專利名稱:一種墊片及采用此墊片的發(fā)動機(jī)和汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域和汽車領(lǐng)域,具體涉及一種具有平面螺旋線形油槽的墊片,及采用了此墊片的發(fā)動機(jī)和汽車。
背景技術(shù):
環(huán)形墊片經(jīng)常被用于軸傳動中,例如發(fā)動機(jī)或者其它工程機(jī)械中,以調(diào)整安裝精度、進(jìn)行軸向定位、止推等。一般,所安裝的墊片在工作過程中會與周圍與它接觸并發(fā)生相對運(yùn)動的部件產(chǎn)生摩擦,因此需要對墊片進(jìn)行潤滑?,F(xiàn)有技術(shù)條件下,一種方式是在墊片上開通孔,開孔越多潤滑面越大,潤滑效果越好。但是,孔越多墊片的剛性和強(qiáng)度越差,承受軸向力的能力越差。另一種方式是在墊片上加工出油槽,一般油槽呈徑向放射狀布置,并且油槽在內(nèi)圓或者外圓處開口,這樣能夠保證墊片的強(qiáng)度并且便于潤滑油液的填加、補(bǔ)充。但是,一方面,各個油槽之間在周向方向上相互間隔,造成潤滑油的在摩擦表面的分布效果并不理想,另一方面,在與墊片接觸并相對運(yùn)動的部件的摩擦面的作用下,油液在周向行進(jìn)的同時還會在離心力作用下徑向甩出,而徑向油槽為油液的甩出提供了通道,造成油液損失,這顯然降低了油液對墊片的潤滑效果,縮短了墊片的使用壽命。而且,一般的墊片只考慮在安裝時涂抹一層潤滑油脂,或者階段性補(bǔ)充潤滑油脂,而不會考慮持續(xù)潤滑。一般墊片是廉價的元件,使用數(shù)量也較多,安裝位置較隱蔽不便拆卸,因此要求檢修人員定期為墊片補(bǔ)充潤滑油脂或者定期更換墊片所要付出的人工成本遠(yuǎn)高于墊片成本。實(shí)際上,檢修人員一般會等待墊片的磨損超過一定限度導(dǎo)致例如發(fā)動機(jī)等裝置出現(xiàn)較大噪音或其它故障等問題時,才會被動地進(jìn)行墊片更換。而在例如發(fā)動機(jī)中,一般都存在機(jī)油循環(huán)潤滑系統(tǒng),這為如何更好地為墊片提供持續(xù)潤滑提供了一個更具成本效益的解決問題的方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn),提供一種持續(xù)潤滑效果好的墊片。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:—種墊片,所述墊片為環(huán)形,所述墊片的表面具有油槽,所述油槽為平面螺旋線形,所述油槽至少在所述墊片的內(nèi)圓處開口,且所述油槽至少圍繞所述內(nèi)圓一周。優(yōu)選地,所述油槽從所述內(nèi)圓的開口處開始寬度逐漸增加。優(yōu)選地,所述寬度連續(xù)逐漸增加。優(yōu)選地,所述油槽從所述內(nèi)圓的開口處開始深度逐漸增加。 優(yōu)選地,所述深度連續(xù)逐漸增加。優(yōu)選地,所述墊片兩面均具有油槽,螺旋方向相同或者相反。優(yōu)選地,所述墊片為沖壓一體成型件。一種發(fā)動機(jī),包括:軸部件;齒輪部件;如上所述的墊片;所述軸部件上具有向所述墊片的內(nèi)圓開口處供油的油道,所述齒輪部件的旋轉(zhuǎn)方向與所述墊片的螺旋方向相同。優(yōu)選地,所述齒輪部件為斜齒輪。一種汽車,所述汽車上采用了如上所述的墊片。本發(fā)明的墊片采用油槽形式,保證了墊片的剛性、強(qiáng)度。而且由于油槽為平面螺旋線形,潤滑油液從內(nèi)圓的開口處進(jìn)入油槽后,周邊部件(例如齒輪部件)的粗糙表面相當(dāng)于水泵葉輪,將油液沿著油槽“泵”出,沿著螺旋線至少圍繞內(nèi)圓一周,保證了在整個表面上墊片都能得到周向潤滑,而不會直接被徑向甩出,因此潤滑效果好,墊片使用壽命更長,并能夠向周邊位置提供潤滑。進(jìn)一步地,從內(nèi)圓處的開口開始,在油液的流動方向上,油槽的寬度逐漸增加,或者油槽的深度逐漸增加,相當(dāng)于油槽與周邊部件之間形成的管徑越來越大,使得周邊部件(例如齒輪)相對墊片旋轉(zhuǎn)后,在與墊片產(chǎn)生摩擦的部件的作用下,越遠(yuǎn)離油液入口,油液的流速越慢,油液的靜壓強(qiáng)越大,與蝸殼式水泵的原理類似,油液被順利泵出油槽后進(jìn)入機(jī)油循環(huán)潤滑的下一階段,例如進(jìn)入發(fā)動機(jī)的油底殼。而且,寬度逐漸變大也符合離內(nèi)圓越遠(yuǎn),所需潤滑油液的量越大的需要。進(jìn)一步地,寬度與深度的連續(xù)逐漸變化和沖壓一起成型的加工方式,均具有加工方便的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地,在墊片兩面均加工出油槽,螺旋方向相同時能夠防錯裝,螺旋方向相反時能夠適應(yīng)不同的相對轉(zhuǎn)動方向。在發(fā)動機(jī)的軸部件上加工出油道,為墊片的內(nèi)圓開口處供油,并且齒輪部件的旋轉(zhuǎn)方向與墊片的螺旋方向相同,即使齒輪部件與墊片形成了蝸殼式油泵,實(shí)現(xiàn)了墊片的持續(xù)潤滑。
接下來將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述,其中:圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)動機(jī)燃油泵驅(qū)動機(jī)構(gòu)的剖視圖;圖2是圖1中的墊片的R向視圖;圖3是沿圖2中的A-A線的剖視圖。圖中標(biāo)記:墊片100、內(nèi)圓110、外圓120、油槽130、第一端131、第二端132。
具體實(shí)施例方式圖1以示例的方式示出了發(fā)動機(jī)正時輪系中的燃油泵驅(qū)動機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)采用了墊片100。當(dāng)然,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,該墊片100還能夠用在例如發(fā)電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)等其它正時輪系中,或者用于發(fā)動機(jī)其它具有軸部件和齒輪部件的位置,或者用于汽車其它位置。齒輪500接受來自于曲軸的動力驅(qū)動,以驅(qū)動軸200在法蘭400的軸孔內(nèi)旋轉(zhuǎn),法蘭400固定安裝在缸體300上。墊片100套在軸200上,位于齒輪500與法蘭400之間。在法蘭400上加工有向軸200上的環(huán)形油槽210供油的油道410,環(huán)形油槽210作為向墊片100提供油液的油道。參考圖2,墊片100為環(huán)形,具有內(nèi)圓110和外圓120。內(nèi)圓110是為了將墊片100
套在軸上。在墊片100與齒輪500貼合并發(fā)生摩擦的表面上具有螺旋線形的油槽130,并且油槽130的第一端131在內(nèi)圓110處開口,第二端132在外圓120處開口。從第一端131到第二端132,油槽130至少兩次穿過或者到達(dá)墊片100的一條直徑所在的線A-A,即油槽130至少圍繞內(nèi)圓110 —周。假設(shè)此時齒輪500是沿順時針旋轉(zhuǎn)的,該方向與油槽130的第一端131到第二端132的螺旋方向相同,此時油槽130中的油液由于周邊部件的摩擦、吸附作用和油液本身的粘滯力的作用下傾向于隨周邊部件作圓周運(yùn)動,因此在油液上產(chǎn)生了從離心力和切向力的作用。而由于油槽130是平面螺旋線形,因此在油槽130的壁上的任一點(diǎn)處,離心力基本會被該點(diǎn)處的壁所提供的反作用力所抵消,而只能沿著切線方向流動,即圖2中的虛線箭頭所指方向。而且在該方向上,油槽130的寬度W逐漸增加,油槽130與齒輪500的貼合面共同形成了類似于蝸殼式水泵的水室構(gòu)造,而齒輪500的粗糙表面起到了類似于葉輪的作用,將油液平滑地“泵”出,使墊片100進(jìn)入機(jī)油循環(huán)潤滑系統(tǒng),得到持續(xù)潤滑。如果齒輪500是惰輪,采用滾子軸承時,為軸承的滾子提供潤滑是不方便的,而此時從墊片100泵出的油液恰好能夠?yàn)闈L子提供持續(xù)潤滑,然后進(jìn)入油底殼,進(jìn)入接下來的循環(huán)潤滑,這是具有優(yōu)勢的。油槽130的寬度的逐漸增加包括階梯式逐漸增加和連續(xù)式逐漸增加,墊片100能夠通過沖壓、銑削等方式成型,出于加工效率的考慮,采用沖壓方式一體成型、采用連續(xù)增加的寬度是具有優(yōu)勢的。圖3表明了油槽130在油液流動方向上的深度的變化。在開口的第二端132處深度Hl最大,在開口的第一端131處的深度H3最小,在第一端131與第二端132之間處的深度H2的大小處于Hl與H3之間,并且這種深度上的變化與寬度上的變化類似,也是逐漸改變的,包括階梯式和連續(xù)式的逐漸變化,優(yōu)選連續(xù)逐漸變化。這種深度上的變化與寬度上的變化起到相同的有益效果,因此不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠很容易地想象,本發(fā)明中的墊片100還能夠應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的其它位置,或者應(yīng)用于例如車輪軸等其它位置,或者應(yīng)用于其它機(jī)械領(lǐng)域。并且,根據(jù)進(jìn)油位置、墊片100的周邊部件的旋轉(zhuǎn)方向,采用不同的開口位置和左旋、右旋的不同螺旋方向的組合。并且,能夠在墊片兩面均加工出油槽,螺旋方向相同時能夠防錯裝,螺旋方向相反時能夠適應(yīng)不同的相對轉(zhuǎn)動方向。雖然本發(fā)明是結(jié)合以上實(shí)施例進(jìn)行描述的,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對其進(jìn)行修改和變化,但并不離開本發(fā)明的實(shí)質(zhì)構(gòu)思和范圍。
權(quán)利要求
1.一種墊片,所述墊片為環(huán)形,所述墊片的表面具有油槽,其特征在于,所述油槽為平面螺旋線形,所述油槽在所述墊片的內(nèi)圓和外圓處均開口,且所述油槽至少圍繞所述內(nèi)圓一周。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊片,其特征在于,所述油槽從所述內(nèi)圓的開口處開始寬度逐漸增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的墊片,其特征在于,所述寬度連續(xù)逐漸增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊片,其特征在于,所述油槽從所述內(nèi)圓的開口處開始深度逐漸增加。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的墊片,其特征在于,所述深度連續(xù)逐漸增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊片,其特征在于,所述墊片兩面均具有油槽,螺旋方向相同或者相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的墊片,其特征在于,所述墊片為沖壓一體成型件。
8.一種發(fā)動機(jī),包括: 軸部件; 齒輪部件; 如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的墊片; 其特征在于,所述軸部件上具有向所述墊片的內(nèi)圓開口處供油的油道,所述齒輪部件的旋轉(zhuǎn)方向與所述墊片的螺旋方向相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機(jī),其特征在于,所述齒輪部件為斜齒輪。
10.一種汽車,其特征在于,所述汽車上采用了如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的墊片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種墊片,所述墊片為環(huán)形,所述墊片的表面具有油槽,所述油槽在所述墊片的內(nèi)圓和外圓處均開口,所述油槽為平面螺旋線形,且所述油槽至少圍繞所述內(nèi)圓一周。本發(fā)明同時公開了采用上述墊片的發(fā)動機(jī)和汽車。本發(fā)明能夠利用發(fā)動機(jī)本身的機(jī)油循環(huán)潤滑系統(tǒng)為墊片提供持續(xù)潤滑,潤滑效果好。
文檔編號F16B43/00GK103206447SQ201310117018
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者馬勇, 靳素華, 錢多德, 孟祥山, 胡志勝, 陸榮榮, 鄭久林, 徐勛 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司