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在球面垫片上设计凹坑

更新时间:2019-10-09 22:13点击:

  在一个优选实施例中,采用6个扇形凹坑区域等分分布在凹面上,每个扇形凹坑区域之间间隔有光面区域,每个扇形区域包括6列凹坑放射状设置,每列凹坑包括9个凹坑,每列中各个凹坑之间的距离随着径向方向渐变变大。

  结合图1至图2,该球面垫片的背面为与差速器壳接触的外凸球面,正面为与行星齿轮接触的内凹球面。该内凹球面上设有凹坑,凹坑周向排列呈扇形分布于球面垫片的凹面,其扇形凹坑区域之间间隔相等,其扇形凹坑区域份数为1~30份。单份扇形凹坑区域中凹坑周向排列个数为1~30个,凹坑周向列与列之间的夹角相等,夹角为1°~20°。单份扇形凹坑区域中凹坑径向排列个数为1~30个,凹坑径向间距相等,其径向间距为0.1mm~10mm。凹坑的纵截面呈圆形,其坑口直径为0.1mm~5mm,其凹坑深度为0.01mm~5mm。此处的纵截面为凹坑从上到下的截面,也可以理解为径向截面。

  进一步地,垫片的内凹球面上划分为光面区域、凹坑区域,凹坑区域设有凹坑,光面区域上不设凹坑,凹坑区域内设有多个凹坑。

  在优选的实施例中,凹坑的纵截面呈圆形,其坑口直径为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.8mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm,具体根据球形垫片的尺寸进行具体设计,其凹坑深度为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.8mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm,具体根据球形垫片的实际尺寸进行具体设计。

  本发明属于耐磨领域,具体涉及一种垫片结构的改进,特别涉及一种车桥差速器中的球面垫片。

  针对现有技术存在的不足,本发明提供放射状凹坑点阵呈扇形与光面间隔分布的球面垫片用于车桥差速器,目的在于提高润滑性能、降低摩擦。

  重型卡车差速器的行星轮与球面垫的磨损是差速器总成失效的主要原因之一。为了减轻行星轮与球面垫的磨损和提高运行效率,在球面垫片上通常设计凹坑,或在行星轮上设计润滑油道。在行星轮上设计润滑油道存在加工油道棱边尖锐,在工作过程中刮油甚至刮伤球面垫片摩擦面。在球面垫片上设计凹坑,凹坑均匀分布于球面垫片的凹面,所得均匀凹坑的球面垫片的润滑和耐磨效果不佳。

  进一步地,凹坑的坑口截面呈圆形,其坑口直径为0.1mm~5mm,其凹坑深度为0.01~5mm。

  进一步地,放射状凹坑点阵形成的凹坑区域与光面区域间隔分布于球面垫片的凹面。

  本发明提供的球面垫片,由于在球面垫片的凹面采用非均匀分布、间隔分布、放射状点阵分布、以至呈扇形分布、以至进一步优化参数的凹坑,该凹坑不仅能储油,而且能起到增大球面垫片凹坑微区表面润滑油油膜压力,从而减小球面垫片与行星轮之间摩擦系数的作用,因而能很好降低球面垫片和行星轮之间的磨损。

  一种车桥差速器球面垫片,该球面垫片的背面为与差速器壳接触的外凸球面,正面为与行星齿轮接触的内凹球面,其特征在于,垫片的内凹球面设有凹坑,凹坑不采用均匀分布的形式分布在垫片的内凹球面上。

  在另外的实施例中,凹坑区域为扇形,其内凹坑为均匀按照扇形散开的点阵分布,非放射状分布。

  进一步地,单份扇形凹坑区域中凹坑径向排列个数为1~30个,单份扇形凹坑区域中凹坑的径向间距为0.1mm~10mm。

  在应用中,需要注意的是,采用不均匀设置的凹坑,凹坑区域与光面区域分开设置,可改善润滑性能。本发明实际采用的技术方案中的扇形或放射状分布的改进均可为进一步增加润滑效果而采用的最优方案,并非为改善润滑效果不可或缺的方案。采用凹坑区域与光面区域间隔设置可以改善润滑及耐磨效果,该扇形或放射包状分布的凹坑不仅能储油,而且能起到增大球面垫片凹坑微区表面润滑油油膜压力,同时减小球面垫片与行星轮之间摩擦系数的作用,所以能很好降低球面垫片和行星轮的磨损。

  在另外的实施例中,凹坑区域内凹坑是放射状点阵结构,凹坑区域为圆形或矩形结构。

  进一步地,单份扇形凹坑区域中的凹坑周向列与列之间的夹角相等,夹角为1 °~20°。

  需要注意的是,具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明,不应将其理解为对本发明技术方案的限定,任何采用本发明技术方案而仅作局部改变的,仍应落入本发明的保护范围内。

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