[发明专利]具有可反应性地动态增大间隙和最小油膜厚度的粘性金属层的轴承

说明书

一种支撑机动车发动机的非均匀或均匀负载的旋转部件的轴承包括多个轴承部，所述多个轴承部接合在一起并形成一个大致呈圆柱形的外表面和一个大致呈圆柱形的中心孔，所述大致呈圆柱形中心孔围绕并支撑所述非均匀或均匀负载的旋转部件。所述轴承具有多层由不同材料制成的围绕所述轴承的圆周并沿所述轴承的纵轴非均匀分布的轴承层，所述轴承层可响应于由所述非均匀或均匀旋转部件施加的负载而反应性地椭圆化，并改变响应于由所述非均匀或均匀负载的旋转部件施加的瞬时局部载荷而椭圆化的大致呈圆柱形的中心孔的一部分上的最小润滑液厚度。

技术领域

本文涉及机动车，更具体地涉及机动车传动系中的高负载旋转部件。

背景技术

本节中的内容仅提供与本文相关的背景信息，且可不构成现有技术。

在发动机的旋转部件运转时，机动车内燃机中的旋转物承受相当大的应力。尤其，在典型的内燃机(ICEs)中，通过将每个活塞与连杆连接并将连杆与曲轴连接的一系列轴承，缸膛内活塞的直线运动被转化为曲轴的旋转运动。而且，曲轴在一系列的曲轴轴承或主轴承中旋转。对每个所述轴承进行润滑以防止热应力和应变并减少摩擦损耗。然而，内燃机中轴承的载荷通常是不均匀的。即,当往复运动的活塞在缸膛内移动时，通过连杆传递至曲轴的载荷是不均匀的。因此，尽管典型的轴承在ICEs中为各自的特定目的运行，但是本技术领域需要新型的改进型轴承来增加或增大油膜厚度以及在轴承中相对于该轴承的其它区域受到增大载荷的区域内提供额外的润滑，从而提高ICE的可靠性和寿命，同时减少维修和制造成本以及通过减少内部摩擦来改善ICE的燃油经济性。

发明内容

根据本文的几个方面，一种支撑机动车发动机的非均匀或均匀负载的旋转部件的轴承，包括：多个轴承部，其接合在一起并形成大致呈圆柱形的外表面和大致呈圆柱形的中心孔，所述大致呈圆柱形的中心孔围绕并支撑所述非均匀或均匀负载的旋转部件。将润滑液供应给所述多层轴承，在所述大致呈圆柱形的中心孔和所述非均匀或均匀负载的旋转部件之间形成有润滑膜。所述轴承具有多个围绕所述轴承的圆周并沿所述轴承的纵轴非均匀分布的轴承层，所述轴承层，响应于由所述非均匀或均匀负载的旋转部件施加的瞬时局部载荷，反应性地椭圆化，并改变椭圆化的大致呈圆柱形的中心孔的一部分上的最小润滑液厚度。

在本文的另一个方面，所述多个轴承部包括与第二或上轴承部接合的第一或下轴承部，所述多个轴承层进一步包括径向设置在第二轴承层的内部及顶部之上的第一轴承层、径向设置在第三轴承层的内部及顶部的第二轴承层和径向设置在第四轴承层的内部及顶部之上的第三轴承层。

在本文的另一个方面，所述第一轴承层包括形成所述大致呈圆柱形中心孔的涂层，所述涂层直接支撑并接触所述非均匀或均匀负载的旋转部件。

在本文的另一个方面，所述第二轴承层包括一个或多个硬质粘塑性/粘弹性材料和金属嵌件或金属层。

在本文的另一个方面，所述第三轴承层包括一个或多个硬质粘塑性/粘弹性材料，且围绕所述轴承的圆周并沿所述轴承的纵轴非均匀分布，其中，所述第三轴承层具有非均匀的厚度。

在本文的另一个方面，所述第三轴承层包括多个位于峰值瞬时载荷的预定位置处的加厚光滑叶状区域。

在本文的另一个方面，所述第四轴承层包括金属轴承基片，所述金属轴承基片形成所述大致呈圆柱形的外表面，所述金属轴承基片围绕所述轴承的圆周并沿所述轴承的纵轴非均匀分布，所述第四轴承层具有非均匀的厚度，并且所述第四轴承层具有多个容纳所述多个加厚光滑叶状区域的凹槽。

在本文的另一个方面，通过组合，所述第三轴承层和第四轴承层具有大致呈圆柱形的形状。

在本文的另一个方面，所述反应性地椭圆化的轴承层增大了位于围绕所述轴承的圆周并沿所述轴承的纵轴的预定位置处的间隙。

在本文的另一个方面，所述增大的间隙进一步包括位于围绕所述轴承的圆周并沿所述轴承的纵轴的预定位置处的局部增大的最小油膜厚度或流体润滑膜厚度。