汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于渦輪增壓器領(lǐng)域，具體是一種汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承。它包括圓形的一處設(shè)有開口的止推軸承本體，止推軸承本體中心設(shè)有安裝孔，由安裝孔向外依次設(shè)有油楔面、泄油槽以及油槽，所述的油楔面上設(shè)有四個(gè)扇形結(jié)構(gòu)，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)包括相鄰的扇形的斜面與扇形的平面，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的斜面與上一個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的平面相接，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)上設(shè)有一個(gè)貯油槽，貯油槽設(shè)于斜面與平面鄰接處，泄油槽環(huán)繞在油楔面四周，油槽為半圓形結(jié)構(gòu)，油槽環(huán)繞在泄油槽的上半部分；油槽上設(shè)有設(shè)有三個(gè)油道，三個(gè)油道分別與三個(gè)貯油槽連通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是油楔面油膜承載面積大，油膜路徑長(zhǎng)，比原有技術(shù)的平行油楔面承載力提高利了60%以上。
【專利說明】汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于渦輪增壓器領(lǐng)域，具體是一種汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承。【背景技術(shù)】
[0002]近年來，城市污染和噪聲公害越來越嚴(yán)重，各國(guó)環(huán)境法規(guī)控制越來越嚴(yán)格，促進(jìn)了小客車和乘用車等汽油發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓技術(shù)的不斷發(fā)展。汽油機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)差不多已有半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷史，但是它的發(fā)展卻經(jīng)歷了一條漫長(zhǎng)的道路。主要原因就是柴油機(jī)和汽油機(jī)各自的工作特點(diǎn)存在很大差別，特別是在混合氣的形成和燃燒方式上對(duì)增壓性能有極大的影響，使得汽油機(jī)進(jìn)氣增壓在技術(shù)上要比柴油機(jī)增壓困難很多。
[0003]對(duì)于汽油機(jī)來說，增壓后提高了缸內(nèi)混合氣壓縮和燃燒氣體的溫度和壓力，增加了燃燒室受熱零件的熱負(fù)荷，很容易產(chǎn)生爆震，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能、潤(rùn)滑性能等都受到影響。另外汽油機(jī)排氣溫度比柴油機(jī)高，汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速比柴油機(jī)高，空氣流量變化更大。這些都對(duì)汽油機(jī)渦輪增壓器及其部件的材料、設(shè)計(jì)、制造和加工提出了更高的要求。
[0004]車用渦輪增壓器設(shè)計(jì)中，止推軸承的設(shè)計(jì)非常重要，它不僅直接影響增壓器結(jié)構(gòu)的可靠性和使用壽命，而且止推軸承占軸承功率損失的大部分，還會(huì)影響渦輪增壓器的效率。據(jù)統(tǒng)計(jì)在增壓器的所有故障中，由于軸承(止推軸承和浮動(dòng)軸承)造成的故障約占40%左右。而在軸承故障中，止推軸承的故障率又高于浮動(dòng)軸承。止推軸承一旦損壞，直接導(dǎo)致葉輪和殼體碰擦，轉(zhuǎn)子卡死，增壓器停止工作。因此，為了提高新一代汽油機(jī)渦輪增壓器的可靠性，研制和開發(fā)新型止推軸承勢(shì)在必行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)中存在的問題，提出一種汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承。
[0006]本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0007]汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承，它包括圓形的一處設(shè)有開口的止推軸承本體，止推軸承本體中心設(shè)有安裝孔，由安裝孔向外依次設(shè)有油楔面、泄油槽以及油槽，所述的油楔面上設(shè)有四個(gè)扇形結(jié)構(gòu)，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)包括相鄰的扇形的斜面與扇形的平面，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的斜面與上一個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的平面相接，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)上設(shè)有一個(gè)貯油槽，貯油槽設(shè)于斜面與平面鄰接處，泄油槽環(huán)繞在油楔面四周，油槽為半圓形結(jié)構(gòu)，油槽環(huán)繞在泄油槽的上半部分；油槽上設(shè)有設(shè)有三個(gè)油道，三個(gè)油道分別與三個(gè)貯油槽連通。
[0008]所述的油道與貯油槽正對(duì)連接。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是油楔面油膜承載面積大，油膜路徑長(zhǎng)，比原有技術(shù)的平行油楔面承載力提高利了 60%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2為圖1中A-A局部剖視圖；
[0012]圖3圖1的B-B向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、圖2、圖3所示，汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承，C向?yàn)楸緦?shí)用新型相配的軸的旋轉(zhuǎn)方向，它包括圓形的一處設(shè)有開口的止推軸承本體1，止推軸承本體I中心設(shè)有安裝孔，由安裝孔向外依次設(shè)有油楔面2、泄油槽3以及油槽4，所述的油楔面2上設(shè)有四個(gè)扇形結(jié)構(gòu)，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)包括相鄰的扇形的斜面2a與扇形的平面2b,每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的斜面與上一個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的平面相接，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)上設(shè)有一個(gè)貯油槽5，貯油槽5設(shè)于斜面與平面鄰接處的連接線上，泄油槽3環(huán)繞在油楔面2四周，油槽4為半圓形結(jié)構(gòu)，油槽4環(huán)繞在泄油槽3的上半部分；油槽4上設(shè)有設(shè)有三個(gè)油道6，三個(gè)油道6分別與三個(gè)貯油槽5正對(duì)接連通。
[0014]扇形結(jié)構(gòu)中斜面2a從遠(yuǎn)離貯油槽5的一端高端a開始沉降至靠近貯油槽5 —端的底端b，因此形成斜面2a
[0015]止推軸承本體I本體上設(shè)有螺釘孔以及四周還設(shè)有銷釘孔7。
[0016]該止推軸承設(shè)置安裝在靠近增壓器的壓氣機(jī)端，其中，有油槽的一側(cè)面向中間體安裝，該面上分布的油楔面主要承受指向壓氣機(jī)端的軸向力，即正向推力。另一側(cè)的油楔面主要承受指向渦輪端的軸向力，即反向推力。在止推軸承的兩側(cè)分別安裝有軸封和軸封墊片，它們能夠把轉(zhuǎn)子上的軸向力通過油楔面?zhèn)鬟f到止推片上。
[0017]本實(shí)用新型采用360度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相比原來的270度，強(qiáng)度和可靠性得到了大大的提高由于是360度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相配的軸封需要改成兩件套設(shè)計(jì)與之相配，材料采用高強(qiáng)度抗磨錳黃銅，材料成分為Cu (57?59%)，Mn (1.5?3.0%), Si (0.3?1.3%)，Pb(0.2?1.0%)，A1(1.3?2.3%)，Zn余量。采用CNC數(shù)控直接棒料加工成型，成品的硬度可到HBS180左右，具有較高的強(qiáng)度和耐磨性；油楔面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了 4片斜一平面的結(jié)構(gòu)。斜面與平面均成扇形。該斜面具有空間結(jié)構(gòu)，在圓周和直徑方向均有厚度變化。圓周方向，沿著軸的旋轉(zhuǎn)方向，斜面逐漸升高，最高處與平面等高。該結(jié)構(gòu)能提高機(jī)油在周向運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，從而提高油膜的壓力，提升軸承的承載能力；直徑方向，斜面由內(nèi)向外逐漸升高，有效地解決高速止推軸承由于離心力引起的油楔面外緣端泄流量增大，造成軸承承載力降低的問題。且該油楔面油膜承載面積大，油膜路徑長(zhǎng)，比原有技術(shù)的平行油楔面承載力提聞利了 60%以上。
[0018]該軸承采用三條油道、四個(gè)貯油槽為油楔面供油，保證供油充足。三條油道分布位置如下圖所示，由油槽通向中心孔。四條貯油槽分布在油楔面斜面與平面的交接處，其中三條分別位于三條油道的正前方。進(jìn)油槽是一個(gè)分布在泄油槽外側(cè)的圓弧槽，其圓心角約為210。。
[0019]止推軸承的潤(rùn)滑油依次經(jīng)過:進(jìn)油孔一主油道一油槽一油道一內(nèi)孔一貯油槽一油楔面一泄油槽。軸封與軸封墊片分別安裝在止推軸承的兩側(cè)，分別與軸承形成兩個(gè)潤(rùn)滑油腔。為了進(jìn)一步增加止推軸承的承載力，在四個(gè)油楔面上分別設(shè)專門的貯油槽，由內(nèi)孔向外供給，形成半靜壓軸承。
[0020]止推軸承通過2個(gè)銷釘來與中間體準(zhǔn)確定位。同時(shí)，通過4個(gè)螺釘固定在中間體上。軸封與軸封墊片分別安裝在軸承的兩端。止推軸承的厚度應(yīng)比軸封兩件套之間的間隙小6?8絲，以確保止推軸承與軸封兩件套之間可以形成單邊3?4絲的油膜厚度。軸封左側(cè)端面與葉輪接觸，軸封墊片右側(cè)端面與渦輪軸的臺(tái)階接觸。在葉輪頭部用一螺母將整個(gè)轉(zhuǎn)子鎖緊。
【權(quán)利要求】
1.汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承，它包括圓形的一處設(shè)有開口的止推軸承本體，止推軸承本體中心設(shè)有安裝孔，由安裝孔向外依次設(shè)有油楔面、泄油槽以及油槽，其特征在于:所述的油楔面上設(shè)有四個(gè)扇形結(jié)構(gòu)，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)包括相鄰的扇形的斜面與扇形的平面，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的斜面與上一個(gè)扇形結(jié)構(gòu)的平面相接，每個(gè)扇形結(jié)構(gòu)上設(shè)有一個(gè)貯油槽，貯油槽設(shè)于斜面與平面鄰接處，泄油槽環(huán)繞在油楔面四周，油槽為半圓形結(jié)構(gòu)，油槽環(huán)繞在泄油槽的上半部分；油槽上設(shè)有設(shè)有三個(gè)油道，三個(gè)油道分別與三個(gè)貯油槽連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機(jī)渦輪增壓器新型止推軸承，其特征在于:所述的油道與貯油槽正對(duì)連接。
【文檔編號(hào)】F16C33/10GK203756725SQ201320881257
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】唐云冰, 馬文朝 申請(qǐng)人:常州環(huán)能渦輪動(dòng)力股份有限公司