廢氣渦輪增壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分所述特征的用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣渦輪增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]DE 10 2012 200 623 Al公開(kāi)了一種廢氣渦輪增壓器，包括轉(zhuǎn)子和用于將轉(zhuǎn)子安裝在廢氣渦輪增壓器的外罩中的軸承座。轉(zhuǎn)子包括廢氣渦輪增壓器的渦輪的渦輪葉輪、廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)葉輪以及軸，該軸以可旋轉(zhuǎn)地固定的方式與渦輪葉輪和壓縮機(jī)葉輪連接。軸承座包括內(nèi)襯套和與所述內(nèi)襯套同軸的外襯套，該內(nèi)襯套以可旋轉(zhuǎn)地固定的方式同軸地軸向布置在渦輪葉輪和壓縮機(jī)葉輪之間的軸上，該外襯套經(jīng)由滾動(dòng)體可旋轉(zhuǎn)地安裝在內(nèi)襯套上。此外，提供至少兩個(gè)阻尼環(huán)，所述阻尼環(huán)同軸地布置在所述外襯套上并彼此軸向隔開(kāi)，并且在外罩的軸承區(qū)中得到支撐；在已知的廢氣渦輪增壓器的情況下，阻尼環(huán)分別由卷簧形成，該卷簧特別可為由多個(gè)單獨(dú)的線制成的絞線性多線卷簧。
[0003]為了在轉(zhuǎn)子的自然頻率(對(duì)彎曲至關(guān)重要)下抑制不理想的轉(zhuǎn)子振動(dòng)，在軸承座的外襯套和外罩的軸承區(qū)之間需要阻尼環(huán)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決了以下問(wèn)題:為上文開(kāi)始時(shí)所述類型的廢氣渦輪增壓器提供改善的實(shí)施方式或者至少另一實(shí)施方式，其特征在于優(yōu)選有效地抑制轉(zhuǎn)子振動(dòng)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，該問(wèn)題通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決。有利的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0006]本發(fā)明基于以下總體思想:各種情況下由線網(wǎng)制造阻尼環(huán)。在此類線網(wǎng)內(nèi)，金屬線或多根金屬線互相編織，由此在線網(wǎng)內(nèi)形成多個(gè)接觸點(diǎn)和力傳輸點(diǎn)，其中，在接觸點(diǎn)的區(qū)域中，各根線或線段相對(duì)于彼此的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也是可能的。這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)經(jīng)受強(qiáng)烈的摩擦。由此，此類線網(wǎng)對(duì)于作用于其上的力呈現(xiàn)出相對(duì)徹底的消除效果。這意味著導(dǎo)致線網(wǎng)變形的力通過(guò)線網(wǎng)內(nèi)的摩擦大部分被消除，由此獲得徹底的阻尼效果。因此，經(jīng)由軸承座抵達(dá)至外襯套的轉(zhuǎn)子振動(dòng)在阻尼環(huán)中得到徹底抑制，使得它們不被傳輸至外罩的軸承區(qū)，或者僅以大幅降低的程度傳輸。由此，外罩的振幅可顯著減小，這防止或降低了外罩的干擾噪音輻射。
[0007]根據(jù)有利的實(shí)施方式，阻尼環(huán)可具有軸向(即平行于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸向)尺寸大于徑向尺寸的截面輪廓，其中徑向則與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸向相關(guān)。該情況下的阻尼環(huán)可特別具有矩形或大致矩形的截面輪廓。通過(guò)該構(gòu)造，一方面在各個(gè)阻尼環(huán)和外襯套之間，另一方面在各個(gè)阻尼環(huán)和軸承區(qū)之間存在較大的接觸面積，由此在這些區(qū)域中，特別通過(guò)摩擦，可傳輸較大的軸向力。在此方面，該截面的幾何形狀有利于阻尼環(huán)的其它功能，其可存在于將外襯套軸向定位或固定在軸承區(qū)中。
[0008]根據(jù)另一有利的實(shí)施方式，阻尼環(huán)可分別經(jīng)由支撐環(huán)布置在外襯套和/或軸承區(qū)上。此時(shí)，各個(gè)支撐環(huán)可被緊固至外襯套或阻尼環(huán)，同時(shí)各個(gè)阻尼環(huán)然后被插入至支撐環(huán)中，并被支撐環(huán)軸向固定?；蛘?，相似地可能將支撐環(huán)以固定的方式緊固至阻尼環(huán)，這可為組裝優(yōu)勢(shì)。為了通過(guò)正接合的連接或軸向擋塊在軸向方向固定各個(gè)阻尼環(huán)，各個(gè)支撐環(huán)的截面輪廓可為L(zhǎng)形或U形。
[0009]在另一實(shí)施方式中，外襯套上的各個(gè)阻尼環(huán)的軸向固定可經(jīng)由摩擦接合的連接或正接合的連接或材料接合的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此情況下，阻尼環(huán)和外襯套之間的軸向固定力僅通過(guò)摩擦接合的連接或材料接合的連接或正接合的連接來(lái)傳輸，其中還可存在正接合的連接和摩擦接合的連接。例如通過(guò)將各個(gè)阻尼環(huán)焊接或熔接至外襯套來(lái)獲得材料接合的連接。正接合的連接例如可經(jīng)由圓周槽實(shí)現(xiàn)，該圓周槽在圓周方向上周向閉合，阻尼環(huán)可利用支撐環(huán)或不利用支撐環(huán)插入該圓周槽中。摩擦接合的連接通過(guò)阻尼環(huán)和外襯套的摩擦對(duì)或摩擦學(xué)系統(tǒng)獲得。
[0010]為了將各個(gè)阻尼環(huán)固定至外襯套中，另一實(shí)施方式中的外襯套可包括圓周方向的外圓周槽，其中，各個(gè)阻尼環(huán)被插入該外圓周槽中；或者圓周方向的至少一個(gè)圓周軸向擋塊，各個(gè)阻尼環(huán)軸向鄰接該圓周軸向擋塊。在此情況下，通過(guò)外襯套上的輪廓實(shí)現(xiàn)用于相對(duì)于外襯套軸向緊固各個(gè)阻尼環(huán)的正接合的連接。
[0011]在另一實(shí)施方式中，抗旋轉(zhuǎn)鎖可被提供在外襯套和各個(gè)阻尼環(huán)之間，其優(yōu)選經(jīng)由摩擦接合的連接或材料接合的連接實(shí)現(xiàn)?？剐D(zhuǎn)鎖還可借助于正接合的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0012]此外，各個(gè)阻尼環(huán)在外罩的軸承區(qū)上的軸向固定可經(jīng)由摩擦接合的連接或正接合的連接或材料接合的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)?？剐D(zhuǎn)鎖還可經(jīng)由摩擦接合的連接或正接合的連接或材料接合的連接在各個(gè)阻尼環(huán)和外罩的軸承區(qū)之間實(shí)現(xiàn)。
[0013]經(jīng)由正接合的連接的抗旋轉(zhuǎn)鎖通過(guò)阻尼環(huán)和外襯套或者阻尼環(huán)和軸承區(qū)上的徑向突起和/或凹陷來(lái)獲得。
[0014]為了將各個(gè)阻尼環(huán)固定至外罩的軸承區(qū)上，根據(jù)另一實(shí)施方式的軸承區(qū)可包括圓周方向的內(nèi)圓周槽，其中，各個(gè)阻尼環(huán)被插入該內(nèi)圓周槽中或者圓周方向的至少一個(gè)圓周軸向擋塊，各個(gè)阻尼環(huán)軸向鄰接該圓周軸向擋塊。
[0015]根據(jù)另一有利的實(shí)施方式，可徑向和/或軸向壓縮各個(gè)阻尼環(huán)，其中此壓縮特別大部分或全部發(fā)生在各個(gè)阻尼環(huán)的彈性變形區(qū)域中。在預(yù)負(fù)載的阻尼環(huán)內(nèi)，獲得更高的摩擦值，由此可改善阻尼環(huán)的抑制效果。
[0016]在另一實(shí)施方式中，內(nèi)襯套可軸向分成兩部分，使得內(nèi)襯套包括兩個(gè)內(nèi)襯套部分。在此情況下，兩個(gè)內(nèi)襯套部分可經(jīng)由單獨(dú)的滾動(dòng)體布置安裝在外襯套上。由此，簡(jiǎn)化了軸承座的組裝。
[0017]在另一有利的實(shí)施方式中，可提供與外罩沒(méi)有任何直接接觸的外襯套。由于此直接結(jié)構(gòu)，防止了外襯套和外罩之間產(chǎn)生的聲傳播，使得經(jīng)由阻尼環(huán)抑制傳輸成為可能。
[0018]根據(jù)另一實(shí)施方式，在外襯套和軸承區(qū)之間可徑向存在潤(rùn)滑油間隙，其中各個(gè)阻尼環(huán)穿至潤(rùn)滑油。穿至足以潤(rùn)滑的潤(rùn)滑油可由具有適宜的編織參數(shù)(諸如線厚、網(wǎng)孔大小和網(wǎng)孔密度)的編織金屬線構(gòu)成的各個(gè)阻尼環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0019]外襯套和軸承區(qū)之間的潤(rùn)滑油間隙可用于將潤(rùn)滑油導(dǎo)至軸承座的其他區(qū)域，特別導(dǎo)至滾動(dòng)體或滾動(dòng)體布置。在外襯套和軸承區(qū)之間的間隙中，潤(rùn)滑油可同時(shí)產(chǎn)生一定振動(dòng)抑制作用。
【附圖說(shuō)明】
[0020]本發(fā)明的其它重要特征和優(yōu)點(diǎn)來(lái)自于從屬權(quán)利要求、附圖，以及借助于附圖的相關(guān)【附圖說(shuō)明】。
[0021]應(yīng)理解的是上文所述的以及下文將要解釋的特征不僅能以所述的相應(yīng)組合使用，也可以其它組合或獨(dú)自使用，而不背離本發(fā)明的范圍。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施方式示于附圖中，并在以下說(shuō)明中得到更詳細(xì)地解釋，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似或功能相同的組件。
[0023]在每種情況下示意性示出了:
[0024]圖1:回路圖方式的廢氣渦輪增壓器的高度簡(jiǎn)化的示意圖；
[0025]圖2:軸承座區(qū)域中的廢氣增壓渦輪器的簡(jiǎn)化縱剖面圖；
[0026]圖3:另一實(shí)施方式中，阻尼環(huán)區(qū)域中大幅簡(jiǎn)化的縱剖面圖；
[0027]圖4:然而，在又一實(shí)施方式中，此類阻尼環(huán)區(qū)域中廢氣渦輪增壓器的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]根據(jù)圖1，用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)(此處未示出)增壓的廢氣渦輪增壓器I以普通方式包括用于使廢氣流3膨脹的渦輪2以及用于壓縮新鮮空氣流5的壓縮機(jī)4。此外，渦輪增壓器I包括轉(zhuǎn)子6，該轉(zhuǎn)子6包括渦輪2的渦輪葉輪7、壓縮機(jī)4的壓縮機(jī)葉輪8和軸9，該軸9以可旋轉(zhuǎn)地固定的方式與渦輪葉輪7以及壓縮機(jī)葉輪8連接。在此，渦輪葉輪7被布置在分配給渦輪2的渦輪增壓器I的外罩11的渦輪區(qū)10中。相比而言，壓縮機(jī)葉輪8被布置在分配給壓縮機(jī)4的外罩11的壓縮機(jī)區(qū)12中。軸9延展通過(guò)布置在渦輪區(qū)10和壓縮機(jī)區(qū)12之間的外罩11的軸承區(qū)13，其中轉(zhuǎn)子6被安裝在外罩11中。
[0029]根據(jù)圖2，軸承座14提供用于將轉(zhuǎn)子6安裝在外罩11中，該軸承座14包括內(nèi)襯套15和外襯套16，內(nèi)襯套15和外襯套16彼此共軸地布置，并且與轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸線17同軸布置，其中轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸線17由軸9的縱向中心軸線18限定。軸承座14軸向地布置在軸9上的渦輪葉輪7和壓縮機(jī)葉輪8之間。各自地，內(nèi)襯套15以可旋轉(zhuǎn)地固定且同軸的方式軸向地布置在渦輪葉輪7和壓縮機(jī)葉輪8之間的軸9上。外襯套16與內(nèi)襯套15同軸布置，并且與其共中心。此外，外襯套16經(jīng)由滾動(dòng)體47可旋轉(zhuǎn)地安裝在內(nèi)襯套15上。在此情況下，滾動(dòng)體47優(yōu)選構(gòu)造為球。滾動(dòng)體47形成兩個(gè)彼此軸向隔開(kāi)的軸承布置48，它們各自包括多個(gè)滾動(dòng)體47。在該實(shí)施例中，相應(yīng)的軸承布置88的滾動(dòng)體47位于環(huán)形籠19中。值得注意的是各個(gè)軸承布置48包括直接形成在內(nèi)襯套15上的內(nèi)運(yùn)行表面20和直接形成在外襯套16上的外運(yùn)行表面21。由此，各個(gè)軸承布置48的結(jié)構(gòu)在徑向方向極小。
[0030]此外，至少兩個(gè)彼此軸向隔開(kāi)的阻尼環(huán)22被提供在軸承座14上，它們各自可在圓周方向上完全運(yùn)轉(zhuǎn)，并同軸地布置在外襯套16上。此外，阻尼環(huán)22在外罩11的軸承區(qū)13上得到徑向支撐。此處示出的阻尼環(huán)22分別由線網(wǎng)23制得。在此情況下，各個(gè)線網(wǎng)23可以由單根線，然而優(yōu)選由多根線編織而成。利用這些阻尼環(huán)22，外襯套16，以及由此軸承座14，以及最終整個(gè)轉(zhuǎn)子6被保持在軸承區(qū)13或外罩11上。在圖2的實(shí)施例中，阻尼環(huán)22具有縱截面含有旋轉(zhuǎn)軸線17的截面輪廓，該截面輪廓大致形成為矩形。此時(shí)，軸線方向，BP與旋轉(zhuǎn)軸線17平行的方向上各個(gè)阻尼環(huán)22的截面輪廓比徑