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。一般，所安裝的墊片在工作過(guò)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，而且很多情況下是直接利用裝置內(nèi)的機(jī)油提供潤(rùn)滑。現(xiàn)有技術(shù)條件下，一種方式是在墊片上開(kāi)通孔，開(kāi)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(kāi)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)滑油液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(guò)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(wèn)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)滑油液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(wèn)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外圓處開(kāi)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，所述油槽從開(kāi)口的一端向封閉的一端的方向上，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，所述油槽從開(kāi)口的一端向封閉的一端的方向上，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。優(yōu)選地，所述墊片為沖壓一體成型件。
一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:正時(shí)齒輪；正時(shí)鏈條；噴油嘴；如上所述的墊片；所述正時(shí)鏈條驅(qū)動(dòng)所述正時(shí)齒輪，所述正時(shí)齒輪與所述墊片貼合并相對(duì)所述墊片旋轉(zhuǎn)，所述正時(shí)齒輪相對(duì)所述墊片的螺旋方向做反方向旋轉(zhuǎn)，所述噴油嘴同時(shí)為所述鏈條和所述墊片提供油液。一種汽車，所述汽車上采用了如上所述的墊片。本發(fā)明的墊片采用油槽的形式，保證了墊片的剛性、強(qiáng)度。油槽在外圓處的一端開(kāi)口，便于油液進(jìn)入，而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，油液在重力與墊片摩擦的部件的作用下，從油槽外圓的開(kāi)口端進(jìn)入油槽并沿著油槽的螺旋線方向行進(jìn)。油槽的另一端封閉，避免了油液進(jìn)一步流出，因而在單位時(shí)間內(nèi)油液補(bǔ)充量相等的條件下，延長(zhǎng)了油液在油槽內(nèi)的存在時(shí)間，使油液能夠被保持在油槽中，因此潤(rùn)滑效果持續(xù)的更長(zhǎng)，相應(yīng)地，補(bǔ)充潤(rùn)滑液的頻次能夠被降低，降低了油液損耗和檢修成本。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，從開(kāi)口的一端向封閉的一端的方向上，油槽的寬度逐漸減小，或者油槽的深度逐漸減小，使得油槽與周邊部件圍成的油道的直徑逐漸減小。由于油液是從外圓處進(jìn)入的，因此在加入潤(rùn)滑油后，設(shè)備起動(dòng)周邊部件相對(duì)螺旋方向做反方向旋轉(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，且有利于油液的保持。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(lái)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是沿圖1中的A-A線的剖視圖；圖3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緊貼并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的周邊部件(圖中未示出)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。油槽130的第一端131封閉，第二端132在外圓120處開(kāi)口，從第一端131到第二端132，油槽130至少兩次穿過(guò)或者到達(dá)墊片100的一條直徑所在的線A-A (同時(shí)該線也作為圖2的剖開(kāi)線)，即油槽130至少圍繞內(nèi)圓110 —周。油槽130至少圍繞內(nèi)圓110—周保證了在整個(gè)周向范圍內(nèi)墊片110的表面能夠得到潤(rùn)滑。假設(shè)與墊片100產(chǎn)生摩擦的周邊部件(未示出)是沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，機(jī)油從外圓120以外加入，在設(shè)備起動(dòng)的初始階段，周邊部件的轉(zhuǎn)速越來(lái)越快，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)生了從內(nèi)圓110的圓心徑向向外的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，離心力大部分會(huì)被該點(diǎn)處的壁所提供的反作用力所抵消，而只能沿著切線方向流動(dòng)，即圖2中的虛線箭頭所指方向，該方向從第二端132指向第一端131。而且在該方向上，油槽130的寬度W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，且有利于油液的保持。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。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(guò)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。由于墊片100的第一端131是封閉的，因此油液到達(dá)第一端131后不能再繼續(xù)前進(jìn)而流出油槽130，在從外部加油的情況下，這是具有優(yōu)勢(shì)的。圖2表明了油槽130在油液流動(dòng)方向上的深度的變化。在開(kāi)口的第二端132處深度Hl最大，在封閉的第一端131處的深度H3最小，在第一端131與第二端132之間處的深度H2的大小處于Hl與H3之間，并且這種深度上的變化與寬度上的變化類似，也是逐漸改變的，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3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)輪系中的一正時(shí)齒輪，例如燃油泵齒輪、水泵齒輪、發(fā)電機(jī)齒輪等，通過(guò)正時(shí)鏈條(未示出)接收來(lái)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，位于正時(shí)齒輪500與法蘭400之間。從R向看正時(shí)齒輪500是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，因此正時(shí)齒輪500是對(duì)墊片100產(chǎn)生摩擦的部件，并且該旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于油槽130的第一端131到第二端132的螺旋方向相反。一般采用正時(shí)鏈條時(shí)，都會(huì)利用噴油嘴(未示出)為正時(shí)鏈條提供機(jī)油潤(rùn)滑，而由于墊片100的開(kāi)口是在外圓120處，因此噴油嘴所噴出的機(jī)油在重力作用、或者在潤(rùn)滑油道中流動(dòng)，從開(kāi)口的第二端132處流入油槽130。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。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(lái)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(kāi)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外圓處開(kāi)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，所述油槽從開(kāi)口的一端向封閉的一端的方向上，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，所述油槽從開(kāi)口的一端向封閉的一端的方向上，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)，包括: 正時(shí)齒輪； 正時(shí)鏈條； 噴油嘴； 如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的墊片； 所述正時(shí)鏈條驅(qū)動(dòng)所述正時(shí)齒輪，所述正時(shí)齒輪與所述墊片貼合并相對(duì)所述墊片旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述正時(shí)齒輪相對(duì)所述墊片的螺旋方向做反方向旋轉(zhuǎn)，所述噴油嘴同時(shí)為所述鏈條和所述墊片提供油液。
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
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外圓處開(kāi)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(kāi)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)F02F11/00GK103206315SQ20131011704
公開(kāi)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)明者鄭久林, 靳素華, 錢(qián)多德, 孟祥山, 胡志勝, 陸榮榮, 馬勇, 徐勛 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車股份有限公司