一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构

技术领域

本发明属于柴油机技术领域，具体涉及一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构，尤其是涉及单缸柴油机曲轴。

背景技术

单缸柴油机要求有很高可靠性和免维护性，传统的单缸柴油机两段主轴承润滑油膜皆为等厚设计，润滑条件完全一样。实际上，由于飞轮转动惯量大和质量大，导致曲轴在旋转时，靠近飞轮端会产生偏载，在润滑条件一样的情况下，靠近飞轮端的曲轴主轴颈和轴瓦总是比另一端更容易产生偏磨，特别是在柴油机起动、停车和转速急剧变化时，靠近飞轮端的磨损情况更加严重，这需要缩短维护保养周期，且严重影响柴油机的可靠性，增加了经济成本。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构，以解决单缸柴油机曲轴和主轴瓦低磨损的问题，用于使单缸柴油机维护保养周期加长，可靠性提高，使用成本降低。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构，该锲型油膜结构包括：进油孔结构(1)、锲型锥角结构(2)和油膜空间(3)；所述进油孔结构(1)为设计在机体上与曲轴主轴颈相通的圆柱形内孔，所述锲型锥角结构(2)为设计在曲轴主轴颈上带锥角的圆锥体，所述油膜空间(3)为机体主轴承孔与曲轴主轴颈所包围的锥形空间，通过所述锲型锥角结构(2)与安装在所述机体上的轴瓦限定的空间，构成所述油膜空间(3)；所述进油孔结构(1)在所述曲轴主轴颈上有严格的位置关系。

进一步地，所述的锲型锥角结构(2)设计在曲轴主轴颈上，沿飞轮端方向形成锥角。

进一步地，所述的锲型锥角结构(2)的锥角Φ1为主轴颈直径的1/500～1/800度。

进一步地，所述的锲型锥角结构(2)的小头位于飞轮一侧。

进一步地，所述进油孔结构(1)设置于所述机体的上下两侧，为一圆柱形孔，轴瓦上相应位置设置有通孔，所述进油孔结构(1)通过轴瓦的通孔与所述锲型锥角结构(2)连通。

进一步地，轴瓦的长度为L2，所述进油孔结构(1)的中心线距离轴瓦左端的距离L1为轴瓦长度L2的1/3。

进一步地，所述的油膜空间(3)为线性非等厚结构，且只在飞轮端出现。

进一步地，左侧主轴颈处油膜空间为等厚结构。

进一步地，润滑油通过所述进油孔结构(1)进入所述油膜空间(3)，润滑油压力不低于0.5MPa。

进一步地，所述曲轴飞轮端装有飞轮，曲轴高速旋转时，轴向会产生偏载，导致靠近飞轮端的曲轴主轴颈和轴瓦产生偏磨；通过采用所述油膜空间(3)，产生锲型油膜空间，高压润滑油通过所述进油孔结构(1)在特定位置进入所述油膜空间(3)，实现沿曲轴轴向非等厚油膜，减轻曲轴和轴瓦的偏磨。

(三)有益效果

本发明提出一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构，相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明通过锲型油膜结构，实现飞轮端油膜非等厚设计，使曲轴在偏载的情况下始终有理想的运动间隙和润滑油量，避免柴油机在恶劣运行工况下出现轴瓦抱轴情况，提高柴油机可靠性。

(2)本发明通过润滑油进油孔偏置设计，人为主动控制轴瓦轴向润滑油量分布，可以减小曲轴主轴颈和轴瓦的磨损，延长维护保养周期。

(3)本发明具有柴油机曲轴和主轴瓦低磨损、高可靠性等优点。

附图说明

图1为本发明实施例所述一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构的正剖视图；

图2为本发明实施例所述一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构与曲轴、机体的组成及具体位置关系视图。

其中，1-进油孔结构，2-锲型锥角结构，3-油膜结构。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明提供了一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构，包括进油孔结构、锲型锥角结构、油膜空间三部分。所述进油孔结构1为设计在机体上与曲轴主轴颈相通的圆柱形内孔，所述锲型锥角结构2为设计在曲轴主轴颈上带锥角的圆锥体，所述油膜空间3为机体主轴承孔与曲轴主轴颈所包围的锥形空间。通过所述锲型锥角结构2与安装在所述机体上的轴瓦组成的空间，构成所述油膜空间3，所述进油孔结构1在所述曲轴主轴颈上有严格的位置关系。所述曲轴飞轮端装有飞轮，曲轴高速旋转时，在轴向会产生偏载，导致靠近飞轮端的曲轴主轴颈和主轴瓦产生偏磨。通过采用所述油膜空间3，产生锲型油膜空间，高压润滑油通过所述进油孔结构1在特定位置进入所述油膜空间3，实现沿曲轴轴向非等厚油膜，从而减轻曲轴和轴瓦的偏磨，有助于提高单缸柴油机的可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于单缸柴油机飞轮端主轴承锲型油膜结构，包括：进油孔结构(1)、锲型锥角结构(2)和油膜空间(3)。所述进油孔结构(1)为设计在机体上与曲轴主轴颈相通的圆柱形内孔，所述锲型锥角结构(2)为设计在曲轴主轴颈上带锥角的圆锥体，所述油膜空间(3)为机体主轴承孔与曲轴主轴颈所包围的锥形空间，通过所述锲型锥角结构(2)与安装在所述机体上的轴瓦限定的空间，构成所述油膜空间(3)，所述进油孔结构(1)在所述曲轴主轴颈上有严格的位置关系。

进一步的，所述的锲型锥角结构(2)设计在曲轴主轴颈上，沿飞轮端方向形成锥角。

进一步的，所述的锲型锥角结构(2)的锥角Φ1为主轴颈直径的1/500～1/800度。

进一步的，所述的进油孔结构(1)位于机体上，其距离轴瓦左端的距离L1为轴瓦整体长度L2的1/3。

进一步的，所述的油膜空间(3)为线性非等厚结构，且只在飞轮端出现，左侧主轴颈处油膜空间为等厚结构。

进一步的，润滑油通过所述进油孔结构(1)进入所述油膜空间(3)，润滑油压力不低于0.5MPa。

实施例1：

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构，如图1至2所示，包括:进油孔结构1、锲型锥角结构2、油膜空间3；

所述进油孔结构1设置于所述机体的上下两侧，为一圆柱形孔，轴瓦上相应位置设置有通孔，所述进油孔结构1通过轴瓦的通孔与所述锲型锥角结构2连通；

进一步地，轴瓦的长度为L2，所述进油孔结构1的中心线距离轴瓦左端的距离L1为轴瓦长度L2的1/3；

所述锲型锥角结构2位于所述曲轴周围，其锥角Φ1范围为1/500～1/800度，且其锥角的小头位于飞轮一侧；

所述油膜空间3为线性非等厚结构，且只在飞轮端出现；

一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构的工作原理为：

本发明公开的一种用于单缸柴油机飞轮端主轴承锲型油膜结构通过所述锲型锥角结构2与安装在所述机体上的轴瓦组成的空间，构成所述油膜空间3，所述进油孔结构1在所述曲轴主轴颈上有严格的位置关系。所述曲轴飞轮端装有飞轮，曲轴高速旋转时，轴向会产生偏载，导致靠近飞轮端的曲轴主轴颈和轴瓦产生偏磨。通过采用所述油膜空间3，产生锲型油膜空间，高压润滑油通过所述进油孔结构1在特定位置进入所述油膜空间3，实现沿曲轴轴向非等厚油膜，从而减轻曲轴和轴瓦的偏磨，有助于提高单缸柴油机的可靠性。

实施例2：

一种用于单缸柴油机的飞轮端主轴承锲型油膜结构，包括进油孔结构、锲型锥角结构、油膜空间。

所述进油孔结构1为设计在机体上与曲轴主轴颈相通的圆柱形内孔，所述锲型锥角结构2为设计在曲轴主轴颈上带锥角的圆锥体，所述油膜空间3为机体主轴承孔与曲轴主轴颈所包围的锥形空间。通过所述锲型锥角结构2与安装在所述机体上的轴瓦组成的空间，构成所述油膜空间3，所述进油孔结构1在所述曲轴主轴颈上有严格的位置关系。

进一步地，所述的锲型锥角结构2设计在曲轴主轴颈上，沿飞轮端方向形成锥角，锥角Φ1为主轴颈直径的1/500～1/800度。

进一步地，所述的进油孔结构1位于机体上的位置L1为(1/3)L2处。

进一步地，所述的油膜空间3为线性非等厚结构，且只在飞轮端出现，其它左侧主轴颈处油膜为等厚结构。

进一步地，润滑油通过所述进油孔结构1进入所述油膜空间3，润滑油压力不低于0.5MPa。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明通过锲型油膜结构，实现飞轮端油膜非等厚设计，使曲轴在偏载的情况下始终有理想的运动间隙和润滑油量，避免柴油机在恶劣运行工况下出现轴瓦抱轴情况，提高柴油机可靠性。

(2)本发明通过润滑油进油孔偏置设计，人为主动控制轴瓦轴向润滑油量分布，可以减小曲轴主轴颈和轴瓦的磨损，延长维护保养周期。

(3)本发明具有柴油机曲轴和主轴瓦低磨损、高可靠性等优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。