專利名稱：一種墊片及采用此墊片的發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)和汽車。
背景技術(shù)：
環(huán)形墊片經(jīng)常被用于軸傳動(dòng)中，例如發(fā)動(dòng)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。由于軸為轉(zhuǎn)動(dòng)件，所安裝的墊片在工作過程中會(huì)與周圍與它接觸并發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件產(chǎn)生摩擦，因此需要對(duì)墊片進(jìn)行潤(rùn)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(rùn)滑面越大，潤(rùn)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(rùn)滑油液的填加、補(bǔ)充。但是，一方面，各個(gè)油槽之間在周向方向上相互間隔，造成潤(rùn)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(duì)運(yùn)動(dòng)的部件的摩擦面的作用下，油液在周向行進(jìn)的同時(shí)還會(huì)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(duì)墊片的潤(rùn)滑效果，縮短了墊片的使用壽命。一般墊片是廉價(jià)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(rùn)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(huì)等待墊片的磨損超過一定限度導(dǎo)致例如發(fā)動(dòng)機(jī)等裝置出現(xiàn)較大噪音或其它故障等問題時(shí)，才會(huì)被動(dòng)地進(jìn)行墊片更換。因此如何最大限度地保持潤(rùn)滑油脂在墊片上的效果持續(xù)時(shí)間以減緩磨損延長(zhǎng)墊片使用壽命，是一個(gè)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)，提供一種潤(rùn)滑效果更好并能夠向周邊位置提供潤(rùn)滑的墊片。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，所述油槽的一端在所述墊片的內(nèi)圓處開口，另一端封閉，且所述油槽至少圍繞所述內(nèi)圓一周。優(yōu)選地，在油液流動(dòng)方向上，所述油槽的寬度逐漸減小。優(yōu)選地，所述寬度連續(xù)逐漸減小。優(yōu)選地，在油液流動(dòng)方向上，所述油槽的深度逐漸減小。 優(yōu)選地，所述深度連續(xù)逐漸減小。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(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有如上所述的墊片。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，因此油槽中的油液所受的離心力大部分被油槽壁所提供的反向力所抵消，油液在與墊片摩擦的部件的作用下，只能沿著油槽的螺旋線方向行進(jìn)到達(dá)封閉端，避免了油液被徑向甩出，加速了油液的侵潤(rùn)速度，而且螺旋線至少圍繞內(nèi)圓一周，保證了在整個(gè)表面上墊片都能得到周向潤(rùn)滑，因此潤(rùn)滑持續(xù)效果更好，墊片使用壽命更長(zhǎng)。進(jìn)一步地，在油液的流動(dòng)方向上，油槽的寬度逐漸減小，或者油槽的深度逐漸減小，在加入潤(rùn)滑油后設(shè)備起動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在與墊片產(chǎn)生摩擦的部件的作用下，越遠(yuǎn)離油液入口，油液的流速越快，油液的靜壓強(qiáng)越低，使油液迅速侵潤(rùn)整個(gè)墊片表面，但不會(huì)從封閉端流出。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(shí)能夠防錯(cuò)裝，螺旋方向相反時(shí)能夠適應(yīng)不同的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在發(fā)動(dòng)機(jī)或者汽車的轉(zhuǎn)軸位置安裝根據(jù)本發(fā)明的墊片后，能夠降低噪聲的產(chǎn)生，減小檢修頻次。


接下來將結(jié)合附圖對(duì)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)施例的墊片的主視圖；圖2是采用了本發(fā)明的實(shí)施例中的墊片的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理圖。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)施例方式參考圖1，墊片100為環(huán)形，具有內(nèi)圓110和外圓120。與墊片100緊貼的周邊部件(圖中未示出)因旋轉(zhuǎn)而與墊片100產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此會(huì)與墊片100的表面產(chǎn)生摩擦。在墊片100與周邊部件貼合并發(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附近封閉。油槽130至少圍繞內(nèi)圓110—周。油槽130的開口是用于給墊片100補(bǔ)充潤(rùn)滑油液，而油槽130至少圍繞內(nèi)圓110一周則保證了在整個(gè)周向范圍內(nèi)墊片110的表面能夠得到潤(rùn)滑。假設(shè)此時(shí)與墊片100產(chǎn)生摩擦的周邊部件(未示出)是沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，第一端131處進(jìn)油，此時(shí)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(dòng)，因此在油液上產(chǎn)生了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(huì)被該點(diǎn)處的壁所提供的反作用力所抵消，而油液只能沿著切線方向流動(dòng)，即圖1中的虛線箭頭所指方向，該方向從第一端131指向第二端132。優(yōu)選在該方向上，油槽130的寬度逐漸減小，在加入潤(rùn)滑油后設(shè)備起動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在與墊片產(chǎn)生摩擦的部件的作用下，越遠(yuǎn)離油液入口，油液的流速越快，油液的靜壓強(qiáng)越低。從以上描述可知，墊片100的油槽130設(shè)計(jì)成平面螺旋線形的工作原理，與蝸殼式水泵的工作原理恰好相反，蝸殼式水泵的工作原理是使水平滑地流出水泵并具有較大的靜壓強(qiáng)，而平面螺旋線形的油槽130的工作原理是使油液平滑地沿油道130前進(jìn)進(jìn)行侵潤(rùn)并且靜壓強(qiáng)逐漸減小，而墊片100的周圍部件可以被理解為起到水泵葉輪的作用。因而在油液的流動(dòng)方向上，油液流速的加快使得侵潤(rùn)速度更快。油槽130的寬度的逐漸減小包括階梯式逐漸減小和連續(xù)式逐漸減小，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)減小的寬度是具有優(yōu)勢(shì)的。同時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠想象，在動(dòng)第一端131指向第二端132的方向上，油槽130的深度同樣能夠是逐漸減小的，包括階梯式和連續(xù)式的逐漸變化，優(yōu)選連續(xù)逐漸減小。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。圖2以正時(shí)輪系為例示出了采用了墊片100的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。齒輪500是正時(shí)輪系中的一驅(qū)動(dòng)齒輪，受自于曲軸的動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)軸200在法蘭400的軸孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，法蘭200固定安裝在缸體300上。墊片100套在軸200上，位于驅(qū)動(dòng)齒輪500與法蘭400之間，并且從軸200的軸孔處(未示出)向第一端131供油。假設(shè)從R向看驅(qū)動(dòng)齒輪500是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，因此驅(qū)動(dòng)齒輪500是對(duì)墊片100產(chǎn)生摩擦的部件。并且，驅(qū)動(dòng)齒輪500的摩擦面與油槽130共同形成了一個(gè)類似于蝸殼水泵的構(gòu)造，但此時(shí)由于油槽130的寬度、深度上的變化與蝸殼水泵的水室的變化恰好相反，因此工作原理也相反。相比于采用現(xiàn)有技術(shù)的其它墊片油槽形狀，墊片100的使用壽命會(huì)更長(zhǎng)。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(dòng)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)墊片100的周邊部件的旋轉(zhuǎn)方向，采用油槽的寬度、深度的變化與左旋、右旋的不同螺旋方向的組合。而當(dāng)墊片100的兩個(gè)表面均加工出油槽130時(shí)，如果兩面油槽的螺旋方向相同(同為左螺旋或者右螺旋)，則能夠起到防止墊片100裝反；如果兩面油槽的螺旋方向相反，則能夠根據(jù)周邊部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)來選擇墊片100與該部件的貼合摩擦面，墊片通用性更好。因此兩面油槽的設(shè)計(jì)是具有優(yōu)勢(shì)的。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(duì)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，所述油槽的一端在所述墊片的內(nèi)圓處開口，另一端封閉，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，在油液流動(dòng)方向上，所述油槽的寬度逐漸減小。
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)逐漸減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊片，其特征在于，在油液流動(dòng)方向上，所述油槽的深度逐漸減小。
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)逐漸減小。
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(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的墊片。
9.一種汽車，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，所述油槽為平面螺旋線形，所述油槽的一端在所述墊片的內(nèi)圓處開口，另一端封閉，且所述油槽至少圍繞所述內(nèi)圓一周。本發(fā)明同時(shí)公開了采用上述墊片的發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車。本發(fā)明能夠避免潤(rùn)滑油液被徑向甩出，使油液持續(xù)潤(rùn)滑時(shí)間長(zhǎng)，潤(rùn)滑效果好。
文檔編號(hào)F16B43/00GK103206448SQ201310117059
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者蘭劍, 靳素華, 錢多德, 孟祥山, 胡必謙, 徐勛, 鄭久林, 徐立強(qiáng) 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車股份有限公司