排氣制動閥總成中的石墨軸承結構的制作方法
【專利摘要】一種排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，包括設置于排氣制動閥的閥體與蝶閥軸之間的至少一個軸承襯套，其中軸承襯套與閥體相鄰的一側面為金屬基體，軸承襯套與蝶閥軸相鄰的一側面具有石墨襯墊層。采用該種排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，能夠耐高溫，而且膨脹系數小，耐腐蝕性好，其中一般采用兩個不同形狀尺寸的軸承襯套，安裝在閥體與不銹鋼蝶閥軸之間作為軸承使用，從而軸承襯套的外側金屬部分與閥體之間為間隙配合，蝶閥軸與軸承襯套的內側的非金屬層部分之間也為間隙配合，從而裝配容易，且方便拆卸，同時方便根據材料的膨脹系數選取合適的配合間隙，不僅結構簡單實用，成本低廉，而且工作性能穩定可靠，適用范圍較為廣泛。
【專利說明】排氣制動閥總成中的石墨軸承結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車排氣制動系統領域，特別涉及汽車排氣制動控制閥體【技術領域】，具體是指一種排氣制動閥總成中的石墨軸承結構。
【背景技術】
[0002]排氣制動是利用發動機的壓縮功使汽車減速的一個輔助裝置，特別是當汽車長下坡時對節約能源、減少行車制動器磨損、提高安全性有著不可忽視的作用，故而近年來在中、重型車上普遍采用了排氣制動裝置。排氣制動閥通過近幾年整車的批量使用，已得到用戶的認可。但排氣制動閥的工作溫度較高，工作介質為發動機廢氣，環境較為惡劣，在運動過程中發卡失效的較多，因此，為了能夠保證閥體與蝶閥軸在運動過程中不發卡，本身結構的設計以及材料的選取非常重要。
[0003]隨著發動機排量的增加和安裝位置的改變(由汽車底盤改到增壓器后面)，排氣制動閥的工作溫度更高，有時達到700度以上。目前現有技術中，該處設計的結構有兩種:一種是在閥體與蝶閥軸之間設計無襯套，該結構容易發生發卡等問題；另一種有襯套兩種，其中襯套的材料一般為不銹鋼和粉末冶金(國外用)，但耐溫性不高，約在400?500度左右，已無法適用產品的要求。
[0004]因此，目前隨著排放標準的升級，排氣制動閥從裝到底盤位置改到增壓器的后端，因此排氣制動閥的工作溫度由原有的四五百度升高至六七百度以上，原有的結構形式無法滿足高溫使用要求。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種能夠同時與不銹鋼蝶閥軸共同配合使用、耐高溫、膨脹系數小、耐腐蝕性好、結構簡單實用、成本低廉、工作性能穩定可靠、適用范圍較為廣泛的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構。
[0006]為了實現上述的目的，本實用新型的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構具有如下構成:
[0007]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，包括設置于排氣制動閥的閥體與蝶閥軸之間的至少一個軸承襯套，其主要特點是，所述的軸承襯套與所述的閥體相鄰的一側面為金屬基體，且所述的軸承襯套與所述的蝶閥軸相鄰的一側面具有石墨襯墊層。
[0008]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的石墨襯墊層的整體呈與所述的軸承襯套內壁形狀相匹配的環形，且完全覆蓋所述的軸承襯套的內壁表面。
[0009]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的石墨襯墊層的厚度至少為I毫米。
[0010]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的石墨襯墊層的厚度可以為2毫米。
[0011]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的石墨襯墊層的外表面還涂覆設置有保護涂層。
[0012]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的石墨襯墊層與所述的蝶閥軸之間呈間隙配合。
[0013]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的金屬基體與所述的閥體之間呈間隙配入口 ο
[0014]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的軸承襯套為2個，分別設置于所述的閥體兩端與所述的蝶閥軸相接觸的位置。
[0015]該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的各個軸承襯套彼此之間的形狀和/或尺寸不同。
[0016]采用了該實用新型的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，由于其中將具有耐高溫的石墨襯墊層的軸承襯套應用于排氣制動閥總成上，從而能夠耐高溫，而且膨脹系數小，耐腐蝕性好，其中一般采用兩個不同形狀尺寸的軸承襯套，安裝在閥體與不銹鋼蝶閥軸之間作為軸承使用，從而軸承襯套的外側金屬部分與閥體之間為間隙配合，蝶閥軸與軸承襯套的內側的非金屬層部分之間也為間隙配合，從而裝配容易，且方便拆卸，同時方便根據材料的膨脹系數選取合適的配合間隙，不僅結構簡單實用，成本低廉，而且工作性能穩定可靠，適用范圍較為廣泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構的整體裝配結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的軸承襯套的軸向剖視圖。
[0019]圖3為本實用新型的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的軸承襯套的石墨襯墊層軸向剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。
[0021]請參閱圖1至圖3所示，該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，包括設置于排氣制動閥的閥體I與蝶閥軸2之間的至少一個軸承襯套3，其中，所述的軸承襯套3與所述的閥體I相鄰的一側面為金屬基體31，且所述的軸承襯套3與所述的蝶閥軸2相鄰的一側面具有石墨襯墊層32。
[0022]其中，所述的石墨襯墊層32的整體呈與所述的軸承襯套3內壁形狀相匹配的環形，且完全覆蓋所述的軸承襯套3的內壁表面，該石墨襯墊層32的厚度至少為I毫米，在本實用新型的優選實施方式中，所述的石墨襯墊層的厚度可以為2毫米，也可以根據具體情況采用其它合適的厚度。
[0023]同時，所述的石墨襯墊層32的外表面還可以涂覆設置有保護涂層，該保護涂層采用現有技術中的耐高溫抗氧化涂層。
[0024]不僅如此，該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中，所述的石墨襯墊層32與所述的蝶閥軸2之間呈間隙配合，所述的金屬基體31與所述的閥體I之間呈間隙配合。
[0025]在本實用新型的【具體實施方式】中，該排氣制動閥總成中的石墨軸承結構中的軸承襯套3可以為2個，且分別設置于所述的閥體I兩端與所述的蝶閥軸2相接觸的位置，其中，各個軸承襯套3彼此之間的形狀和/或尺寸不同，從而符合相應的裝配要求。
[0026]在實際使用當中，本實用新型為了解決排氣制動閥高溫發卡以及耐腐蝕等問題，保證蝶閥軸在高溫下仍然運動靈活，本實用新型將軸承襯套用于排氣制動閥總成上，該襯套采用金屬材料和非金屬材料兩者配合而成，金屬材料層(45#鋼材):它是中碳結構的鋼材，冷熱加工性能都不錯，機械性能較好。非金屬材料層(石墨):在隔絕氧氣的條件下，它的熔點在3000°C以上，是最耐高溫的礦物之一。熱膨脹系數很小，石墨強度隨溫度提高而加強，在2000°C時，石墨強度提高一倍。且有自潤滑性，鱗片越大，摩擦系數越小，潤滑性能越好。石墨層在常溫下有良好的化學穩定性，能耐酸、耐堿和耐有機溶劑的腐蝕；在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時，石墨的體積變化不大，不會產生裂紋。
[0027]本實用新型經過發動機在720度高溫下進行200多小時的耐久性試驗，未出現發卡問題，技術效果相當可觀。
[0028]同時，本實用新型中的軸承結構具有突出的耐高溫和耐低溫的特性，膨脹系數很小，體積穩定，因此能夠抗急冷急熱的變化。另外，為了使軸承襯套達到更好的耐磨和耐腐蝕性能，還采用了更有效的耐高溫抗氧化的保護涂層，使石墨各項功能達到最優，其中耐高溫抗氧化涂層的作用效果如下:
[0029](I)保護涂層具有較低的氧擴散系數。涂層系統能夠有效阻止氧氣的侵入，即具有較低的氧擴散率，同時為抗止氧擴散通道的形成。
[0030](2)保護涂層能夠減少炭向外的擴散。涂層能阻止碳原子向外擴散，尤其對含有氧化物的涂層，因為氧化物易被碳還原。
[0031](3)保護涂層具有良好的抗沖擊和耐腐蝕性能。考慮到涂層使用的實際環境，涂層要承受一定的壓力和沖擊力，同時涂層具有良好的耐腐蝕性，主要包括耐酸性、耐堿性、耐潮濕性等。
[0032](4)保護涂層具有自愈合能力，高溫狀態下，根據不同損耗，具有一定的自身修補愈合能力。
[0033](5)保護涂層之間、涂層與石墨襯墊層之間的熱膨脹系數接近，可以避免產生較大的熱應力而使材料出現裂紋甚至剝落。
[0034]本實用新型的技術方案中，將軸承襯套應用于排氣制動閥總成上(一般采用兩個不同形狀尺寸的軸承襯套)，并安裝在閥體與不銹鋼蝶閥軸之間作為軸承使用。為了使裝配容易，且方便拆卸，該軸承襯套的外側金屬層部分與閥體之間為間隙配合；因蝶閥軸需運動靈活，蝶閥軸與軸承襯套的內側非金屬層部分之間也為間隙配合，并能夠根據材料的膨脹系數選取合適的配合間隙。
[0035]采用了上述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，由于其中將具有耐高溫的石墨襯墊層的軸承襯套應用于排氣制動閥總成上，從而能夠耐高溫，而且膨脹系數小，耐腐蝕性好，其中一般采用兩個不同形狀尺寸的軸承襯套，安裝在閥體與不銹鋼蝶閥軸之間作為軸承使用，從而軸承襯套的外側金屬部分與閥體之間為間隙配合，蝶閥軸與軸承襯套的內側的非金屬層部分之間也為間隙配合，從而裝配容易，且方便拆卸，同時方便根據材料的膨脹系數選取合適的配合間隙，不僅結構簡單實用，成本低廉，而且工作性能穩定可靠，適用范圍較為廣泛。
[0036]本實用新型的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構的技術方案中，其中所包括的各個材料均為已知材料，因此僅涉及具體層次結構組成的改進，并未涉及任何材料方面的改進，即使這些具體結構被認為用到必要的某些特定的材料，這些材料也均為現有技術中的常見材料，因此本實用新型僅僅利用這些已知材料和相應的結構方面的改進即可以解決所要解決的技術問題，并獲得相應的技術效果。
[0037]在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
【權利要求】
1.一種排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，包括設置于排氣制動閥的閥體與蝶閥軸之間的至少一個軸承襯套，其特征在于，所述的軸承襯套與所述的閥體相鄰的一側面為金屬基體，且所述的軸承襯套與所述的蝶閥軸相鄰的一側面具有石墨襯墊層。
2.根據權利要求1所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的石墨襯墊層的整體呈與所述的軸承襯套內壁形狀相匹配的環形，且完全覆蓋所述的軸承襯套的內壁表面。
3.根據權利要求1所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的石墨襯墊層的厚度至少為I毫米。
4.根據權利要求3所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的石墨襯墊層的厚度為2毫米。
5.根據權利要求1所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的石墨襯墊層的外表面還涂覆設置有保護涂層。
6.根據權利要求1所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的石墨襯墊層與所述的蝶閥軸之間呈間隙配合。
7.根據權利要求1所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的金屬基體與所述的閥體之間呈間隙配合。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的軸承襯套為2個，分別設置于所述的閥體兩端與所述的蝶閥軸相接觸的位置。
9.根據權利要求8所述的排氣制動閥總成中的石墨軸承結構，其特征在于，所述的各個軸承襯套彼此之間的形狀和/或尺寸不同。
【文檔編號】F16C33/16GK204082909SQ201420577370
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月8日 優先權日:2014年10月8日
【發明者】鄭寶佳, 孫世寬, 張利娟, 李思雨, 薛大維, 程英挺 申請人:東風電子科技股份有限公司