專利名稱：連桿軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連桿軸承。更具體地說，本發(fā)明涉及能夠承受徑向和軸向載荷的軸承。
背景技術(shù)：
在往復(fù)式發(fā)動機(jī)中，活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動?；钊ㄟ^連桿連接到曲軸，從而活塞 的運(yùn)動驅(qū)動曲軸。在連桿和曲軸之間布置有軸承，以吸收由連桿和曲軸之間的相對運(yùn)動產(chǎn) 生的徑向力。軸承的軸向端與曲軸的表面接觸。軸承和曲軸的這種接觸(即，相互摩擦) 導(dǎo)致交界面嚴(yán)重磨損。另外，連桿和軸承之間以及曲軸和軸承之間產(chǎn)生的摩擦產(chǎn)生熱量，可 導(dǎo)致軸承和部件本身損壞。部件的錯位可導(dǎo)致力的分布不均，有時導(dǎo)致在連桿和曲軸之間 的某個位置施加很大的軸向和徑向力?，F(xiàn)有技術(shù)中有各種減少連桿和曲軸之間的摩擦量的嘗試。一種嘗試包括對連桿進(jìn) 行潤滑。但是，潤滑劑最終聚集在發(fā)動機(jī)組底部的油池中，必須定期補(bǔ)充。進(jìn)行的某些嘗試 是通過在軸承的推力面上形成潤滑扇面、增加轉(zhuǎn)動組件的飛濺潤滑、并向部件增加特殊涂 層來增加軸承中保持的潤滑劑的量。雖然上述方法有助于減少摩擦和生熱，但是這些方法 無法為軸承提供充分潤滑手段，因而仍會產(chǎn)生不應(yīng)有的摩擦量和熱量。

發(fā)明內(nèi)容
在一種構(gòu)造中，本發(fā)明提供一種連桿軸承。該軸承包括限定出護(hù)圈軸線的護(hù)圈。所 述護(hù)圈包括沿其周向間隔分布的多個腔室、在護(hù)圈第一端上的第一軸向法蘭、以及在第一 端對側(cè)的護(hù)圈第二端上的第二軸向法蘭。所述軸承還包括多個徑向滾動元件，所述多個徑 向滾動元件中的每一個被保持在多個腔室中的一個腔室內(nèi)。所述軸承進(jìn)一步包括吸收與護(hù) 圈軸線基本平行的軸向上的力的裝置。該裝置位于第一軸向法蘭和第二軸向法蘭上。在另一種構(gòu)造中，本發(fā)明提供一種連桿軸承。該軸承包括護(hù)圈，該護(hù)圈具有沿周 向間隔分布多個腔室、限定出第一法蘭的第一端、以及限定出與第一法蘭相對的第二法蘭 的第二端。所述軸承還包括承受徑向載荷的多個徑向軸承元件，所述多個徑向軸承元件中 的每一個位于多個腔室中的一個腔室內(nèi)。多個第一軸向軸承元件位于第一法蘭上，并承接 至少一部份軸向載荷，多個第二軸向軸承元件位于第二法蘭上，并承接至少一部份軸向載 荷。在另一種構(gòu)造中，本發(fā)明提供一種包括連桿和軸承的連桿組件。所述連桿包括第 一端和第二端。第一端配置為與活塞結(jié)合，第二端配置為與曲軸結(jié)合。連桿組件還包括與 第二端結(jié)合的軸承。該軸承包括護(hù)圈，該護(hù)圈具有沿周向間隔分布有多個腔室、限定出第一 法蘭的第一護(hù)圈端、以及限定出與第一法蘭相對的第二法蘭的第二護(hù)圈端。所述軸承還包 括承接徑向載荷的多個徑向軸承元件。多個徑向軸承元件中的每一個位于多個腔室中的一 個腔室內(nèi)。多個第一軸向軸承元件位于第一法蘭上，并承接至少一部份軸向載荷，多個第二 軸向軸承元件位于第二法蘭上，并承接至少一部份軸向載荷。通過研究詳細(xì)說明和附圖可使本發(fā)明的其它方面更明顯。


圖1是按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的與軸承結(jié)合的連桿的透視圖。圖2是圖1中的連桿和軸承的局部剖視圖。圖3是圖1中的連桿和軸承的局部平面圖。圖4是圖1的軸承的透視圖。圖5是按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的軸承的第二實(shí)施例的透視圖。圖6是按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的軸承的第三實(shí)施例的透視圖。圖7是按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的軸承的第四實(shí)施例的透視圖。圖8是安裝在曲軸上的圖1的連桿和軸承的剖視圖。圖9是安裝在曲軸上的圖1的連桿和軸承的剖視圖。圖10是安裝在曲軸上的圖1的連桿和軸承的局部透視圖。圖11是與安裝在曲軸上的圖1的連桿和軸承的圖10類似的局部透視圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)說明本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)理解的是，本發(fā)明不限于下文所述或附 圖所示的詳細(xì)構(gòu)造和部件布置的應(yīng)用。本發(fā)明可有其它實(shí)施例，并可通過各種方式實(shí)施或 實(shí)現(xiàn)。另外，還應(yīng)理解的是，在此所用的措詞和術(shù)語僅是為了說明，不應(yīng)視為任何限制?！鞍?含”、“包括”或“具有”等詞的使用以及本文中這些詞的各種變化僅意味著涵蓋其后所列的 項(xiàng)目和等價(jià)項(xiàng)目、以及附加項(xiàng)目。除非另有說明或限制外，“安裝”、“連接”、“支撐”和“結(jié)合” 等術(shù)語以及其各種變化是在廣義上使用，并涵蓋直接和間接安裝、連接、支撐和結(jié)合。而且， “連接”和“結(jié)合”不局限于物理或機(jī)械連接或結(jié)合。請參考圖8-11，在往復(fù)式發(fā)動機(jī)中，活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，并驅(qū)動曲軸12?；?塞通過包括連桿10和軸承14的連桿組件連接到曲軸12，從而曲軸12由活塞的運(yùn)動驅(qū)動。 活塞、曲軸12和連桿10的運(yùn)動導(dǎo)致通過軸承14在連桿10和曲軸12之間施加軸向和徑向 力。汽缸上的氣壓也是系統(tǒng)的徑向力的構(gòu)成因素。而且，部件的錯位可能導(dǎo)致在連桿10和 曲軸12之間施加的力分布不均。如圖1所示，連桿10包括第一端18、桿部22、以及第二端26。第一端18連接到活 塞。更具體地說，活塞銷穿過第一端中的孔30把連桿10與活塞結(jié)合起來。樞軸34限定為 穿過第一端18中的孔30的中心，當(dāng)活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動時，連桿10繞活塞銷樞轉(zhuǎn)。連 桿10的第二端26包括第二孔38。曲軸12穿過第二孔38，從而曲軸12與連桿10結(jié)合。軸 承14位于連桿10和曲軸12之間，吸收其間產(chǎn)生的徑向和軸向力。軸承14包括具有第一軸向法蘭46、第二軸向法蘭50和橋接件52的護(hù)圈42。第一 軸向法蘭46、第二軸向法蘭50和橋接件52共同構(gòu)成一個整體。橋接件52在第一軸向法蘭 46和第二軸向法蘭50之間延伸，限定出沿護(hù)圈42的周向排列的多個腔室53。每個腔室53 限定在兩個相鄰橋接件52、第一軸向法蘭46和第二軸向法蘭50之間。多個徑向滾動元件 54中的每一個被保持在腔室53中的相應(yīng)的一個腔室中。護(hù)圈42具有扣合保持(snap-fit retention)特性，使徑向滾動元件54被壓入腔室53中，并保持在那里?？酆媳３痔匦圆蛔?止徑向滾動元件54的轉(zhuǎn)動。在所示實(shí)施例中，護(hù)圈42形成為一個整體。因此，所示的軸承14與組裝式曲軸12
5結(jié)合使用。組裝式曲軸12包括組裝在一起形成曲軸12的多個多個元件。組裝式曲軸包括 多個曲柄銷13 (其中一個在圖9中示出)，軸承14安裝在曲柄銷13之一上。在其它構(gòu)造中，護(hù)圈42可為分體籠式設(shè)計(jì)，由兩個單獨(dú)的部分構(gòu)成?；蛘?，護(hù)圈 42可形成一個整體，隨后沿一個平坦表面分開或切開，從而形成兩個基本均等的半圓柱形 部分。分體籠式護(hù)圈可與組裝式曲軸或整體曲軸12結(jié)合使用。護(hù)圈的兩部分繞曲軸12布 置，連桿安裝到兩部分上，從而把護(hù)圈的兩部分保持在曲軸12的周圍。另外，護(hù)圈的兩個單 獨(dú)部分可在曲軸12周圍定位后接合起來。例如，如果護(hù)圈由聚合材料制成，則護(hù)圈的每半 可單獨(dú)形成有一個或多個鎖耳(locking tab)。因此，護(hù)圈可具有卡扣配合接口，該卡扣配 合接口包括位于護(hù)圈的一半或兩半上的鎖耳。護(hù)圈軸線66限定為穿過護(hù)圈42的中心，護(hù)圈42的中心一般與連桿10的第二孔 38的中心重合。護(hù)圈軸線66與樞軸34基本平行。隨著活塞泵往復(fù)運(yùn)動以及曲軸12由連 桿10驅(qū)動，產(chǎn)生徑向和軸向力。徑向力定義為指向與護(hù)圈軸線66基本垂直的方向的力。因 此，徑向力指向相對于軸承14的徑向。軸向力定義為與護(hù)圈軸線66基本平行的方向的力。 因此，軸向力指向相對于軸承14的軸向。多個徑向軸承元件54配置并定位為提供徑向支 撐。軸承14還包括吸收軸向載荷的裝置。該裝置包括在護(hù)圈42上配置和定位為提供軸向 支撐的軸向軸承元件。所述軸向軸承元件可包括滾動元件、與軸承結(jié)合的低摩擦材料、軸承 的平坦表面、或其它適當(dāng)?shù)难b置。圖1中軸承14的吸收軸向載荷的裝置包括多個軸向滾動元件58和多個潤滑槽 62。徑向滾動元件54吸收由往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生的徑向力，軸向滾動元件58吸收由往復(fù)運(yùn)動產(chǎn) 生的軸向力。在所示構(gòu)造中，徑向和軸向滾動元件54和58為圓柱滾子。在其它構(gòu)造中，軸 向和徑向滾動元件54和58可以是滾針、滾珠、或其它合適的載荷吸收元件。第一和第二軸向法蘭46和50限定出內(nèi)推力面70和外推力面74。當(dāng)連桿10與 軸承14 一起安裝時，連桿10的外表面與軸向法蘭46和50的內(nèi)推力面70相鄰。類似地， 當(dāng)連桿10和軸承14組件安裝在曲軸12上時，軸向法蘭46和50的外推力面74與例如由 曲軸12限定的壁16(參見圖9-11)相鄰。在曲軸12旋轉(zhuǎn)的過程中，連桿10的外表面和軸 承14的內(nèi)推力面70彼此相對運(yùn)動，軸承14的外推力面74和由曲軸12限定出的壁16的 表面彼此相對運(yùn)動。如果沒有軸向滾動元件58，則表面會相互摩擦。由于運(yùn)動會產(chǎn)生很大 的摩擦力，而這會產(chǎn)生不應(yīng)有的熱量。而且，當(dāng)表面彼此摩擦?xí)r，兩種材料中的較弱一種會 磨耗。因此，為了保護(hù)曲軸12和連桿10，軸承14通常由比曲軸12的材料和連桿10的材料 較弱或較軟的材料制成。為了減少產(chǎn)生的摩擦力和熱量，軸承14包括軸向滾動元件58和 潤滑槽62。潤滑槽62允許潤滑油、潤滑脂或其它潤滑劑在潤滑槽62之間流動，并與軸承14、 連桿10和曲軸12接觸。潤滑通過減少或防止金屬間的接觸來減少內(nèi)推力面70和連桿10 之間以及外推力面74和曲軸12之間產(chǎn)生的摩擦力。潤滑槽62還有助于保留潤滑劑，從而 減少所需的潤滑劑量，并減少向軸承14補(bǔ)充潤滑劑的頻次。徑向滾動元件54沿護(hù)圈42的周向均勻間隔開，并被保持在腔室53中。每個徑向 滾動元件54大致為圓柱形，并具有徑向滾動元件軸線78 (圖1-4，為了清晰起見，僅示出一 個)，徑向滾動元件軸線78穿過每個徑向滾動元件54的中心，在與護(hù)圈軸線66基本平行 的方向沿徑向滾動元件54的長度延伸。徑向滾動元件54繞徑向滾動元件軸線78自由旋轉(zhuǎn)，并沿連桿10和曲軸12的表面滾動，從而顯著減少在其間產(chǎn)生的摩擦量。因此，在曲軸 12和連桿10之間施加的徑向力由徑向滾動元件54吸收。另外，由于徑向滾動元件沿曲軸 12和連桿10的表面滾動，軸承14、連桿10和曲軸12的表面彼此不摩擦，從而減少材料的 摩擦和磨損量。另外，由于表面彼此不摩擦，連桿10、曲軸12和軸承14可根據(jù)需要由具有 相似硬度的相似材料制成。軸承14還包括吸收施加在連桿10上的軸向力的裝置。第一和第二軸向法蘭46 和50沿徑向方向從護(hù)圈42向外延伸。第一軸向法蘭46位于護(hù)圈42的第一端，第二軸向 法蘭50位于護(hù)圈42的在對側(cè)的第二端。第一和第二軸向法蘭46和50與護(hù)圈42集成為 一個整體。第一和第二軸向法蘭46和50包括位于法蘭46和50的外側(cè)緣80附近的多個 軸向滾動元件58。即使在徑向載荷下，軸向滾動元件58也能使軸承14消除軸向載荷。每 個軸向滾動元件58位于在第一和第二軸向法蘭46和50中形成的多個腔室55中的一個腔 室內(nèi)。護(hù)圈42具有扣合保持特性，因而軸向滾動元件58被壓入腔室55中并保持在那里。 扣合保持特性不阻止軸向滾動元件58的轉(zhuǎn)動。軸向滾動元件58穿過第一和第二軸向法蘭 46和50，并在連桿10和曲軸12的表面上滾動，以減少在表面之間產(chǎn)生的摩擦量。因此，可 降低潤滑需求并減少產(chǎn)生的熱量。請參考圖3，軸向滾動元件58布置為使其在周向或徑向方向與徑向滾動元件軸線 78不全部對齊。徑向滾動元件軸線78限定出節(jié)圓83。軸向滾動元件58在圖中示為圓柱 滾子，并位于從節(jié)圓83徑向向外的位置。如圖4所示，軸向滾動元件58沿第一軸向法蘭46 和第二軸向法蘭50的周向排列。請參考圖3，多個軸向滾動元件58中的每一個限定出沿每 個軸向滾動元件58的長度方向的軸向滾動元件軸線81 (為了清楚起見，僅示出了其中的 一部分)。軸向滾動元件軸線81大致垂直于護(hù)圈軸線66 (護(hù)圈軸線66在圖3中示為一個 點(diǎn))。至少一部分軸向滾動元件58不與徑向滾動元件54對齊。因此，至少一部分軸向滾動 元件軸線81與徑向滾動元件軸線78不相交。在其它構(gòu)造中，軸向滾動元件58可與徑向滾 動元件54對齊，因而軸向滾動元件軸線81與相應(yīng)的徑向滾動元件軸線78相交?；蛘?，軸 向滾動元件58可布置為使軸向滾動元件軸線81都不與徑向滾動元件軸線78相交。在另 外的其它構(gòu)造中，軸向滾動元件58可布置為與徑向滾動元件54呈直線，因而徑向滾動元件 軸線78穿過軸向滾動元件58。在所示的實(shí)施例中，三十六個軸向滾動元件58均勻分布在軸承14的圓周上，十八 個軸向滾動元件58均勻分布在每個第一和第二軸向法蘭46和50的圓周上。第一軸向法 蘭46上的軸向滾動元件58的數(shù)目等于第二軸向法蘭50上的軸向滾動元件58的數(shù)目。而 且，第一法蘭46上的每個軸向滾動元件58由第二軸向法蘭50上的相應(yīng)軸向滾動元件58 直接相對(圖4中所示最清楚)。因此，當(dāng)軸承14安裝在曲軸12和連桿10之間時，它由軸 向滾動元件58均勻支撐。在其它構(gòu)造中，軸向滾動元件58的數(shù)目可為徑向滾動元件54數(shù) 目的兩倍、等于徑向滾動元件54的數(shù)目、或者與徑向滾動元件54的數(shù)目不同。當(dāng)然，在其 它構(gòu)造中，軸向滾動元件58可為滾針或滾珠。徑向滾動元件54和軸向滾動元件58的存在允許護(hù)圈42由各種不同的材料制成。 如上所述，護(hù)圈42的表面不與連桿10的表面或曲軸12的表面相互摩擦。因此，護(hù)圈42可 為硬金屬制成，而如果不采用本發(fā)明的構(gòu)造，該硬金屬材料可能損害連桿10和曲軸12。如 果需要，護(hù)圈42還可由其它材料制成，例如軟金屬、塑料、工程聚合材料、或其它合適的材
7料。這使得護(hù)圈42可由針對特定性質(zhì)(例如高耐熱性)選擇的材料制成。軸向滾動元件58有助于連桿10和曲軸12之間的對齊。例如，圖2示出由于連桿 10在曲軸12中的錯位而導(dǎo)致的推力載荷82和86。連桿10的扭轉(zhuǎn)或彎曲可能導(dǎo)致錯位。 由于第一和第二軸向法蘭46和50布置為與曲軸壁16相鄰，因此軸承14和連桿10的運(yùn)動 受限，曲軸壁16在軸承14上施加力82和86。軸向滾動元件58允許軸承14繞護(hù)圈軸線 66相對轉(zhuǎn)動，從而有助于吸收力82和86。雖然上述構(gòu)造是基于包括活塞、連桿10和曲軸12的往復(fù)式發(fā)動機(jī)描述的，但軸承 14也可用于其它適當(dāng)?shù)膽?yīng)用中同時吸收徑向和軸向載荷。例如，軸承14也可用作連桿軸 頸、曲軸12的主軸承軸頸或凸輪軸上的軸承。圖5示出按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的軸承114的第二實(shí)施例。軸承114與圖1_4的軸承類 似，不同之處是沒有潤滑槽。相似部件的功能類似于圖1-4中所示的軸承14的部件，并采 用相似的100系列參考數(shù)字。軸向滾動元件158承載施加于軸承114上的軸向載荷，徑向 滾動元件154承載施加于軸承114上的徑向載荷。在某些構(gòu)造中，軸承114的表面可涂裝 有用于保持潤滑劑的特殊化學(xué)涂層。在其它構(gòu)造中，潤滑劑可定期噴灑到軸承114上，以便 向軸承114補(bǔ)充潤滑劑的供應(yīng)?；蛘?，可在連桿10或曲軸12中或者同時在這兩個部件中 形成潤滑槽或其它特性。圖6示出按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的軸承214的第三實(shí)施例的透視圖。圖6所示的軸承 214與圖1-4所示的軸承14類似，不同之處是圖6的軸承214不包括軸向滾動元件。相反 的是，用于吸收軸向力的裝置包括平坦支承表面(例如潤滑槽262之間的內(nèi)推力面270和 外推力面274)。相似的部件采用相似的200系列參考數(shù)字。由于內(nèi)外推力面270和274與 連桿10和曲軸12的表面直接接觸，因此推力面270和274可能有很高的潤滑要求。如果不 正確潤滑，當(dāng)表面彼此相對運(yùn)動時產(chǎn)生的摩擦可能產(chǎn)生過高熱量，降低發(fā)動機(jī)的工作性能。而且，在相對運(yùn)動過程中，內(nèi)外推力面270和274與連桿10的表面和曲軸12的表 面的直接接觸和摩擦?xí)?dǎo)致較軟的材料隨著時間發(fā)生磨損和損耗。因此，護(hù)圈242由比連 桿10的材料和曲軸12的材料軟的材料制成。護(hù)圈242作為消除推力載荷的犧牲墊圈，因 此在發(fā)動機(jī)的壽命期中必須正確維護(hù)。當(dāng)護(hù)圈242磨損到規(guī)定的量時，必須卸下并更換軸 承214。如果犧牲表面由軟金屬等材料(例如銅、錫等材料)制成，則可減少生熱。另外，如果表面之間充分潤滑，則可延長軸承214的壽命。如圖所示，潤滑槽262 沿遠(yuǎn)離護(hù)圈軸線266的徑向延伸。在第一和第二軸向法蘭246、250的內(nèi)推力面270和外推 力面274上都有潤滑槽262。相鄰的潤滑槽262限定出其間的平坦支承面263，多個平坦支 承面263限定出第一和第二軸向法蘭246、250的內(nèi)外推力面270、274。潤滑槽262可以單 獨(dú)使用或與其它方法結(jié)合使用，向軸承214提供足夠的潤滑劑供應(yīng)。由于不需要其它潤滑 特性(例如在連桿10或曲軸12上或者同時在連桿10和曲軸12上形成扇面或通道)，因此 潤滑槽262允許形成扁平的連桿10和曲軸。與圖1-4的軸承14類似的是，軸承214吸收在使用中產(chǎn)生的徑向和軸向力。徑 向滾動元件254承載徑向載荷，第一和第二軸向法蘭246和250同時承載內(nèi)外推力面270 和274上的軸向載荷。圖7是按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的軸承314的第四實(shí)施例的透視圖。圖7中所示的軸承 314與圖1-4中的軸承14類似，不同之處是該軸承314包括的用于吸收軸向力的部件不同。
8更具體地說，用于吸收軸向力的部件包括與第一和第二軸向法蘭346、350結(jié)合的低摩擦或 減少摩擦的材料。相似部件采用相似的300系列參考數(shù)字。如圖所示，低摩擦材料為材料襯墊358的形式。在此所用的術(shù)語“襯墊”指至少部 分地插入到孔中的一塊材料。第一和第二軸向法蘭346和350中的孔為通孔359，每個通孔 359包括一塊材料襯墊358。材料襯墊358比第一和第二軸向法蘭346、350厚，因此它們貫 穿孔359并從內(nèi)外推力面370、374突出。在其它構(gòu)造中，所述的孔可為在內(nèi)推力面370或外 推力面374中或者在這兩個推力面中形成、且不貫穿第一和第二軸向法蘭346、350的空腔 或洞。材料襯墊358可通過粘合劑固定在內(nèi)推力面370或外推力面374中或者在這兩個推 力面中的空腔內(nèi)。在另外的其它構(gòu)造中，第一和第二軸向法蘭346和350可不包括孔。相 反的是，低摩擦材料可通過粘合劑直接附加到內(nèi)外推力面370、374上。如果護(hù)圈由塑料制 成，則材料襯墊358可模制在護(hù)圈342中。低摩擦材料也可為其它形式。例如，可把低摩擦 材料環(huán)結(jié)合到第一和第二軸向法蘭346、350的內(nèi)推力面370或外推力面374上或者結(jié)合到 這兩個推力面上。低摩擦材料環(huán)可為不完全覆蓋推力面的薄條材料，也可以制成基本上覆 蓋推力面的形狀和大小。低摩擦材料(例如材料襯墊358)可為金屬或塑料材料。合適的金屬材料的例子 包括銅、錫和其它軟金屬，合適的塑料或聚合材料的例子有通常稱為PAI的聚酰胺酰亞胺。 該材料還可以是潤滑材料。因此，該材料與用于制造護(hù)圈342的材料相比具有更好的磨損 特性和更好的減少摩擦特性。這能夠減少由于相鄰表面之間(例如，材料襯墊358和連桿 10的表面之間、以及材料襯墊358和曲軸12的表面之間)的滑動接觸而產(chǎn)生的摩擦量和熱 量。由于該材料的作用是當(dāng)其相對于連桿10和曲軸12的表面滑動時逐漸磨損和消耗，因 此該材料作為犧牲磨損表面。犧牲表面的磨蝕或潤滑特性可降低摩擦和界面溫度。在所示的實(shí)施例中，材料襯墊358為弧形片狀材料，通常遵循第一和第二軸向法 蘭346和350的曲率。每個材料襯墊358延伸過至少一個潤滑槽362。多個徑向軸承元件 軸378限定出一個節(jié)圓，與圖3的節(jié)圓83類似。材料襯墊358從節(jié)圓向外布置。在第一軸 向法蘭346上示出八塊材料襯墊358。第二軸向法蘭350也包括八塊材料襯墊358，雖然在 圖中未示出全部。其它實(shí)施例可能包括或多或少的材料襯墊358。材料襯墊358可按不同 方式布置，例如在節(jié)圓內(nèi)或沿節(jié)圓布置，并可延伸過零個或多個潤滑槽362。另外，在其它實(shí) 施例中，材料襯墊358可有不同的形狀、大小或厚度。因此，本發(fā)明主要提供一種同時承載徑向和軸向力的連桿軸承。本發(fā)明的各種特 征和優(yōu)點(diǎn)在下面的權(quán)利要求中闡明。本專利申請要求2009年7月16日提交的第61/226，009號美國臨時專利申請的 優(yōu)先權(quán)，該臨時專利申請的全部公開內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。
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權(quán)利要求
一種連桿軸承，所述軸承包括護(hù)圈，限定出護(hù)圈軸線，該護(hù)圈包括沿護(hù)圈周向間隔布置的多個腔室；在護(hù)圈的第一端上的第一軸向法蘭；和在護(hù)圈的與第一端相對的第二端上的第二軸向法蘭；多個徑向滾動元件，所述多個徑向滾動元件中的每一個被保持在所述多個腔室中的一個腔室內(nèi)；和用于吸收在與護(hù)圈軸線基本平行的軸向上的力的裝置，所述裝置位于第一軸向法蘭和第二軸向法蘭上。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承，其中，所述多個徑向滾動元件中的每一個限定出與護(hù)圈 軸線基本平行的徑向滾動元件軸線，所述徑向滾動元件軸線限定出節(jié)圓，并且其中，用于吸 收軸向力的所述裝置從該節(jié)圓徑向向外地位于第一軸向法蘭和第二軸向法蘭上。
3.如權(quán)利要求1所述的軸承，其中，所述第一軸向法蘭和第二軸向法蘭包括沿護(hù)圈周 向間隔分布的多個第二腔室，其中，用于吸收軸向力的所述裝置包括多個軸向滾動元件，所 述多個軸向滾動元件中的每一個位于所述多個第二腔室中的一個腔室內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的軸承，其中，所述多個軸向滾動元件是多個圓柱滾子、多個滾珠 和多個滾針中的一種。
5.如權(quán)利要求3所述的軸承，還包括位于第一軸向法蘭和第二軸向法蘭上的多個徑向 延伸的潤滑槽。
6.如權(quán)利要求1所述的軸承，其中，用于吸收軸向力的所述裝置包括與第一軸向法蘭 和第二軸向法蘭結(jié)合的低摩擦材料。
7.如權(quán)利要求6所述的軸承，其中，與第一和第二軸向法蘭結(jié)合的低摩擦材料由潤滑 材料構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求6所述的軸承，其中，與第一和第二軸向法蘭結(jié)合的低摩擦材料包括位 于軸向法蘭的孔中的多個襯墊。
9.如權(quán)利要求6所述的軸承，還包括位于第一軸向法蘭和第二軸向法蘭上的多個徑向 延伸的潤滑槽。
10.如權(quán)利要求1所述的軸承，其中，用于吸收軸向力的裝置包括限定在徑向延伸的槽 之間的多個平坦表面。
11.如權(quán)利要求10所述的軸承，其中，第一軸向法蘭和第二軸向法蘭中的每一個限定 出外推力面和內(nèi)推力面，其中，所述多個徑向延伸的潤滑槽中的每一個沿外推力面和內(nèi)推 力面之一徑向向外延伸。
12.一種連桿軸承，所述軸承包括護(hù)圈，包括沿護(hù)圈周向間隔分布的多個腔室；限定出第一法蘭的第一端；限定出與第一法蘭相對的第二法蘭的第二端；承受徑向載荷的多個徑向軸承元件，所述多個徑向軸承元件中的每一個位于所述多個 腔室中的一個腔室內(nèi)；位于第一法蘭上、承接至少一部分軸向載荷的多個第一軸向軸承元件；和位于第二法蘭上、承接至少一部分軸向載荷的多個第二軸向軸承元件。
13.如權(quán)利要求12所述的軸承，其中，所述多個第一軸向軸承元件和多個第二軸向軸 承元件包括滾動元件。
14.如權(quán)利要求12所述的軸承，其中，所述多個第一軸向軸承元件和多個第二軸向軸 承元件包括低摩擦材料。
15.如權(quán)利要求12所述的軸承，其中，所述護(hù)圈限定出護(hù)圈軸線，其中，所述多個徑向 軸承元件中的每一個限定出與護(hù)圈軸線基本平行的徑向滾動元件軸線，所述徑向滾動元件 軸線限定出節(jié)圓，其中，所述多個第一軸向軸承元件和多個第二軸向軸承元件位于從節(jié)圓 徑向向外徑向的位置。
16.一種連桿組件，包括連桿，包括第一端和第二端，所述第一端配置為與活塞結(jié)合，所述第二端配置為與曲軸 結(jié)合；和軸承，與所述第二端結(jié)合，該軸承包括護(hù)圈，包括沿護(hù)圈周向間隔分布的多個腔室、限定出第一法蘭的第一護(hù)圈端、以及限定 出與第一法蘭相對的第二法蘭的第二護(hù)圈端；承接徑向載荷的多個徑向軸承元件，所述多個徑向軸承元件中的每一個位于所述多個 腔室中的一個腔室內(nèi)；位于第一法蘭上、承接至少一部分軸向載荷的多個第一軸向軸承元件；和位于第二法蘭上、承接至少一部分軸向載荷的多個第二軸向軸承元件。
17.如權(quán)利要求16所述的連桿組件，其中，所述多個第一軸向軸承元件和多個第二軸 向軸承元件包括滾動元件。
18.如權(quán)利要求16所述的連桿組件，其中，所述多個第一軸向軸承元件和多個第二軸 向軸承元件包括低摩擦材料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種連桿軸承，包括護(hù)圈，該護(hù)圈具有沿其周向間隔布置的多個腔室、限定出第一法蘭的第一端、以及限定出與第一法蘭相對的第二法蘭的第二端。所述軸承還包括承受徑向載荷的多個徑向軸承元件，所述多個徑向軸承元件中的每一個位于多個腔室之一內(nèi)。多個第一軸向支承元件位于第一法蘭上，并承接至少一部份軸向載荷，多個第二軸向支承元件位于第二法蘭上，并承接至少一部份軸向載荷。
文檔編號F16C7/02GK101956756SQ20101023282
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者喬·F·V·波爾曼, 安東尼·P·庫珀 申請人:美國光洋軸承有限責(zé)任公司