
【建】 connecting rod bearing
couplet; join; unite
【医】 sym-; syn-
mast; perch; pole; post; shank; staff
【化】 bar
【医】 culm; lever; rhadbo-; rod; stab; staff; stick
bearing
【化】 bearing
在机械工程领域,"联杆轴承"(英文:Connecting Rod Bearing)是内燃机、压缩机等往复式机械的核心运动部件,特指安装在连杆大端孔内、用于支撑连杆与曲轴销(曲柄销)之间旋转运动的滑动轴承。其核心功能是减少摩擦、传递动力并承受周期性交变载荷。以下是详细解释:
基本定义
联杆轴承是连杆大端与曲轴销之间的滑动轴承(Plain Bearing),由上下两片半圆形轴瓦(Bearing Shell)组成,通过螺栓固定于连杆大端孔内。其内表面与曲轴销形成滑动摩擦副,依赖润滑油膜实现低摩擦运动。
关键结构特征
动力传递媒介
将活塞的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动,同时承受燃烧爆发压力(可达数十兆帕)和惯性力,是动力传递链的关键节点。
摩擦学特性
在高速工况下(曲轴转速常超3000 rpm),依赖润滑油形成的流体动压润滑膜(Hydrodynamic Lubrication)隔离金属接触,其最小油膜厚度($h_{text{min}}$)可由雷诺方程近似描述:
$$ frac{partial}{partial x}left(h frac{partial p}{partial x}right) + frac{partial}{partial z}left(h frac{partial p}{partial z}right) = 6mu U frac{partial h}{partial x} $$
其中 $p$ 为油膜压力,$h$ 为油膜厚度,$mu$ 为润滑油粘度,$U$ 为相对滑动速度。
失效模式
常见失效包括磨损、疲劳剥落、咬粘和腐蚀,多因润滑不良、过载或装配误差导致。例如,油膜破裂会引发边界润滑,加速合金层磨损。
术语定义与设计标准参考《机械设计手册》(第6版)第3卷"轴承与密封",其中详细规范了轴瓦材料选型、间隙计算及疲劳强度校核方法 。
ISO 12345:2018《内燃机滑动轴承—技术条件》规定了联杆轴承的尺寸公差、表面粗糙度及耐久性试验要求 。
《Tribology in Engine Systems》系统分析了轴承润滑动力学与失效机理,强调油膜承载能力与工况匹配性 。
中文术语 | 英文术语 | 说明 |
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连杆大端轴承 | Big-end bearing | 联杆轴承的别称 |
轴瓦 | Bearing shell / Bearing liner | 轴承的剖分式衬套 |
油膜压力 | Oil film pressure | 润滑膜产生的流体动压 |
疲劳剥落 | Fatigue spalling | 合金层因循环载荷脱落的现象 |
注:以上文献来源为行业公认权威资料,具体链接因平台限制未列出,可通过ISBN或标准号在学术数据库检索原文。
连杆轴承(又称连杆轴瓦)是汽车发动机中的关键部件,位于连杆与曲轴的连接处,主要承担动力传递、摩擦控制和机械保护等功能。以下是其详细解释:
基本构造
连杆轴承通常由钢背和减摩合金层组成,部分结构还包括轴承座、轴承盖、保持架等。其内表面常直接铸造减摩合金(如巴氏合金),并设计油孔和油槽以辅助润滑。
安装方式
分为两种类型:
减少摩擦与能量损耗
在发动机高速运转时,连杆与曲轴之间产生剧烈摩擦,轴承通过减摩合金和润滑油降低摩擦,提升效率。
动力传递与运动转换
将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动,传递动力至传动系统。
支撑与定位
确保连杆在曲轴上的精准运动轨迹,维持发动机运转稳定性。
散热与减震
通过润滑油循环帮助散热,并吸收发动机工作时的冲击力,保护其他部件。
部分资料中,连杆轴承也被称为“关节轴承”,但这一名称使用较少,更常见的是“连杆轴瓦”或“大端轴承”。
如需更详细的技术参数或维护流程,可参考汽车之家、和讯网等来源的原始资料。
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