專利名稱：軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)用于活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸套的方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的此種軸承通過如精密鏜孔的方法加工以具有一個圓筒形軸承面。這些類型的軸承包括一個上軸套和一個下軸套，所述上、下軸套限定一個用于支承相應的支承軸頸的軸承面。軸頸的回轉(zhuǎn)運動的流體動力效應產(chǎn)生一個積累在軸承面和軸頸之間的油膜中壓力，借助于壓力把軸頸從軸承面抬起。然而，眾所周知，工作中的活塞發(fā)動機的曲柄軸的軸頸不能夠與主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸承中心線保持完全對準。曲柄軸的彎曲和扭轉(zhuǎn)引起軸頸中心線和軸承中心線之間的偏移，并且該偏移在每個熱機循環(huán)期間是變化的。所述偏移能引起高的邊緣壓力而導致軸承材料的疲勞破裂。高的邊緣壓力還與低的油膜厚度有關。在這些類型的軸承中普遍存在的關于油膜中高壓力的另外一個問題與偏移無關，而是與沿著主體軸承軸線方向上油膜壓力的分布曲線有關。
已提出改良的軸套的軸承面以降低由偏移所引起的高的邊緣壓力。DK-U 9600132公開了一種獲得降低的邊緣壓力的方法，此種方法通過至少對靠近軸承邊緣的軸承面進行加工，使其具有在沿著軸承的主軸線方向上為軸頸相對于軸承的偏移留出空間的輪廓。然而，在軸套的軸承面中加工此種輪廓相對而言是昂貴的并且在軸承面中加工特定輪廓的形狀需要特定的設備。
DK-U 9600132中提出的獲得降低的邊緣壓力的另外一種方法，其通過在軸套的前邊緣和/或后邊緣附近區(qū)域從軸套的外表面去除軸套材料而實現(xiàn)。因為它們不是由軸承座支承的，所以軸套的這些區(qū)域硬度較小，并且會通過偏移的軸頸所施加的壓力動態(tài)地變形。然而，已經(jīng)示出，在某些情況下，邊緣壓力只在一個非常小的面積上是高的，因此，作用在邊緣區(qū)域的力(壓力與面積的產(chǎn)物)不足以使軸套變形。在此情形下，產(chǎn)生的邊緣壓力將會過高，從而軸承可能在預期壽命之前被損壞。即使作用在邊緣區(qū)域的力足夠使軸套變形，伴隨每個熱機循環(huán)，邊緣區(qū)域的動態(tài)變形仍能導致軸套材料中的疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
在所述背景技術基礎上，本發(fā)明的目的之一在于參考已有技術提供一種可克服上述問題的軸承。根據(jù)權利要求1，在所述軸套中形成至少一個削弱區(qū)域，其在由拉緊軸承座頭引起的切向負荷作用下引起軸套變形，從而達成此目的。所述變形在軸套的軸承面產(chǎn)生一個壓痕。所述壓痕局部地降低油膜壓力和/或增加油膜厚度。
在一個具體實施例中，壁厚減薄的區(qū)域是通過將軸套材料從軸套的外表面去除而形成的。有利地，可在軸套的外表面中形成一個凹部。在一個優(yōu)選的具體實施例中，壁厚減薄的區(qū)域位于伴隨軸徑的軸承軸偏移而易于產(chǎn)生高油膜壓力的那些區(qū)域，即，在所述軸套的前邊緣和/或后邊緣處。在另一個優(yōu)選的具體實施例中，所述軸承可以更進一步設有一個位于所述軸套中央部位的壁厚減薄區(qū)域，以降低這些區(qū)域的油膜壓力峰值。為了便于采用銑床切削刀具加工所述凹部，所述凹部優(yōu)選地成形為卵形或橢圓形?？蛇x擇地，凹部也可以是帶圓角的梯形。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種可以克服上述的問題的軸套。根據(jù)權利要求13，在軸套中設置至少一個削弱的區(qū)域，其在由拉緊軸承座頭引起的切向負荷作用下引起軸套變形，從而達成此目的。所述變形在軸套的軸承面產(chǎn)生一個壓痕。所述壓痕局部地降低油膜壓力和/或增加油膜厚度。
在一個優(yōu)選的具體實施例中，壁厚減薄的區(qū)域是通過將軸套材料從軸套的外表面去除而形成的。有利地，可在軸套的外表面中形成一個凹部。根據(jù)一個優(yōu)選的具體實施例，壁厚減薄的區(qū)域位于隨軸徑的軸承軸的偏移而易于產(chǎn)生高油膜壓力的那些區(qū)域，即，在所述軸套的前邊緣和/或后邊緣處。在另一個優(yōu)選的具體實施例中，所述軸承可以更進一步設有一個位于所述軸套中央部位的壁厚減薄區(qū)域，以降低這些區(qū)域的油膜壓力峰值。為了便于采用銑床切削刀具加工所述凹部，所述凹部優(yōu)選地成形為梯形、卵形或橢圓形。
本發(fā)明的另外一個目的在于提供一種生產(chǎn)用于活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸套的方法，所述方法可以克服上述的問題。按照權利要求21，此目的通過下面的方法實現(xiàn)提供一個具有一支承面的夾具，所述支承面除了其上的至少一個突起以外，在形狀上與軸套外表面大體相符；將所述軸套放置在所述支承面上；在所述軸套上施加一個足夠大的切向負荷，以確保所述軸套的整個外表面大體上與所述支承面接觸，由此使所述軸套變形以與所述支承面的形狀相匹配；在所述軸套在一個切向負荷作用下置于所述夾具中的情況下，于所述軸套內(nèi)表面上加工一個軸承面；然后從所述夾具的所述支承面上移開所述軸套，由此使所述軸套回復到變形前的形狀，并借此在軸承面上形成至少一個壓痕。
優(yōu)選地，當軸套在夾具中的時候，所述加工過軸承面具有圓弧狀外形，并且優(yōu)選地，所述軸承面具有對應于半正圓筒狀的幾何形狀。在一個優(yōu)選的具體實施例，所述至少一個壓痕形成于所述軸套前邊緣和/或后邊緣處，而且，可選擇或可添加地，所述壓痕也可以形成于所述軸套的中央部位。為了確保所述軸套將回復到變形之前的形狀，優(yōu)選地，所述變形基本上是完全彈性的。
在本發(fā)明的另外一個具體實施例中，支承面上的突起由位于常規(guī)夾具支承面上的一層或多層薄膜材料構成，優(yōu)選地，所述支承面具有對應于正半圓筒狀的幾何形狀。可選擇地，所述至少一個突起與形成軸承面的材料為一個整體。
本發(fā)明的另外一個目的在于提供另一種生產(chǎn)用于活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸套的方法，所述方法可以克服上述的問題。按照權利要求28，本目的通過下面的方法實現(xiàn)a)確定負荷條件下所述軸套的軸承面上的油膜壓力及其分布情況，和/或確定負荷條件下所述軸套的軸承面上的油膜厚度及其分布情況，優(yōu)選地可以采用有限元方法，b)識別出哪一個或哪些區(qū)域中油膜壓力超過最大值和/或油膜厚度小于最小值，c)在步驟b)中識別出的區(qū)域中所述軸套的軸承面中形成一個壓痕。優(yōu)選地，步驟a)中所述的負荷條件選擇為對應于內(nèi)燃機的最大負荷條件。有利地，軸承面特定的幾何形狀選擇為對應于一個正半圓筒。在一個優(yōu)選具體實施例中，在進行步驟c)之前，步驟a)和b)進行重復，修改軸承面的幾何形狀。為了使軸承設計最佳化，優(yōu)選地在步驟c)中通過將軸套材料從所述軸套外表面去除而形成壓痕，因此局部地削弱所述軸套，以便當一個切向壓力基于軸套在軸承座中的安裝而作用在軸套上時，在所述軸套的軸承面中形成所述壓痕。可選擇地，也可以通過從所述軸套的軸承面去除材料而形成所述壓痕。
本發(fā)明的另外一個目的在于提供一種夾具，所述夾具用于在生產(chǎn)過程中支承活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸套，以幫助克服上述的問題。根據(jù)權利要求34，本目的通過在支承面上設置至少一個用于當軸套壓在所述支承面上時使軸套變形的突起而實現(xiàn)。
在一個優(yōu)選具體實施例中，所述至少一個突起與所述夾具為一個整體?？蛇x擇地，至少一個突起由位于常規(guī)夾具支承面上的一層或多層薄膜材料形成，優(yōu)選地，所述支承面具有對應于半直圓筒的幾何形狀。
具體實施例方式
中的描述將使本發(fā)明的軸承、軸套和生產(chǎn)方法的進一步的目的、功能、優(yōu)點和特性更加明顯。


在本說明書下面的詳細描述部分中，參照附圖中示出的示例性實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明，其中圖1所示為一個軸承的簡圖；圖2a所示為采用有限元方法確定油膜壓力和分布情況的展開圖表；圖2b所示為采用有限元方法確定油膜厚度的圖表；圖2c所示為軸承對準時，軸承的主軸線上油膜壓力的分布情況；圖3a是帶有局部減薄壁厚的一個軸套的仰角簡圖；圖3b是圖3a所示軸套另一個視角的視圖；圖4所示為圖3a和3b所示的軸套安裝在軸承中變形的情況下的詳細剖視圖；圖5a所示為一個用于在生產(chǎn)中支承軸套的夾具；圖5b所示為圖5a所示夾具中夾有軸套的情況；圖5c所示為夾具的另一個具體實施例；圖6所示為在圖5a所示夾具上加工之后的一個軸套；和圖7所示為安裝在一個軸承中的圖6所示的軸套。
具體實施例方式
在下面的具體實施方式
中，采用優(yōu)選的具體實施例對本發(fā)明進行描述。參見圖1，軸承1為適于用于作為諸如顎圖發(fā)動機(otto engine)或柴油發(fā)動機的活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承類型。所述軸承尤其適用于船舶或固定式電廠中用作原動機的中速四沖程柴油發(fā)動機或低速二沖程柴油發(fā)動機，比如十字叉頭單流的掃氣式柴油發(fā)動機(scavenged diesel engines)，在大的型號中其每個氣缸的輸出功率范圍為350～6700千瓦。
所述軸承包含一個上軸套和一個下軸套。然而，這里使用的術語“上”和“下”并不旨在將軸套的使用限制于相對于重力場的某個位置，而只是用于給每個軸套一個不同的名稱。
軸承的大體上為圓筒狀的軸承面20由在兩個隔板面5、6處彼此鄰接的兩個軸套3、4的內(nèi)表面形成。所述軸套3、4由鋼質(zhì)支承材料制成，在其內(nèi)側用軸承合金進行沉積。在附圖中，未示出承載材料和軸承材料之間的過渡，但是可以理解，二種軸承材料就象一個整體粘著在一起。如果使用錫-鋁合金作為軸承材料，可采用軋制方法敷設，如果軸承材料是白合金或鉛青銅，可通過離心鑄造鑄造在承載材料上。軸套3、4具有一個前邊緣17和一個后邊緣18。
在此具體實施例中，軸套3、4是所謂“厚”型的，這意味著一軸承，其軸套的厚度超過軸承1所支承的軸40直徑的4.5％。厚軸套軸承的軸套3、4足夠厚并因此足夠硬，以支承軸承面20承受出現(xiàn)的動力效應，即使軸套3、4突出超過軸承座或軸套3、4，并且在沿著其外表面14的整個圓周上沒有受到軸承座支承。
下軸承座部件9直接成形在發(fā)動機臺板(圖未示)上，而下軸套4直接放置在臺板的軸承孔中。上軸承座部件11通過支承螺柱12向臺板(圖未示)收緊，所述支承螺柱12可以是螺釘或帶螺母的螺栓。支承螺柱12的下端螺鎖在臺板上向上的螺絲孔中，所述支承螺柱產(chǎn)生足夠大的保持力以將軸套3、4預緊到所需的程度。通過利用支承螺柱12向臺板(圖未示)收緊上軸承座部件11而產(chǎn)生徑向壓力，使得上軸套3向下壓向下軸套4，借助于相連的隔板面5、6在軸套3、4上生成一個切向負荷。
軸頸或軸40在由兩個軸套3、4形成的大體上的圓筒形空間中旋轉(zhuǎn)。軸承面20和軸頸面之間的一個油膜承載著軸頸40，而且基本上避免軸頸面和軸套34內(nèi)表面之間的直接接觸，而且提供潤滑。
圖2a示出對帶有圓筒形軸承面20的軸套3、4采用有限元方法確定的油膜壓力大小和分布情況的圖表。可選擇地，也可以采用任何其他適當?shù)臄?shù)字方法。在圖2a中，圓形的軸承面展開成一個平面，只是為舉例說明的目的。對于采用所謂的有限元方法進行計算，軸承負荷已選擇為對應于運行中發(fā)動機的最大負荷條件。曲柄軸的彎曲和扭轉(zhuǎn)，以及產(chǎn)生軸頸的偏移都考慮到油膜壓力的計算之中。在圖2a的圖中，可以識別哪一區(qū)域的油膜壓力超過了最大值。這一個最大值由平面A-A’-A″圖示說明。
圖2b示出采用類似于確定油膜壓力的方法確定油膜厚度的圖表。在圖表中，能容易地辨認出油膜厚度薄的區(qū)域。油膜厚度和油膜壓力都可用于作為確定在軸承面20的哪些軸承壓痕區(qū)域可以改良軸承性能的判定準則。
軸承中部的油膜壓力也時常太高。在沿主軸承軸線方向上從一個邊緣到另一個邊緣的壓力曲線通常如圖2c所示的形狀。油膜壓力在軸承的中部有峰值。為了增加整個軸承的負載能力，而希望在軸承中部內(nèi)負載最大的區(qū)域中減少峰值壓力，從而在軸承面上更平均地分布油膜壓力。通過使用有限元方法之類的方法，可以決定軸承面哪一區(qū)域的油膜壓力超過虛線B-B’所示的預先設定的最大臨界值。
通過使用同樣的有限元方法，可以確定油膜厚度并將其顯示在一個圖表(圖未示)或其他的視頻媒介中，并且與一個最小的油膜厚度的相比較，比如充分潤滑所需要的最小油膜厚度。采用有限元方法的第一次計算通常從大體上對應于一個直圓筒的軸承面的幾何形狀開始。為采用有限元方法作進一步的計算，可以修改軸承面的幾何形狀，以確定軸承面幾何形狀修改(比如在被確認為油膜壓力超過最大值的區(qū)域設置壓痕)的效果。壓痕的深度、形狀和位置可以在每次油膜壓力的再次計算之后重復地調(diào)整，以優(yōu)化軸承特性。
在軸承面20中設置壓痕的適當深度、形狀和位置時，可以根據(jù)優(yōu)選具體實施例之一進行壓痕設置。
如圖3a、3b所示，依照第一個具體實施例，軸套材料從軸套的外表面去除。使用銑床切削刀具在軸套3、4的外表面14中加工形成一個半橢圓形的凹部30。所述凹部30朝向軸套3、4的前邊緣17開設。更進一步地，使用銑床切削刀具在軸套3、4的外表面14的中央部位加工形成一個橢圓形的凹部31。軸套3、4的外表面14中的凹部30、31減少軸套的壁厚，并藉此局部地削弱軸套。向臺板(圖未示)收緊上軸承座部件11而產(chǎn)生的作用在軸套3、4上的切向負荷，使得軸套3、4發(fā)生如圖4所示的變形(為了描述清晰的目的，圖中的變形量進行了放大)。在軸承面20中形成平滑的壓痕。凹部30、31的底部不接觸軸承座。在具有軸承面20壓痕的軸承1中，降低了油膜壓力峰值。較低的油膜最高壓力提升了軸承的耐久性和/或負載能力。
凹部30或31不一定必須是橢圓形的，可導致所需的變形和正確壓痕的任何形狀都是適合的。卵形或梯形(帶有圓角)都可使用。凹部30、31可以伸展于軸套圓周的一小部分外或伸展于軸套的整個圓周。凹部30、31可以伸展于所述軸套寬度的一小部分外或整個寬度。本發(fā)明上述具體實施例中形成壓痕的方法尤其適合于所謂的厚軸套。
在本發(fā)明的另一個具體實施例(參看圖5a、5b、6、7)中，所述軸套是所謂的“薄軸套”型的。薄軸套軸承通常是指，軸套3、4的厚度是由軸承所支承的軸40直徑1.5％～3％的軸承。薄軸套軸承的通常特征是軸套3、4必須在延伸的整個范圍上由軸承座支承，因為軸套3、4本身的厚度對軸套3、4而言不足以支承軸承合金，因而，不足以支承軸承面20承擔在發(fā)動機運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的動力效應。在收緊的過程中，上軸承座部件11通過楔入達到發(fā)動機臺板(圖未示)上的精密加工的傾斜面50、51中而定位。上軸承座部件9通過支承螺柱12向臺板(圖未示)收緊，所述支承螺柱12可以是螺釘或帶螺母的螺栓。支承螺柱的下端螺鎖在臺板上向上的螺絲孔中，而且支承螺柱產(chǎn)生足夠大的保持力以將軸套3、4預緊到所需的程度。
薄軸套3、4的軸承面20中哪些區(qū)域的油膜太薄和/或哪些區(qū)域的油膜壓力太高的計算方法與上面所說明的厚軸套的具體實施例相同。
薄軸套3、4中的壓痕采用下列方式進行產(chǎn)生。在敷施一層軸承合金(圖未示)之后，采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法將軸套3、4置于一個具有圓筒形支承面的夾具內(nèi)，用例如精密鏜孔的方法精加工軸承面。然而，在本發(fā)明中，軸套3、4置于一個夾具45之內(nèi)，所述夾具45中支承面55不是完全的圓筒形，因為所述支承面55在對應采用有限元方法找出的油膜壓力太高和/或油膜厚度太薄的軸承面20的區(qū)域中設有突起57。夾緊工具36，37將軸套3、4壓入夾具45內(nèi)，所述夾緊工具36，37具有足夠大的壓力，使軸套3、4的外表面14壓至與支承面5基本上完全地接觸。如圖5b所示，軸套3、4藉此發(fā)生(基本上是彈性的)變形(為了描述清晰的目的，圖中的變形量進行放大)。接下來，所指傳統(tǒng)的軸套的精加工孔采用例如精密鏜孔的方法實現(xiàn)，以在其夾緊于夾具45中的變形狀態(tài)下，在軸套3、4上獲得一個圓筒形的軸承面。在此過程中，因為夾具45的支承面55上的突起57對軸套施以向上的力，所以，精加工過程中去除了更多的材料(參見圖5 b中的虛線)。當移去夾緊工具36，37并把軸套從夾具45中拿出時，軸套3、4的形狀回復到被壓入夾具45內(nèi)之前的形狀，如圖6所示，并且在軸承面中形成了一個壓痕。
當軸套3、4在夾具45中時，加工過的軸承面20具有圓弧形狀外形，并且優(yōu)選地具有半正圓筒形的幾何形狀。在一個優(yōu)選具體實施例中，在所述軸套3、4的前邊緣17和/或后邊緣18形成壓痕，可選擇或可添加地，也可在所述軸套3、4的中間部位形成一個壓痕。為了要確保軸套3、4回復當壓入夾具45中發(fā)生變形之前的形狀，所述變形優(yōu)選地基本上為完全彈性的。
在一個尤其適用于將曲柄軸的軸承的中心軸承軸線有意地彼此移動的發(fā)動機的優(yōu)選具體實施例中，軸承面20加工為具有斜圓筒狀外形。
在一個優(yōu)選具體實施例中，支承面上的突起57可以由位于如圖5c所示的其它常規(guī)夾具45的支承面55上的一層薄膜或多層薄膜58形成。可選擇地，所述突起57是形成支承面55的材料的連體的部分。
權利要求
1.用于活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其包括一個上軸套和一個下軸套，所述上軸套和下軸套限定一個用于支承一個對應軸頸的支承面，并在切線負荷下安裝在一個軸承座中，至少一個所述的軸套具有一個或多個壁厚減薄的區(qū)域，削弱所述各個軸套使得所述各軸套可在切向壓力的作用下發(fā)生局部的變形。
2.如權利要求1所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述變形在所述軸承面上形成一個壓痕。
3.如權利要求2所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述壁厚減薄的區(qū)域通過在所述至少一個軸套的外表面上去除軸套材料而形成。
4.如權利要求1-3中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述至少一個軸套的外表面中設有一個凹部。
5.如權利要求1-4中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述凹部的深度為的軸套厚度的0.01％-14％，優(yōu)選地為軸套厚度的0.05％-10％。
6.如權利要求1-5中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述壁厚減薄的區(qū)域位于所述軸套的前邊緣和/或后邊緣。
7.如權利要求1-6中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述壁厚減薄的區(qū)域位于所述軸套的中間部位。
8.如權利要求1-7中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述凹部為卵形、橢圓形或梯形。
9.如權利要求1-8中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述凹部伸展于所述軸套周長的一小部分。
10.如權利要求1-8中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述凹部伸展于所述軸套的整個周長。
11.如權利要求1-10中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述凹部伸展于所述軸套寬度的一小部分。
12.如權利要求1-10中任一項所述的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承，其特征在于，所述凹部伸展于所述軸套的整個寬度上。
13.用于安裝在活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸承座中的軸套，所述軸套帶有一個或多個壁厚充分減薄的區(qū)域，使得所述軸承座作用在所述軸套上的切向壓力引起所述軸套的局部變形。
14.如權利要求13所述的軸套，其特征在于，所述變形在所述軸承面上形成一個壓痕。
15.如權利要求14所述的軸套，其特征在于，所述壁厚減薄的區(qū)域通過在所述至少一個軸套的外表面去除軸套材料而形成。
16.如權利要求13-15中任一項所述的軸套，其特征在于，在所述至少一個軸套的外表面形成有一個凹部。
17.如權利要求13-16中任一項所述的軸套，其特征在于，所述凹部的深度為軸套厚度的0.01％-14％，優(yōu)選地為軸套厚度的0.05％-10％。
18.如權利要求13-17中任一項所述的軸套，其特征在于，所述壁厚減薄的區(qū)域位于所述軸套的前邊緣和/或后邊緣。
19.如權利要求13-18中任一項所述的軸套，其特征在于，所述壁厚減薄的區(qū)域位于所述軸套的中間部位。
20.如權利要求13-19中任一項所述的軸套，其特征在于，所述凹部為卵形、橢圓形或梯形。
21.生產(chǎn)用于活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸套的方法，包括以下步驟a)提供一個具有一支承面的夾具，所述支承面除了其上的至少一個突起以外，在形狀上與軸套外表面大體相符；b)將所述軸套放置在所述支承面上；c)在所述軸套上施加一個足夠大的切向負荷，以確保所述軸套的整個外表面大體上與所述支承面接觸，由此使所述軸套變形以與所述支承面的形狀相匹配；d)在所述軸套如步驟c)所述放置的情況下，在所述軸套的內(nèi)表面上加工出一個軸承面；e)從所述夾具的所述支承面移開所述軸套，由此使所述軸套回復至步驟c)之前的形狀，在軸承面上形成至少一個壓痕。
22.如權利要求2l所述的方法，其特征在于，步驟d)中加工的所述軸承面具有圓弧狀外形，并且優(yōu)選地，所述軸承面具有對應于半正圓筒或半斜圓筒的幾何形狀。
23.如權利要求21或22中任一項所述的方法，其特征在于，所述至少一個壓痕位于所述軸套的前邊緣和/或后邊緣。
24.如權利要求21-26中任一項所述的方法，其特征在于，所述壓痕位于所述軸套的中間部位。
25.如權利要求21-24中任一項所述的方法，其特征在于，所述的步驟c)中的軸套變形 為完全彈性的。
26.如權利要求21-25中任一項所述的方法，其特征在于，所述至少一個突起是由常規(guī)夾具的支承面上設置的一層或多層的薄膜材料形成的，優(yōu)選地所述支承面具有對應于一個半正圓筒的幾何形狀。
27.如權利要求21-26中任一項所述的方法，其特征在于所述至少一個突起是形成支承面的材料的連體部分。
28.生產(chǎn)用于活塞發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸套的方法，所述軸套具有特定的幾何形狀的支承面，用于支承油膜上的所述內(nèi)燃機曲柄軸的軸頸或曲柄銷，所述方法包括a)確定負荷條件下所述軸套的軸承面上的油膜壓力及其分布情況，和/或確定負荷條件下所述軸套的軸承面上的油膜厚度及其分布情況，優(yōu)選地可以采用數(shù)值方法，更優(yōu)選地可以采用有限元方法；b)識別出哪一個或哪些區(qū)域中油膜壓力超過最大值和/或油膜厚度小于最小值；c)在步驟b)中識別出的區(qū)域中所述軸套的軸承面中形成一個壓痕。
29.如權利要求28所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中的負荷條件選擇為對應于內(nèi)燃機的最大負荷條件。
30.如權利要求28或29中任一項所述的方法，其特征在于，所述軸承面的特定幾何形狀對應于一個半正圓筒或一個半斜圓筒。
31.如權利要求28-30中任一項所述的方法，其特征在于，在進行步驟c)之前，重復步驟a)和b)，修改軸承面的幾何形狀。
32.如權利要求28-31中的任何一個所述的方法，其特征在于，所述壓痕通過將軸套材料從所述軸套的外表面去除而形成，由此局部地削弱所述軸套，以便在所述軸套安裝在軸承座中，并在所述軸套上作用一個切向壓力時，在所述軸套的軸承面中形成所述壓痕。
33.如權利要求32所述的方法，其特征在于，所述壓痕通過從所述軸套軸承面去除材料而形成。
34.用于支承活塞發(fā)動機主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承的軸套的夾具，其包括一個支承面和夾緊裝置，用于將所述軸套壓設于所述支承面上、借此所述支承表面設有至少一個用于使所述軸套壓在所述支承面之上時發(fā)生變形的突起。
35.如權利要求34所述的夾具，其特征在于，所述至少一個突起是所述夾具的一體部分。
36.如權利要求34所述的夾具，其特征在于，所述至少一個突起由設置在常規(guī)夾具支承面上的一層或多層薄膜材料形成，優(yōu)選地所述支承面具有對應一個半直圓筒的幾何形狀。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的主軸承、曲柄銷軸承或十字叉頭軸承1，其包括一個上軸套4，所述軸套3、4在支承面20上帶有至少一個壓痕，以在所選區(qū)域降低油膜壓力峰值并增大最小油膜厚度。
文檔編號F16C9/02GK1558995SQ01823794
公開日2004年12月29日 申請日期2001年11月14日 優(yōu)先權日2001年11月14日
發(fā)明者尼爾斯·克里斯汀·鮑－馬德森, 尼爾斯 克里斯汀 鮑-馬德森 申請人:曼B與W狄賽爾公司