轴瓦防咬合槽相连通。
15.基于一个总的发明构思，本实用新型所要解决的第二个技术问题是，提供一种发动机用连杆，能够有效避免连杆轴瓦的拉伤，并能够有效防止连杆轴瓦与曲轴发声咬合现象，确保发动机正常工作，保证发动机工作的可靠性。
16.一种发动机用连杆，所述发动机用连杆包括连杆本体，所述连杆体的一端连接有连杆小头，所述连杆小头上设置有连杆小头孔；所述连杆本体的另一端连接有连杆大头,所述连杆大头上设置有连杆大头孔；所述连杆大头孔内设置有如上述的连杆轴瓦。
17.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是，连杆轴瓦的上轴瓦包括上轴瓦本体，上轴瓦本体包括重载区和两个非重载区，两个非重载区分别为第一非重载区和第二非重载区，第一非重载区与第二非重载区分别位于重载区的两侧。安装时，上轴瓦本体朝向曲轴的壁定义为上轴瓦内壁。第一非重载区对应的上轴瓦内壁设置有沿上轴瓦本体周向方向延伸的上轴瓦防咬合槽a，所述第一非重载区还设置有上轴瓦过油孔a；第二非重载区对应的上轴瓦内壁设置有沿上轴瓦本体周向方向延伸的上轴瓦防咬合槽b，第二非重载区还设置有轴瓦过油孔b。在本实用新型的上轴瓦防咬合槽a和上轴瓦防咬合槽b中能够储存一定量的润滑油，并可以容纳润滑油中细小的异物，能够有效避免连杆轴瓦的拉伤，并能够有效防止连杆轴瓦与曲轴发生咬合现象，确保发动机正常工作，保证发动机工作的可靠性。
附图说明
18.图1是本实用新型的连杆轴瓦的上轴瓦的结构示意图；
19.图2是图1中a-a向的剖视图；
20.图3是图1中b-b向的剖视图；
21.图4是图3中c区域的局部放大图；
22.图5是本实用新型的连杆轴瓦的下轴瓦的结构示意图；
23.图6是图5中d-d向的剖视图；
24.图7是图5中e-e向的剖视图；
25.图8是图7中f区域的局部放大图；
26.图9是本实用新型的发动机用连杆的结构示意图；
27.图中，箭头的方向表示润滑油的流动方向；
28.图中：1、上轴瓦本体；11、重载区；12、第一非重载区；121、上轴瓦防咬合槽a；122、上轴瓦本体槽a；1221、上轴瓦过油孔a；123、上轴瓦倒角部a；13、第二非重载区；131、上轴瓦防咬合槽b；132、上轴瓦本体槽b；1321、上轴瓦过油孔b；133、上轴瓦倒角部b；141、上轴瓦削薄区a；142、上轴瓦削薄区b；2、下轴瓦本体；21、下轴瓦防咬合槽；22、下轴瓦本体槽；221、下轴瓦过油孔；23、下轴瓦削薄区a；24、下轴瓦削薄区b；25、下轴瓦倒角部a；26、下轴瓦倒角部b；3、连杆大头；31、上盖；311、上盖油道a；312、上盖油道b；313、第一油腔；314、第二油腔；32、下盖；4、连杆本体；41、连杆本体油道；42、连杆本体槽；5、连杆小头；51、连杆小头孔；52、连杆小头油道；6、曲轴。
具体实施方式
29.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
30.实施例一：
31.结合图1、图2、图3、以及图4共同所示，一种连杆轴瓦，它包括上轴瓦，上轴瓦包括上轴瓦本体1，上轴瓦本体1包括重载区11和两个非重载区，两个非重载区分别为第一非重载区12和第二非重载区13，第一非重载区12与第二非重载区13分别位于重载区11的两侧。优选地，重载区11所对应的圆心角为100
±5°
，保证了重载区11润滑油的油膜连续，同时又保证曲轴6向活塞(图中未示出)全旋转360
°
持续供给润滑油，保证活塞的冷却。
32.安装时，上轴瓦本体1朝向曲轴6的壁定义为上轴瓦内壁。第一非重载区11对应的上轴瓦内壁设置有上轴瓦防咬合槽a 121，上轴瓦防咬合槽a 121沿上轴瓦本体1的周向方向延伸。在第一非重载区11还设置有上轴瓦过油孔a 1221，上轴瓦过油孔a 1221设置有多个，本实施例中，上轴瓦过油孔a 1221设置有两个，且两个上轴瓦过油孔a 1221沿上轴瓦本体1的周向方向布置。上轴瓦防咬合槽a 121优选设置有四条，四条上轴瓦防咬合槽a 121对称分布在上轴瓦过油孔a 1221的两侧，上轴瓦防咬合槽a 121能够存储一定量的润滑油，改善上轴瓦本体1与曲轴6之间的润滑环境。
33.第二非重载区13对应的上轴瓦内壁设置有上轴瓦防咬合槽b 131，上轴瓦防咬合槽b 131沿上轴瓦本体1的周向方向延伸。第二非重载区13还设置有上轴瓦过油孔b 1321，上轴瓦过油孔b 1321设置有多个，本实施例中，上轴瓦过油孔b 1321设置有两个，且两个上轴瓦过油孔b 1321沿上轴瓦本体1的周向方向布置。上轴瓦防咬合槽b 131设置有四条，四条上轴瓦防咬合槽b 131对称分布在上轴瓦过油孔b 1321的两侧，上轴瓦防咬合槽b 131能够存储一定量的润滑油，改善上轴瓦本体1与曲轴6之间的润滑环境。
34.优选地，第一非重载区11对应的上轴瓦内壁设置有上轴瓦本体槽a 122，上轴瓦本体槽a 122沿上轴瓦本体1的周向方向延伸，上轴瓦过油孔a 1221设置在上轴瓦本体槽a 122的槽底。
35.第二非重载区13对应的上轴瓦内壁设置有上轴瓦本体槽b 132，上轴瓦本体槽b 132沿上轴瓦本体1的周向方向延伸，上轴瓦过油孔b 1321设置在上轴瓦本体槽b 132的槽底。
36.上轴瓦本体1的两端的上轴瓦内壁皆设置有上轴瓦倒角部，沿上轴瓦本体1的轴向方向，上轴瓦倒角部从上轴瓦本体1的一侧贯穿至另一侧；两上轴瓦倒角部分别为上轴瓦倒角部a 123和上轴瓦倒角部b 133，上轴瓦倒角部a 123与上轴瓦防咬合槽a 121相连通；上轴瓦倒角部b 133与上轴瓦防咬合槽b 131相连通。
37.上轴瓦本体1的上轴瓦内壁的两侧边缘部皆设置有上轴瓦削薄区，沿上轴瓦本体1的周向方向，两上轴瓦削薄区从上轴瓦本体1的一端贯穿至另一端。两上轴瓦削薄区分别为上轴瓦削薄区a 141和上轴瓦削薄区b 142。上轴瓦削薄区a 141和上轴瓦削薄区b 142皆是对上轴瓦本体1两侧进行倒角，上轴瓦削薄区a 141即是上轴瓦周向倒角部a；上轴瓦削薄区b 142即是上轴瓦周向倒角部b。优选地，上轴瓦削薄区a 141的一端与上轴瓦倒角部a 123相连通，上轴瓦削薄区a 141的另一端与上轴瓦倒角部b 133相连通；上轴瓦削薄区b 142的一端与上轴瓦倒角部a 123相连通，上轴瓦削薄区b 142的另一端与上轴瓦倒角部b 133相连通。上轴瓦削薄区a 141和上轴瓦削薄区b 142能够平衡补偿上轴瓦本体1径向受力弯曲变形导致的上轴瓦本体1边缘间隙变小量，能够改善上轴瓦本体1边缘拉伤和异常磨损的现象。
38.上轴瓦防咬合槽a 121与上轴瓦倒角部a 123相连通，上轴瓦倒角部a 123与上轴瓦本体槽a 122相连通，上轴瓦防咬合槽a 121、上轴瓦倒角部a 123以及上轴瓦本体槽a 122共同形成容纳和输送润滑油中细小异物的通道；润滑油中细小的异物容纳在上轴瓦防咬合槽a 121中，并通过上轴瓦倒角部a 123流入到上轴瓦本体槽a 122中，经由上轴瓦过油孔a 1221流出。同时，上轴瓦防咬合槽b 131与上轴瓦倒角部b 133相连通，上轴瓦倒角部b 133与上轴瓦本体槽b 132相连通，上轴瓦防咬合槽b 131、上轴瓦倒角部b 133以及上轴瓦本体槽b 132共同形成容纳和输送润滑油中细小异物的通道；润滑油中细小的异物容纳在上轴瓦防咬合槽b 131中，并通过上轴瓦倒角部b 133流入到上轴瓦本体槽b 132中，经由上轴瓦过油孔b 1321流出。
39.结合图5、图6、图7、以及图8共同所示，连杆轴瓦还包括下轴瓦，下轴瓦包括下轴瓦本体2，安装时，下轴瓦本体2朝向曲轴6的壁定义为下轴瓦内壁，下轴瓦本体2的下轴瓦内壁设置有下轴瓦防咬合槽21，下轴瓦防咬合槽21沿下轴瓦本体2的周向方向延伸。
40.下轴瓦本体2上还设置有下轴瓦过油孔221。
41.优选地，下轴瓦本体2的下轴瓦内壁还设置有下轴瓦本体槽22，沿下轴瓦本体2的周向方向，下轴瓦本体槽22从下轴瓦本体2的一端贯穿至另一端；下轴瓦过油孔221设置在下轴瓦本体槽22的槽底，下轴瓦过油孔221设置有多个。
42.下轴瓦本体2的两端的下轴瓦内壁皆设置有下轴瓦倒角部，沿下轴瓦本体2的轴向方向，下轴瓦倒角部从下轴瓦本体2的一侧贯穿至另一侧；两下轴瓦倒角部分别为下轴瓦倒角部a 25和下轴瓦倒角部b 26，下轴瓦倒角部a 25以及下轴瓦倒角部b 26皆与下轴瓦防咬
合槽21相连通。
43.下轴瓦防咬合槽21设置有四条，四条下轴瓦防咬合槽21对称分布在下轴瓦本体槽22的两侧。下轴瓦防咬合槽21能够存储一定量的润滑油，有效改善下轴瓦本体2和曲轴6之间的润滑环境。
44.下轴瓦本体2的下轴瓦内壁的两侧边缘部皆设置有下轴瓦削薄区，沿下轴瓦本体2的周向方向，两下轴瓦削薄区从下轴瓦本体2的一端贯穿至另一端。进一步优选地，两下轴瓦削薄区分别为下轴瓦削薄区a 23和下轴瓦削薄区b 24，下轴瓦削薄区a 23的一端与下轴瓦倒角部a 25相连通，下轴瓦削薄区a 23的另一端与下轴瓦倒角部b 26相连通；下轴瓦削薄区b 24的一端与下轴瓦倒角部a 25相连通，下轴瓦削薄区b 24的另一端与下轴瓦倒角部b 26相连通。下轴瓦削薄区a 23和下轴瓦削薄区b 24皆是对下轴瓦本体1两侧进行倒角，下轴瓦削薄区a 23即是下轴瓦周向倒角部a；下轴瓦削薄区b 24即是下轴瓦周向倒角部b。在下轴瓦本体2的边缘设置下轴瓦削薄区a 23和下轴瓦削薄区b24，平衡补偿下轴瓦本体2径向受力弯曲形变所导致的下轴瓦本体2边缘间隙变小量，改善下轴瓦本体2边缘拉伤和异常磨损的现象。
45.下轴瓦防咬合槽21的一端与下轴瓦倒角部a 25相连通，并且，下轴瓦防咬合槽21的另一端与下轴瓦倒角部b 26相连通，下轴瓦防咬合槽21、下轴瓦倒角部a 25、下轴瓦倒角部b 26、以及下轴瓦本体槽22共同形成容纳和输送润滑油中细小异物的通道；润滑油中细小的异物容纳在下轴瓦防咬合槽21中，并通过下轴瓦倒角部a 25以及下轴瓦倒角部b 26流入到下轴瓦本体槽22中，经由下轴瓦过油孔221流出。
46.实施例二：
47.结合图1、图5、图7、图8、以及图9共同所示，本实用新型还公开了一种发动机用连杆，发动机用连杆包括连杆本体4，连杆本体4的一端连接有连杆小头5，连杆小头5上设置有连杆小头孔51；连杆本体4的另一端连接有连杆大头3,连杆大头3上设置有连杆大头孔。
48.连杆大头孔内设置有实施例一的连杆轴瓦。在连杆轴瓦的上轴瓦本体1与下轴瓦本体2之间设置有曲轴6。
49.本实施例中，下轴瓦本体2的下轴瓦防咬合槽21的深度t为0.3～0.5mm，半径r为2～4mm，下轴瓦防咬合槽21的深度和半径都不宜过大，以防过分削弱下轴瓦本体2承载强度和承载比压。上轴瓦防咬合槽a 121和上轴瓦防咬合槽b 131的深度和半径同下轴瓦防咬合槽21。
50.下轴瓦削薄区a 23的深度h为0.3～0.5mm，宽度m为1.5～3mm，下轴瓦削薄区a 23的深度和宽度不宜过大，以防过分削弱下轴瓦本体2的承载比压。下轴瓦削薄区b 24、上轴瓦削薄区a 141、以及上轴瓦削薄区b 142的深度和宽度同下轴瓦削薄区a 23。
51.连杆小头5与连杆本体4为一体结构，连杆本体4与连杆大头3固定连接，连杆大头3包括连接在一起的上盖31和下盖32，上盖31和下盖32通过连杆螺栓连接在一起，上盖31和下盖32共同围合成连杆大头孔。上盖31的内壁设置有第一油腔313和第二油腔314，上盖31上还设置有上盖油道a 311和上盖油道b 312，在连杆本体4的底部设置有连杆本体槽42，在连杆本体4上还设置有连杆本体油道41，连杆本体油道41沿连杆本体4的轴向延伸，并且连杆本体油道41的一端与连杆本体槽42相连通，连杆本体油道41的另一端与连杆小头孔51相连通，在连杆小头孔51的内壁上还设置有连杆小头油道52。上盖油道a 311的一端与第一油
腔313相连通，上盖油道a 312的另一端与连杆本体槽42相连通，上盖油道b 312的一端与第二油腔314相连通，上盖油道b 312的另一端与连杆本体槽42相连通。第一油腔313和第二油腔314相连通。
52.曲轴6上设置有曲轴油道，润滑油通过曲轴油道流入到曲轴6与上轴瓦本体1以及下轴瓦本体2之间，并通过上轴瓦本体1上的上轴瓦过油孔a 1221、上轴瓦过油孔b 1321、以及下轴瓦本体2上的下轴瓦过油孔221进入到第一油腔313和第二油腔314中，然后，通过上盖油道a 311和上盖油道b 312进入到连杆本体槽42内，并通过连杆本体油道41进入到连杆小头油道52内，在发动机正常工作时，润滑油对活塞(图中未示出)进行润滑。从曲轴6流出的润滑油对活塞进行润滑，此润滑过程对于本领域技术人员来说，属于公知常识，在此不再赘述。
53.在本实用新型的上轴瓦防咬合槽a 121和上轴瓦防咬合槽b 131中能够储存一定量的润滑油，并可以容纳润滑油中细小的异物，能够有效避免连杆轴瓦的拉伤，并能够有效防止连杆轴瓦与曲轴6发生咬合现象，确保发动机正常工作，保证发动机工作的可靠性。
54.本说明书中涉及到的带有序号命名的技术特征(如第一非重载区、上轴瓦防咬合槽a、上轴瓦本体槽a、上轴瓦过油孔a、上轴瓦倒角部a、第二非重载区、上轴瓦防咬合槽b、上轴瓦本体槽b、上轴瓦过油孔b、上轴瓦倒角部b、上轴瓦削薄区a、上轴瓦削薄区b、下轴瓦削薄区a、下轴瓦削薄区b、下轴瓦倒角部a、下轴瓦倒角部b、上盖油道a、上盖油道b、第一油腔、第二油腔等)，仅仅是为了区别各技术特征，并不代表各技术特征之间的位置关系、安装顺序及工作顺序等。
55.在本说明书的描述中，需要理解的是，“上轴瓦本体”、“上轴瓦防咬合槽a”、“上轴瓦本体槽a”、“上轴瓦过油孔a”、“上轴瓦倒角部a”、“上轴瓦防咬合槽b”、“上轴瓦本体槽b”、“上轴瓦过油孔b”、“上轴瓦倒角部b”、“上轴瓦削薄区a”、“上轴瓦削薄区b”、“下轴瓦本体”、“下轴瓦防咬合槽”、“下轴瓦本体槽”、“下轴瓦过油孔”、“下轴瓦削薄区a”、“下轴瓦削薄区b”、“下轴瓦倒角部a”、“下轴瓦倒角部b”、“上盖”、“下盖”、“上盖油道a”、“上盖油道b”等描述的方位或者位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
56.本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。