專利名稱：可拆分的基于雙單列軸承構成的整體式球軸承渦輪增壓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于增壓器，具體涉及一種可拆分的基于雙單列軸承構成的整體式球軸承渦輪增壓器。
背景技術：
渦輪增壓器是車用發(fā)動機動力系統(tǒng)的重要部件，其轉子系統(tǒng)處于高速運轉狀態(tài)， 直接影響著整個增壓器系統(tǒng)的動態(tài)品質。目前渦輪增壓器上主要采用浮動軸承作為其支撐結構，主要因為其具有良好的抑振效果。然而由于雙層油膜引起的摩擦功耗導致機械效率較低，進而引起增壓器整機效率下降。隨著增壓器設計水平的提高，增壓器渦輪及葉輪的設計效率已趨于極限，而軸承部分尚有潛力提高，一種可行的方案即為采用球軸承支撐。球軸承應用于渦輪增壓器上主要有兩種布置結構一種是單列式，即采用成對安裝的角接觸軸承；一種為整體式，即采用整體結構的內圈或外圈并布置兩列球體。兩種結構各有優(yōu)缺點單列式結構可選現(xiàn)有型號， 無需定制加工，然而軸承預緊力加載結構較復雜，同軸度難于保證，阻尼結構難于施加；整體式球軸承加工復雜，成本較高，然而預緊結構及裝配工藝較簡單。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供可拆分的基于雙單列軸承構成的整體式球軸承渦輪增壓器，該渦輪增壓器軸承體部位同時采用分體結構，解決了增壓器轉子系統(tǒng)振動及拆裝的難題，提高了渦輪增壓器的效率。本發(fā)明的技術方案一種可拆分的基于雙單列軸承構成的整體式球軸承渦輪增壓器，它包括壓氣機渦殼、壓氣機葉輪、軸端螺母、軸封套、間隔套、軸承體、進油銷釘、間隔體、 第一螺釘、渦輪箱、渦輪、第一角接觸球軸承、襯套、第二角接觸球軸承、壓板和第二螺釘，第一角接觸球軸承和第二角接觸球軸承通過壓板、第二螺釘與襯套連接，軸承體與間隔體通過第一螺釘連接，襯套與軸承體連接，軸承體的座孔與襯套間隙配合，渦輪的粗軸穿過間隔體設置在第一角接觸球軸承、第二角接觸球軸承上，第一角接觸球軸承位于渦輪的粗軸的右端，壓氣機葉輪、軸封套、間隔套設置在渦輪的細軸上，第二角接觸球軸承的內圈與間隔套連接，渦輪的細軸的左端設置有軸端螺母，需要通過軸端螺母施加一定的擰緊力矩實現(xiàn)整體式軸承的軸向預緊，進油銷釘穿過軸承體設置在襯套的定位孔中，壓氣機渦殼與軸承體連接，軸承體上設置有冷卻水道和儲油腔，襯套上有兩個噴油斜孔。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果本發(fā)明通過簡單的方法即可完成整體式球軸承的組裝，解決了常規(guī)整體式球軸承加工困難、費用較高的難題。同時，軸承體采用分體結構，軸承可隨轉子系統(tǒng)脫離軸承體，解決了拆裝工藝難題。與采用浮環(huán)軸承的增壓器相比，球軸承渦輪增壓器總效率可提高3% 10%，且其加速響應性更好。球軸承轉子在軸承系統(tǒng)上采用阻尼結構解決了振動問題，具有廣闊的市場前景。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，一種可拆分的基于雙單列軸承構成的整體式球軸承渦輪增壓器，它包括壓氣機渦殼1、壓氣機葉輪2、軸端螺母3、軸封套4、間隔套5、軸承體6、進油銷釘7、間隔體8、第一螺釘9、渦輪箱10、渦輪11、第一角接觸球軸承12、襯套13、第二角接觸球軸承 14、壓板15和第二螺釘16，第一角接觸球軸承12和第二角接觸球軸承14通過壓板15、第二螺釘16與襯套13連接，構成整體式軸承，軸承體6與間隔體8通過第一螺釘9連接，襯套13與軸承體6連接，軸承體6的座孔與襯套13間隙配合，渦輪11的粗軸穿過間隔體8 設置在第一角接觸球軸承12、第二角接觸球軸承14上，第一角接觸球軸承12位于渦輪11 的粗軸的右端，壓氣機葉輪2、軸封套4、間隔套5設置在渦輪11的細軸上，第二角接觸球軸承14的內圈與間隔套5連接，渦輪11的細軸的左端設置有軸端螺母3，進油銷釘7穿過軸承體6設置在襯套13的定位孔中，壓氣機渦殼1與軸承體6連接，軸承體6上設置有冷卻水道和儲油腔，襯套13上有兩個噴油斜孔。在工作之前，通過施加軸端螺母3 —定的擰緊力矩實現(xiàn)第一角接觸軸承12和第二角接觸球軸承14的軸向預緊，同時根據定位關系確定渦輪11的粗軸段長度，保證不會出現(xiàn)預緊載荷過大的問題。本軸承系統(tǒng)采用帶油膜阻尼器的噴濺潤滑方式，軸承體6座孔上有一個儲油腔， 潤滑油經進油銷釘7的進油孔流入儲油腔中，潤滑油遍布在襯套13與軸承體6座孔之間的間隙中，形成油膜阻尼器，減小球軸承轉子系統(tǒng)的振動。襯套13上有兩個噴油斜孔，潤滑油經噴油斜孔噴濺到軸承內圈以完成潤滑。該增壓器裝配時，首先由第一角接觸球軸承12、第二角接觸球軸承14、襯套13、壓板15及第二螺釘16完成整體式軸承的組裝；然后將渦輪11 的轉軸穿過間隔體8，采用熱裝的方法將整體式軸承安裝到轉軸上，并使第一角接觸球軸承 12的內圈與渦輪11的軸肩接觸；再將帶有軸承的轉子插入到軸承體6中，將進油銷釘7插入到襯套13的定位孔中，同時將第一螺釘9擰緊；將間隔套5、軸封套4及相應的固定件裝好，再將壓氣機葉輪2及軸端螺母3裝入渦輪11的轉軸上，施加軸端螺母3 —定的擰緊力矩完成轉子系統(tǒng)的裝配；將壓氣機渦殼1與軸承體6、渦輪箱10與間隔體8的對應接口連接即完成整臺增壓器的裝配。
權利要求
1. 一種可拆分的基于雙單列軸承構成的整體式球軸承渦輪增壓器，它包括壓氣機渦殼(1)、壓氣機葉輪(2)、軸端螺母(3)、軸封套(4)、間隔套(5)、軸承體(6)、進油銷釘(7)、間隔體(8)、第一螺釘(9)、渦輪箱(10)、渦輪(11)、第一角接觸球軸承(12)、襯套(13)、第二角接觸球軸承(14)、壓板(15)和第二螺釘(16)，其特征是第一角接觸球軸承(12)和第二角接觸球軸承(14)通過壓板(15)、第二螺釘(16)與襯套(13)連接，軸承體(6)與間隔體(8) 通過第一螺釘(9)連接，襯套(13)與軸承體(6)連接，軸承體(6)的座孔與襯套(13)間隙配合，渦輪(11)的粗軸穿過間隔體(8)，設置在第一角接觸球軸承(12)、第二角接觸球軸承 (14)上，第一角接觸球軸承(12)位于渦輪(11)的粗軸的右端與其軸肩接觸，壓氣機葉輪(2)、軸封套(4)、間隔套(5)設置在渦輪(11)的細軸上，第二角接觸球軸承(14)的內圈與間隔套(5)連接，渦輪(11)的細軸的左端設置有軸端螺母(3)，需要通過軸端螺母(3)施加一定的擰緊力矩實現(xiàn)整體式軸承的軸向預緊，進油銷釘(7)穿過軸承體(6)設置在襯套(13) 的定位孔中，然后將第一螺釘(9)擰緊，壓氣機渦殼(1)與軸承體(6)連接，軸承體(6)上設置有冷卻水道和儲油腔，襯套(13)上有兩個噴油斜孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可拆分的基于雙單列軸承構成的整體式球軸承渦輪增壓器，第一角接觸球軸承(12)和第二角接觸球軸承(14)通過壓板(15)、第二螺釘(16)與襯套(13)連接，軸承體(6)與間隔體(8)通過第一螺釘(9)連接，渦輪(11)的粗軸穿過間隔體(8)設置在第一角接觸球軸承(12)、第二角接觸球軸承(14)上，壓氣機葉輪(2)、軸封套(4)、間隔套(5)設置在渦輪(11)的細軸上，第二角接觸球軸承(14)的內圈與間隔套(5)連接，渦輪(11)的細軸的左端設置有軸端螺母(3)，壓氣機渦殼(1)與軸承體(6)連接。本發(fā)明解決了增壓器轉子系統(tǒng)振動及拆裝的難題，球軸承渦輪增壓器總效率可提高3%～10%。
文檔編號F01D25/16GK102418569SQ20111023776
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權日2011年8月19日
發(fā)明者何洪, 王正, 王秀娟, 趙新軍, 郭凱, 門日秀 申請人:中國兵器工業(yè)集團第七○研究所