CN110139991B - 半轴承 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施方式的半轴承(10)包括:轴承主体(19),其具有半圆柱形状并且具有抵靠配对轴滑动的内圆周表面(12);以及第一凹槽(111),该第一凹槽以沿内圆周表面(12)的圆周方向延伸的方式形成在所述内圆周表面(12)中。在轴承主体(19)的与圆周方向平行并且穿过第一凹槽(111)的横截面中,角度θ满足90°≤θ≤105°,该角度θ由以下线形成:连接配合表面的位于所述配对轴的旋转方向的下游侧的内圆周表面侧端部与构成外圆周表面(11)的圆弧的中心点的线;以及连接所述第一凹槽(111)沿所述圆周方向的位于所述配对轴的所述旋转方向的上游侧的端部与所述中心点的线。
Description
技术领域
本发明涉及用于减少从半轴承泄漏的润滑油的量的技术。
背景技术
在内燃机中,滑动轴承(其是一对彼此邻接的半圆柱轴承(称为“半轴承”))用于支撑曲轴(主轴)或连杆轴以便可以旋转。在这样的轴承中,润滑油被供应到轴和轴承之间的间隙,形成油膜并且轴由于轴旋转而远离轴承移动,并且轴由油膜支撑以便旋转。
润滑油从轴承泄漏,并且已经进行了各种发明以抑制润滑油泄漏。例如,专利文献1公开了一种下半轴承,其具有沿着内圆周表面的圆周方向延伸的凹槽,该凹槽形成在轴的旋转方向的下游侧,处在轴向方向上的端部中。
引用文献
专利文献
专利文献1:JP 2015-94428A
发明内容
技术问题
专利文献1公开了一种半轴承,其相对于圆周方向上的中心位置在轴的旋转方向的下游侧的内圆周表面侧上具有凹槽。然而,关于定位凹槽的端部存在改进的空间,以便抑制负载容量的减小。
本发明提供了一种使用在内圆周表面侧具有凹槽的半轴承来抑制负载容量降低的方案。
问题的解决方案
本发明提供了一种半轴承,该半轴承包括:轴承主体,该轴承主体具有半圆柱形状并且具有相对于配对轴滑动的内圆周表面;以及第一凹槽,该第一凹槽以沿所述圆周方向延伸的方式形成在所述内圆周表面中,其中,在所述轴承主体的与所述圆周方向平行并穿过所述第一凹槽的横截面中,角度θ满足90°≤θ≤105°,其中,所述角度θ由以下线形成:连接配合表面的位于所述配对轴的旋转方向的下游侧的内圆周表面侧端部与构成外圆周表面的圆弧的中心点的线;以及连接所述第一凹槽沿所述圆周方向的位于所述配对轴的所述旋转方向的上游侧的端部与所述中心点的线。
所述半轴承还可包括:第二凹槽,该第二凹槽以沿所述圆周方向延伸的方式形成在所述内圆周表面中。
所述半轴承还可包括:挤压卸放部,该挤压卸放部形成在所述内圆周表面中,其中,所述第一凹槽可形成在远离所述挤压卸放部的位置并且相对于所述内圆周表面沿该内圆周表面的轴向方向上的中心位置而言位于边缘侧,并且在所述第一凹槽沿所述轴向方向的边缘侧,以与所述第一凹槽相邻的方式形成有比所述第一凹槽浅的凹入部分。
所述凹入部分可在所述半轴承沿所述轴向方向定位的端面中是敞开的。
所述半轴承还可包括:覆盖层,该覆盖层形成在所述内圆周表面上。
所述第一凹槽可形成于相对于所述内圆周表面在所述轴向方向上的中心位置与所述内圆周表面的边缘之间的中间位置而言更靠边缘侧的位置。
发明的有益效果
根据本发明,可以使用在内圆周表面侧上具有凹槽的半轴承来防止减小负载能力。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的半轴承10的平面图。
图2是沿图1中的线A-A截取的剖视图。
图3是沿图1中的线B-B截取的剖视图。
图4是沿图2中的线C-C截取的剖视图。
图5示出了从半轴承10那一侧看到的半轴承20。
图6示出了偏角θ与最小油膜厚度之间的关系的分析结果。
附图标记列表
10 半轴承
11 外圆周表面
12 内圆周表面
13 挤压卸放部
14 挤压卸放部
15 配合表面
16 配合表面
19 轴承主体
20 半轴承
22 内圆周表面
23 挤压卸放部
24 挤压卸放部
25 配合表面
26 配合表面
27 孔
111 凹槽
112 凹槽
113 凹入部分
114 凹入部分
211 凹槽
2111 粗凹槽
2112 细凹槽
具体实施方式
图1是根据本发明的实施方式的半轴承10的平面图,并且图2是沿图1中的线A-A截取的剖视图。图3是沿图1中的线B-B截取的剖视图。在附图中,半轴承10使用极坐标系示出,在该极坐标系中,形成半轴承10的外圆周表面的圆弧的中心(中心轴)被定义为原点,并且连接半轴承10的配合表面在内圆周表面侧上的端部与原点的线被定义为起始线,并且由滑动轴承(内圆周表面的轴线)支撑的轴(未示出的对应轴的示例)的中心轴线的延伸方向(下文中称为“轴向方向”)被定义为z轴。在坐标系中,z分量增加的方向,即,从图2的纸张的前侧到后侧的方向,被定义为+z方向,并且z分量减小的相反方向被定义为-z方向。
半轴承10包括具有半圆柱形状的轴承主体19。半轴承10定位成面向下面将要描述的上半轴承20,该上半轴承20与半轴承10是一对。因此,形成圆柱形滑动轴承,其支撑轴以便可旋转。也就是说,半轴承10是滑动轴承的下半轴承。半轴承10是根据本发明的半轴承的示例。注意,由半轴承10支撑的轴在z轴方向上延伸,并且在图2中顺时针旋转。在本实施方式中,被支撑的轴的直径φ例如在30mm至150mm的范围内,并且滑动轴承的内径与要被支撑的轴的直径相匹配。在一个示例中,半轴承10用作汽车发动机的主轴承。
半轴承10具有外圆周表面11和内圆周表面12,外圆周表面11是半圆柱形外表面,内圆周表面12支撑轴。外圆周表面11由壳体或气缸体(未示出)支撑。内圆周表面12的至少一部分抵靠轴滑动。半轴承10具有三层结构,在该三层结构中,背板、衬里层和覆盖层在从外圆周表面11到内圆周表面12的方向上堆叠。背板是用于增强衬里层的机械强度的层。背板例如由钢制成。
在本实施方式中,半轴承10的壁厚不均匀,并且壁厚在朝向图1中的左右方向的中心部分的方向上增加,并且在从中心部分到端部分(配合表面)的方向上减小。这是因为,完成的内径圆(由内圆周表面12绘制的圆)从外径圆(由外圆周表面11绘制的圆)的中心向外偏心(偏移)。由于这种偏心,形成了所谓的油卸放部。油卸放部指的是完成的内径圆与参考内径圆之间的间隙,该参考内径圆具有与外径圆相同的原点并且具有比外径圆短的半径。使用从配合表面起的一定高度(例如,6至13mm)作为参考来测量油卸放部的深度(量),并且例如为0.005至0.025mm。油卸放部扩大了配合表面附近的油隙,并有助于形成楔形膜压力。此外,油卸放部有助于形成油膜,增加油量并冷却轴承。
衬里层是用于提供诸如摩擦性能、抗咬合性、耐磨性、顺应性、异物嵌入性(对异物的坚固性)和耐腐蚀性的轴承性能的层。衬里层由轴承合金形成。为了防止衬里层粘附到轴上,优选避免与轴的材料类型相同的材料类型,而使用与轴的材料类型不同的材料类型。例如,如果半轴承10用作由钢制成的轴的轴承,则使用铝合金作为轴承合金。注意,除了铝合金之外,可以使用使用除铝之外的金属作为基础的合金,例如铜合金。
覆盖层是构成支撑轴的内圆周表面的层,并且是用于改善衬里层的性质例如摩擦系数、顺应性、耐腐蚀性和异物嵌入性(对抗异物的坚固性)的层。覆盖层例如包括至少粘合剂树脂。例如,热固性树脂用作粘合剂树脂。具体地,粘合剂树脂包括聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂、聚缩醛树脂、聚醚醚酮树脂和聚苯硫醚树脂中的至少一种。覆盖层还可包括固体润滑材料。添加固体润滑材料以便改善摩擦性能。例如,固体润滑材料包括MoS2、WS2、聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、h-BN和SB2O3中的至少一种。例如,MoS2提供优选的润滑性。而且,由于PTFE具有低的分子内粘合力,因此具有降低摩擦系数的效果。此外,石墨可以改善润湿性并可以改善初始顺应性。初始顺应性是滑动表面磨损、变得平滑并且在滑动开始后与对应构件滑动接触时改善滑动性能的性质。如果由于初始顺应性的表达而改善滑动性能,则滑动层的总磨损量将减少。在本实施方式中,半轴承10包括覆盖层。然而,半轴承10可以不包括覆盖层,而是可以具有含有背板和衬里层的双层结构。可替换地,半轴承10可以具有仅含有衬里层的单层结构。
半轴承10具有挤压卸放部13、挤压卸放部14、配合表面15、配合表面16、凹槽111(第一凹槽的示例)、凹槽112(第二凹槽的示例)、凹入部分113和凹入部分114。配合表面15是抵靠上半轴承的表面,并且是在由半轴承10支撑的轴的旋转方向的上游侧上的配合表面。配合表面16是抵靠上半轴承的表面,并且是在由半轴承10支撑的轴的旋转方向的下游侧上的配合表面。挤压卸放部13是与配合表面15接触并且位于轴的旋转方向的上游侧的挤压卸放部。挤压卸放部14是与配合表面16接触并且位于轴的旋转方向的下游侧的挤压卸放部。这些挤压卸放部是在半轴承10的内表面侧上设置以便在半轴承10沿z轴方向的整个宽度上与配合表面接触的宽的卸放部。挤压卸放部用于将轴承附接到壳体,并且如果内圆周表面12的靠近配合表面的部分被推向轴,则挤压卸放部防止与轴接触。而且,挤压卸放部具有通过使已经实现润滑效果的润滑油在配合表面附近排出而冷却轴承的效果,以及排出已经进入内圆周表面12侧的异物的效果。
凹槽111和凹槽112是设置在内圆周表面12中的凹槽。在本实施方式中,在内圆周表面侧上仅设置两个凹槽,即凹槽111和凹槽112。凹槽111和凹槽112是沿内圆周表面12的圆周方向延伸的凹槽,并且具有使因轴旋转而在轴的旋转方向上流动的润滑油沿与轴的旋转方向相反的方向返回的功能。凹槽111形成在半轴承10沿z轴方向的中心部分的-z方向上,并且凹槽112形成在半轴承10沿z轴方向的中心部分的+z方向上。具体地,在z轴方向上,凹槽111位于z轴方向上的中心位置与定位在-z轴方向上的边缘之间的中间位置的-z轴方向上,并且凹槽112位于z轴方向上的中心位置与定位在+z轴方向上的边缘之间的中间位置的+z轴方向上。
凹入部分113和凹入部分114是内圆周表面12中的凹入部分。凹槽111在-z方向上的边缘由于切削工艺而在径向方向上具有减小的厚度,且因此形成在内圆周表面12中凹入的凹入部分113。凹槽112在+z方向上的边缘由于切削工艺而在径向方向上具有减小的厚度,且因此形成在内圆周表面12中凹入的凹入部分114。
通过使用阶梯形切割器对内圆周表面12施加切削工艺来形成凹槽111和凹入部分113。凹槽111和凹入部分113彼此相邻。类似地,通过使用阶梯形切割器对内圆周表面12施加切削工艺来形成凹槽112和凹入部分114。凹槽112和凹入部分114彼此相邻。凹槽111的底部处的平坦部分的深度在圆周方向上是均匀的。凹槽112的底部处的平坦部分的深度在圆周方向上也是均匀的。凹入部分113的平坦部分的深度在圆周方向上是均匀的,并且凹入部分114的底部处的平坦部分的深度在圆周方向上也是均匀的。半轴承10的内表面侧经受切削工艺,从而形成凹槽111、凹槽112、凹入部分113和凹入部分114。之后,通过移印,在内圆周表面12上形成覆盖层。因此,覆盖层不存在于凹槽111、凹槽112、凹入部分113和凹入部分114上,并且衬里层从其暴露。在本实施方式中,凹槽和凹入部分的深度在圆周方向上是均匀的,但也可以是不均匀的。
接下来,将描述凹槽111在内圆周表面12的圆周方向上的位置。图2示出了与圆周方向平行并穿过轴承主体19的凹槽111的横截面。如图2所示,在凹槽111沿圆周方向的两个端部中,凹槽111在轴的旋转方向的下游侧上的那个端部(即,挤压卸放部14那一侧的端部)位于距挤压卸放部14一定距离处,以便不与挤压卸放部14重叠(即,以便不到达挤压卸放部14)。具体地,从挤压卸放部14到凹槽111在挤压卸放部14那一侧上的端部的距离比凹槽111沿圆周方向的长度短。此外,当将连接配合表面16的内表面侧端部与外圆周表面11的原点A1的假想线L1定义为极坐标系的起始线时,在凹槽111沿圆周方向的两个端部中,凹槽111在轴的旋转方向的上游侧上的那个端部(即,挤压卸放部13那一侧的端部)位于从原点A1以偏角θ1绘制的线L2与内圆周表面12相交的位置(点P2的位置)处。在本实施方式中,偏角θ1是100°。即,由假想线L1和假想线L2形成的角度θ1是100°。在该示例中,凹槽111和凹槽112相对于轴承主体19在轴向方向上延伸的中心线对称。
接下来,关于凹槽112在内圆周表面12的圆周方向上的位置,如图3所示,在凹槽112沿圆周方向的两个端部中,凹槽112在轴的旋转方向的下游侧上的那个端部(即,挤压卸放部14那一侧的端部)位于距挤压卸放部14一定距离处,以便不到达挤压卸放部14。具体地,从挤压卸放部14到凹槽112在挤压卸放部14那一侧上的端部的距离比凹槽112沿圆周方向的长度短。此外,当将连接配合表面16的内表面侧端部与外圆周表面11的原点A1的假想线L1定义为极坐标系的起始线时,在凹槽112沿圆周方向的两个端部中,凹槽112在轴的旋转方向的上游侧上的那个端部(即,挤压卸放部13那一侧的端部)位于从原点A1以偏角θ2绘制的线L3与内圆周表面12相交的位置(点P3的位置)处。在本实施方式中,偏角θ2是100°。即,由假想线L1和假想线L3形成的角度θ1是100°。
图4是沿图2中的线C-C截取的剖视图。沿线C-C截取的横截面与轴向方向平行并穿过凹槽111和凹槽112。在图4中,为了防止附图变得复杂,背板、衬里层和覆盖层彼此不区分,并且简单地示出为轴承主体19。如图4所示,沿-z方向,相对于凹槽111而言在边缘侧上从凹槽111的底部到凹入部分113的底部的高度h1小于相对于凹槽111而言在中心侧上从凹槽111的底部到内圆周表面12的高度h2。此外,如图所示,沿+z方向,相对于凹槽112而言在边缘侧上从凹槽112的底部到凹入部分114的底部的高度h3小于相对于凹槽112而言在中心侧上从凹槽112的底部到内圆周表面12的高度h2。在本实施方式中,满足高度h1=高度h3。
在本实施方式中,凹入部分113和凹入部分114在半轴承的沿轴向方向的侧表面(端面)中是敞开的。因此,可以改善抽吸从半轴承的内圆周表面泄漏或即将从半轴承的内圆周表面泄漏的润滑油并将其返回到半轴承的效果。
此外,在本实施方式中,凹槽111的z轴方向的宽度w1与凹入部分113的z轴方向的宽度w3相同,凹槽112的z轴方向的宽度与凹入部分114的z轴方向的宽度w3相同,并且满足宽度w1=宽度w2。注意,宽度w1优选地不大于宽度w3的两倍,并且宽度w2优选地不大于宽度w4的两倍。
在本实施方式中,宽度w1和宽度w2是1mm。而且,在本实施方式中,高度h1和高度h3是1mm,并且高度h2是1.5mm。注意,宽度w1、宽度w2和高度h1至h3不限于上述尺寸,并且可以采用其它尺寸。例如,宽度w1和宽度w2可以小于1mm或大于1mm。而且,高度h1和高度h3可以小于1mm或大于1mm。而且,高度h2可以小于1.5mm或大于1.5mm。
图5是从半轴承10那一侧看到的上半轴承20的图,该半轴承与半轴承10是一对。半轴承20的壁厚也与半轴承10一样不均匀。壁厚在朝向中心部分的方向上增加,并且从中心部分到端部(配合表面)的方向减小,并且形成了油卸放部。
半轴承20具有挤压卸放部23、挤压卸放部24、配合表面25、配合表面26、孔27和凹槽211。孔27是从半轴承的外圆周表面穿透到内圆周表面的通孔。供应到半轴承20的外圆周表面的润滑油经由孔27供应到内圆周表面22侧。配合表面15是抵靠配合表面15的表面,并且配合表面26是抵靠配合表面16的表面。压紧卸放部13是与配合表面25接触的挤压卸放部,并且挤压卸放部24是与配合表面16接触的挤压卸放部。
凹槽211沿圆周方向在半轴承20的整个长度上从配合表面25形成到配合表面26。凹槽211的宽度(当从正交于配合表面的方向观察半轴承20时凹槽沿轴向方向的长度;下文中称为“凹槽宽度”)是不均匀的,而是凹槽211在挤压卸放部中相对较细(较窄),并且在挤压卸放部以外的部分较粗(较宽)。在下文中,凹槽211的相对粗的部分将被称为粗凹槽2111,并且凹槽211的相对薄的部分将被称为细凹槽2112。粗凹槽2111和细凹槽2112都被构造成比凹槽111粗(宽),并且比凹槽112粗(宽)。沟凹槽宽度不是从粗凹槽2111连续地(即,逐渐地)变化到细凹槽2112,而是迅速减小。注意,除了与细凹槽2112交界的附近之外,粗凹槽2111的凹槽宽度是均匀的,并且细凹槽2112的凹槽宽度是均匀的。注意,凹槽宽度均匀意味着凹槽宽度的变化处在一定范围内,并且例如是凹槽宽度的1/10或更小,并且优选地是凹槽宽度的1/100或更小。
此外,凹槽211的深度不均匀,而是在挤压卸放部中相对较小,并且在挤压卸放部以外的部分处相对较大。换句话说,粗凹槽2111相对较深,而细凹槽2112相对较浅。凹槽宽度不是从粗凹槽2111连续地(即逐渐地)变化到细凹槽2112,而是迅速减小。注意,粗凹槽2111的深度是均匀的,并且细凹槽2112的深度是均匀的。注意,深度均匀意味着深度的变化处在一定范围内,并且例如是凹槽深度的1/10或更小,并且优选地是凹槽深度的1/100或更小。然而,严格地说,存在这样的情况:半轴承20被制造成使得其从凹槽的底部到外圆周表面的厚度是均匀的,并且在这种情况下,凹槽的厚度波动与油卸放部和挤压救济卸放部相应的量。
例如,粗凹槽2111的凹槽宽度为2mm至5mm,并且粗凹槽2111的深度小于凹槽宽度,并且例如为0.5mm至1.5mm。细凹槽2112的凹槽宽度比粗凹槽的凹槽宽度窄,并且窄凹槽2112的深度比粗凹槽的深度浅。
因此,由于凹槽211在除挤压卸放部之外的部分处相对较粗且较深,因此可以充分地确保凹槽211的体积,或者换句话说,足以确保将要提供给滑动表面的润滑油的量。此外,由于在挤压卸放部分中凹槽相对较细且较浅,所以与凹槽的宽度和深度是均匀的情况相比,可以减少从配合表面25和配合表面26泄漏的油量。
图6是示出轴承10用作支撑发动机曲轴的轴承并且供给发动机的燃料被点燃并且发动机旋转时关于最小油膜厚度的量与偏角θ(沿轴的旋转方向的上游侧的端部)之间的关系的分析(通过计算机模拟)的结果的图表。
在根据图6的分析中,满足偏角θ1=偏角θ2。另外,关于图6所示曲线图的分析条件,在直列4缸汽油发动机的第三轴颈中,轴承的直径为48mm,轴承的宽度为17.1mm,轴承的间隙为28μm,发动机转速为2000rpm,并且润滑油粘度为79cP。
如图6所示,当偏角θ1和θ2大于105°时,下半轴承10上的最小油膜厚度明显比偏角θ1和θ2等于或小于105°的情况下的最小油膜厚度薄。因此,偏角θ1和θ2优选等于或小于105°。如果对轴和半轴承10之间的润滑油施加负压,则润滑油蒸发并产生气泡。此外,如果气泡破裂,则半轴承10承受负荷。然而,根据本实施方式,由于凹槽111和凹槽112吸回流出半轴承10的润滑油,并且润滑油流入可产生气泡的位置,因此不容易产生气泡。凹槽111和凹槽112优选是长的,这是因为凹槽111和凹槽112越长,用于吸回润滑油的区域就越宽。因此,偏角θ1和θ2优选在90°≤θ1(θ2)≤105°的范围内。
在本实施方式中,偏角θ1和θ2是100°,这意味着凹槽的长度短于偏角θ1和θ2大于105°的情况。因此,由于最小油膜厚度太薄,因此可以抑制负载能力的降低。
尽管上面已经描述了本发明的实施方式,但是本发明不限于上述实施方式,并且可以以其它各种模式执行。例如,可以如下修改上述实施方式,并且可以如此执行本发明。注意,可以组合使用以下两个或更多个修改。
关于凹槽111和凹槽112,挤压卸放部14侧端部的位置(轴的旋转方向上位于下游侧的端部的位置)不限于图中所示的那些,而是可以是其它位置,只要凹槽不与挤压卸放部14重叠(不到达挤压卸放部14)即可。另外,如果半轴承10没有设置挤压卸放部,则优选的是,轴的旋转方向上的下游侧端部定位成不到达配合表面16。
尽管在上述实施方式中偏角θ1和θ2是100°,但是偏角θ1和θ2不限于100°,并且可以是其它角度。偏角θ1和θ2优选在90°≤θ1(θ2)≤105°的范围内,同时避免润滑油的油膜厚度最小的位置。
尽管半轴承10具有在上述实施方式中设置凹槽111和凹槽112的构造,但是半轴承10可以具有其中不设置凹槽111和凹槽112中的一者的构造。
尽管在上述实施方式中半轴承10设置有凹入部分113和凹入部分114,但是半轴承10可以具有其中不设置凹入部分113和凹入部分114的构造。
本发明可以具有这样的构造,在这种构造中,上述覆盖层也设置在凹槽111、凹槽112、凹入部分113和凹入部分114上。可替代地,可以采用这样的构造,在这种构造中,上述覆盖层设置在凹入部分113和凹入部分114上,但是不设置在凹槽111或凹槽112的底部上。
在上述实施方式中,在z轴方向上,凹槽111被定位成更靠近z轴方向上的中心位置与定位在-z轴方向上的边缘之间的中间位置的-z轴方向,并且,在z轴方向上,凹槽112被定位成更靠近z轴方向上的中心位置与定位在+z轴方向上的边缘之间的中间位置的+z轴方向。然而,凹槽111和凹槽112在z轴方向上的位置不限于该实施方式中的位置,而是可以是其它位置。例如,可以采用这样的构造,在这种构造中,在z轴方向上,凹槽111被定位在z轴方向上的中心位置与定位在-z轴方向上的边缘之间的中间位置的+z轴方向,并且凹槽112被定位在z轴方向上的中心位置与定位在+z轴方向上的边缘之间的中间位置的-z轴方向。
尽管在上述实施方式中从内圆周表面12到凹槽111的底部的深度和从内圆周表面12到凹槽112的底部的深度是相同的,但是它们可以彼此不同。
尽管在上述实施方式中凹槽111和凹槽112的底部是平坦的,如图4所示,但凹槽111和凹槽112的底部不限于是平坦的。例如,凹槽111和凹槽112的底部可以是半圆形的。而且,在z轴方向上凹槽111和凹槽112的底部的中心部分和边缘可以是圆形的。
轴承主体19可以具有诸如突起(未示出)的结构,当壳体被附接到其上时,该突起防止半轴承10旋转。
Claims (4)
1.一种半轴承,该半轴承包括:
轴承主体,该轴承主体具有半圆柱形状并且具有相对于配对轴滑动的内圆周表面;以及
第一凹槽,该第一凹槽以沿圆周方向延伸的方式形成在所述内圆周表面中,
第二凹槽,该第二凹槽以沿所述圆周方向延伸的方式形成在所述内圆周表面中,
其中,在所述轴承主体的与所述圆周方向平行并穿过所述第一凹槽的横截面中,角度θ满足90°≤θ≤105°,其中,所述角度θ由以下线形成:连接配合表面的位于所述配对轴的旋转方向的下游侧的内圆周表面侧端部与构成外圆周表面的圆弧的中心点的线;以及连接所述第一凹槽沿所述圆周方向的位于所述配对轴的所述旋转方向的上游侧的端部与所述中心点的线,
其中,所述第一凹槽形成于相对于所述内圆周表面在轴向方向上的中心位置与所述内圆周表面的边缘之间的中间位置而言更靠边缘侧的位置,并且
其中,所述第二凹槽形成于相对于所述内圆周表面在所述轴向方向上的中心位置与所述内圆周表面的另一边缘之间的中间位置而言更靠另一边缘侧的位置。
2.根据权利要求1所述的半轴承,该半轴承还包括:
挤压卸放部,该挤压卸放部形成在所述内圆周表面中,
其中,所述第一凹槽形成在远离所述挤压卸放部的位置并且相对于所述内圆周表面在该内圆周表面的所述轴向方向上的中心位置而言位于边缘侧,并且
在所述第一凹槽沿所述轴向方向的边缘侧,以与所述第一凹槽相邻的方式形成有比所述第一凹槽浅的凹入部分。
3.根据权利要求2所述的半轴承,
其中,所述凹入部分在所述半轴承沿所述轴向方向定位的端面中是敞开的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半轴承,该半轴承还包括:
覆盖层,该覆盖层形成在所述内圆周表面上。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1239195A (zh) * | 1998-06-13 | 1999-12-22 | 曼B与W狄赛尔公司 | 轴承装置 |
CN204284208U (zh) * | 2014-10-24 | 2015-04-22 | 海马轿车有限公司 | 一种对开式轴瓦 |
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CN105934594A (zh) * | 2014-01-22 | 2016-09-07 | 大丰工业株式会社 | 滑动轴承 |
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1239195A (zh) * | 1998-06-13 | 1999-12-22 | 曼B与W狄赛尔公司 | 轴承装置 |
CN106034405A (zh) * | 2013-11-12 | 2016-10-19 | 大丰工业株式会社 | 滑动轴承 |
CN105899825A (zh) * | 2014-01-15 | 2016-08-24 | 大丰工业株式会社 | 滑动轴承 |
CN105934594A (zh) * | 2014-01-22 | 2016-09-07 | 大丰工业株式会社 | 滑动轴承 |
CN105980719A (zh) * | 2014-02-14 | 2016-09-28 | 大丰工业株式会社 | 滑动轴承和具备该滑动轴承的润滑油供给机构 |
CN204284208U (zh) * | 2014-10-24 | 2015-04-22 | 海马轿车有限公司 | 一种对开式轴瓦 |
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