CN101568736A - 用于涡轮增压器轴的浮动轴承机座 - Google Patents

Abstract

一种用于例如涡轮增压器(14)的高速旋转机器的支承系统，其中轴(12)由浮动轴承机座(10)可旋转地支承，所述浮动轴承机座具有轴向间隔的角接触轴承(16，18)，每个角接触轴承具有一组支承在内滚道和外滚道(32，34)之间的轴承滚珠(30)。所述轴承机座包括用于轴向间隔内轴承环的内间隔套筒(42)，和旋转浮动外套筒(46)，该外套筒具有一对径向向内开口的凹槽(52)，该开口的凹槽用于可拆卸地接收卡扣型挡圈(54)，该卡扣型挡圈接合且轴向间隔外轴承环。内间隔套筒的轴向尺寸相对于限定在所安装的挡圈的外表面之间的轴向尺寸伸长，由此从它们各自的外轴承环稍微卸载该组轴承滚珠。这种稍微的轴向卸载以最小轴承磨损提高了平稳运转工作，同时，在工作期间承受瞬时载荷。

Description

用于涡轮增压器轴的浮动轴承机座

技术领域

本发明通常涉及用于高速旋转机器或涡轮机，特别是例如用于将增空气以高压供应至内燃机的涡轮增压器的支承系统的改进。更特别地，本发明涉及具有一对用于旋转支承高速旋转轴的角接触轴承的改进的浮动轴承机座(bearingcartridge)，其中所述角接触轴承稍微卸载，或承受稍微负预载载荷以便以最小轴承磨损来提高平稳运转工作，同时，在正常工作中适应径向和交替轴向载荷、热载荷和瞬时状态载荷。

背景技术

涡轮增压器用于将增压空气以低压供应至内燃机以提高发动机性能在本领域是已知的。这种涡轮增压器通常包括安装在由用于高速旋转工作的适当轴承支承的共用轴上的涡轮叶轮和压缩机叶轮或叶轮。涡轮叶轮设置在涡轮壳体中，该涡轮壳体成形为以相对高速旋转驱动涡轮叶轮的发动机废气的流通通道。这样被驱动的轴和相应的轴承通常被安装在设置在涡轮壳体与其中具有压缩机叶轮的压缩机壳体之间的所谓中心壳体中。因此，废气驱动的涡轮叶轮可旋转地驱动压缩机叶轮，所述压缩机叶轮吸入并压缩外界空气以向相应的内燃机提供增压空气。

重要的设计和开发努力已经集中到涡轮增压器轴的轴承上以试图在轴承结构中提供降低的轴承摩擦损失且平稳和基本上无振动的轴转动，所述轴承结构同时兼顾涡轮增压器工作环境的相对高速和热瞬时状态。在这方面，已经提出大量结构用于油润滑套筒型轴颈轴承，例如在通常分别与涡轮和压缩机壳体邻近的位置通常安装在涡轮增压器轴的相对端的旋转浮动衬套。这种套筒型支承系统附加地需要单独的推力轴承，所述推力轴承通常为在旋转涡轮增压器轴上的径向挡圈形式，以在工作过程中支撑轴向载荷。但是，这种挡圈型旋转推力轴承一直与很大的摩擦损失相关联。

最近几年，已经提出使用改进的抗摩擦球轴承的改进涡轮增压器支承系统。在这方面，已经提出角接触球轴承，其中提供一对角接触球轴承单元用于支承高速涡轮增压轴的相对端。例如，见美国专利6,739,845，6,877,901和7,025,579，其内容作为参考并入于此。在这种设计中，涡轮端和压缩机端球轴承单元被安装在共同的、通常的圆柱轴承支架中，并且分别设计成传递在相对的轴向上作用的，也就是向内方向上作用的轴向载荷(也就是，朝向彼此轴向作用的轴向载荷)。因此，角接触轴承单元具有径向和轴向推力支承功能。所述角接触球轴承单元中的至少之一还与弹簧圈或公差调整环相关联，该弹簧圈或公差调整环用于向所关联的轴承单元外滚道施加轴向向外的推力预载载荷力，由此承受响应于热瞬变等相对于轴承支架的外滚道的至少某些轴向移动。但是，所述弹簧圈或公差调整环包括一种相对的挠性结构，所述挠性结构很难以与正常的涡轮增压器操作状态相适应的坚固和粗糙的形式来制造。此外，使用这种挠性弹簧圈或公差调整环的支承系统通常不适于快速和容易地精确安装到涡轮增压器中心壳体中。

本发明涉及一种包括角接触球轴承单元的通常类型的改进的涡轮增压器轴支承系统，但是其中这些球轴承单元安装在旋转浮动轴承机座中，所述轴承机座适合快速并容易地精确安装到涡轮增压器中心壳体等中，并且其中所述角接触球轴承是稍微卸载的，或者承受稍微的负预载载荷，以便以以最小轴承摩擦来提高平稳运行工作，同时在正常工作中适应径向和交替轴向载荷、热载荷和瞬变状态载荷。

发明内容

根据本发明，提供一钟用于例如涡轮增压器的高速旋转机器的改进的支承系统，其中所述改进支承系统包括旋转浮动轴承机座，所述旋转浮动轴承机座具有一对用于高速旋转轴的稳定支承的轴向间隔的角接触球轴承。每个角接触球轴承包括旋转插入在内滚道和外滚道之间的成套轴承滚珠，浮动球轴承支承这些轴承环，这样在静止或非工作状态下，所述轴承滚珠稍微卸载或承受稍负预载载荷。结果，在正常涡轮增压器工作期间，所述角接触球轴承表现出具有降低或最小轴承磨损的改进的平稳运行工作，同时在正常工作中，承受一定的径向和交替的轴向轴向载荷、热载荷和瞬变状态载荷。

在一优选形式中，旋转浮动轴承机座包括内间隔套筒，所述内间隔套筒支承在旋转轴周围，以在两角接触轴承的内滚道之间轴向延伸。旋转浮动外套筒的尺寸被设计为接收两角接触轴承的外滚道，所述角接触轴承通常位于其相对端部，所述两个角接触轴承中的每一个定位为承受沿轴向向内方向作用的推力载载。

所述浮动轴承机座的外套筒包括一对径向向内开口的环形槽，所述环形槽用于接收并支承相应的成对挡圈，例如一对设置在其中的卡扣型挡圈。这些挡圈分别限定用于接合和轴向间隔两角接触轴承外滚道的外表面。

根据本发明，由内间隔套筒限定的轴向尺寸相对于由所安装挡圈的外表面限定的轴向尺寸稍大，由此在静止或非工作状态下，两角接触轴承的轴承滚珠稍微卸载，或承受稍微的负预加载荷。由于这种设置，角接触轴承在正常的涡轮增压器工作状态下获得降低轴承磨损的平稳运行工作，包括在正常工作中改进的承受径向和交替的轴向载荷、热载荷和瞬变状态载荷。

本发明的其他特征和优点通过下面结合附图的更详细的描述变得更加显而易见，其借助于实例，说明本发明的原理。

附图说明

采用附图说明本发明。在这些附图中：

图1是沿通过旋转中心轴的平面截取的涡轮增压器一部分的竖直剖视图，其中所示的涡轮增压器包括具有本发明的新颖性特征的改进的浮动轴承机座；

图2是示出所述改进的轴承机座部件的分解透视图；

图3是与图1的一部分相应的放大竖直剖视图，且示出了本发明的一优选形式；

图4是示出形成所述改进的轴承机座的一部分的旋转浮动外套筒的放大竖直剖视图；

图5是用于图1-3的轴承机座中的示例性挡圈的透视图；

图6是通常与图3的圆形区域6相应的所述改进的轴承机座的一部分的放大局部竖直剖视图；和

图7是与图3相似的放大竖直剖视图，但示出本发明的一替换优选形式。

具体实施方式

如示例性附图所示，提供一种在图1-3中通常以附图标记10表示的改进的涡轮机轴轴承机座或系统，用于在例如所示涡轮增压器14(图1)的高速机器中旋转地支承旋转轴12。所述改进的轴承机座10包括一对用于旋转地支承在例如所示涡轮增压器中心壳体20的壳体中的轴12的轴向间隔的角接触球轴承或球轴承单元16和18。这些角接触轴承16，18被设计成在正常涡轮增压器工作中适应交替轴向载荷。根据本发明，角接触轴承16，18在静态或静止的非工作状态下稍微卸载或承受稍微的负预载载荷，由此轴承16，18在正常工作过程中以减小的轴承磨损和改进的承受径向和交替轴向的轴向载荷、热载荷和瞬变状态载荷，获得改进的平稳运行工作。

图1所示的涡轮增压器14通常包括安装在旋转轴12的相对端的涡轮叶轮22和压缩机叶轮24。如本领域公知的，涡轮叶轮22设置在涡轮壳体26中，涡轮壳体26与来自内燃机(未示出)的废气流连接，用于以相对的高速旋转驱动涡轮叶轮。废气驱动涡轮叶轮22因此旋转地驱动支承轴12，支承轴以相同的相对的高转速又旋转地驱动压缩机叶轮24。叶轮24通常设置在压缩机壳体28中以吸入并压缩周围空气以向内燃机的进气侧提供增压空气，由此，允许发动机以更好的性能水平工作，在某种意义上这些都是本领域技术人员公知的。

涡轮和压缩机壳体26，28通常安装到中心壳体20上，中心壳体20包括在涡轮增压器工作中用于旋转支承共用轴12的改进的支承系统或机座10。在这方面，需要轴承机座10在相对不利的废气和相关内燃机工作环境中在相对宽的转速和瞬变轴向载荷的范围中支承轴12，所述相对不利的废气和相关内燃机工作环境包括大范围的热波动和在相对的高温下的频繁持续工作。本发明的改进的轴承机座10提供简单的但可靠的支承配置，其适合以减小的或最小的轴承磨损而长期平稳运转工作，同时承受在正常涡轮增压器工作中的径向和交替轴向轴向载荷、热载荷和瞬变状态载荷适应的范围。此外，改进的轴承机座10相对容易地以高精度的方式制造、安装和维护。

改进的轴承基座10(图2-3中最优地示出)利用所谓的角接触类型的成对球轴承单元16，18。在这点上，这些角接触轴承16，18中的每一个包括成套相对低摩擦或抗摩擦轴承滚珠30，所述滚珠由例如金属或陶瓷的适当材料形成并且被径向限制在环形内滚道32和环形外滚道34之间。保持架35也可设置在相应的环32，34之间，用于附加地限制并保持该套轴承滚珠30。如图1所示，第一轴承单元16包括涡轮端轴承单元，其外滚道34限定轴向外表面肩部36，由此涡轮端轴承单元16适合在涡轮增压器工作中支承沿向内的方向作用的单向轴向载荷。以相似的方式，第二轴承单元18包括压缩机端轴承单元，外滚道34限定轴向外表面肩部38，由此压缩机端轴承单元18也适于在涡轮增压器工作中支承沿向内的方向作用的单向轴向载荷。重要地，在这种配置中，涡轮端和压缩机端轴承单元16，18被设计成支承沿相对的轴向而作用的轴向载荷，也就是，相对于中心壳体20的轴向向内方向(也就是，朝向彼此轴向作用的轴向载荷)。

这两个角接触类型的轴承16，18通常在其相对端部安装到涡轮增压器轴12上，并且通常在中心壳体20中邻近适当的壳体端壁，轴12穿过所述壳体端壁延伸至邻近的涡轮和压缩机壳体26，28。如示例性附图所示，涡轮端轴承16通过压配合上面内滚道32以紧公差而被安装到轴12上，而内滚道32的外表面邻接轴12上的径向放大的阶梯肩部40。形成浮动轴承机座10的一部分的细长且通常圆柱形或管状内轴承间隔套筒42可滑动地安装到轴12上，内间隔套筒42的一轴向端邻接涡轮端角接触轴承16的内滚道32的内表面。然后，第二或压缩机端轴承18以与将其内滚道32压配合到与内间隔套筒42的相对端邻接结合的方式被安装到轴12上。最后，相对短的圆柱形间隔挡圈44等在压缩机端内圈32的轴向外表面和压缩机叶轮24的内表面之间轴向插入的位置而被装配到轴12上。因此，利用这种结构，提供了在沿涡轮增压器轴12的长度的基本上预定的位置，也就是通常在中心壳体20内的轴12的相对端基本上限定并保持两角接触轴承16，18的内滚道32的装置。

本发明的改进的轴承机座10还包括旋转浮动外套筒46(图2-4)，所述外套筒具有用于滑动装配的直径，基本上完全地旋转安装到形成在中心壳体20中的相对大的孔48中(如图1所示)。所述外套筒46具有限定内孔50的通常圆柱形横截面形状。所述内孔50的尺寸为，特别在外套筒46的轴向相对端，用于与借助于压配合接收的方式分别接收并支承两角接触轴承16，18的外滚道34。内孔50形成在外套筒46中，这样至少其相对端精确设置在相同共轴中心线上。采用这种结构，随后的与轴承16、18的装配保证了正确的共轴轴承对准，用于在涡轮增压器工作过程中的平滑-运转轴旋转。

如本发明的所示优选形式所示，一对径向向内开口的和优选的环形或完整圆形倒凹凹槽52在通常位于轴承16，18的每个外滚道34的内侧或内表面的相应位置阻断外套筒46的内孔50。一对挡圈54例如卡扣型，大致C形挡圈(图5)，是可移除的并且分别设置在这些凹槽52中。这些挡圈54分别接合并支承或提供用于接合和支承角接触轴承16，18的两外滚道34的内侧或内表面的轴向止挡。

根据本发明的主要方面，当被安装到外套筒46中的相应凹槽52中时，内间隔套筒42的轴向尺寸相对于由两挡圈54的外表面限定的轴向尺寸是精确预定的。更具体地，由内间隔套筒42的轴向长度限定的轴向尺寸相对于两个已被安装挡圈54的外表面之间的轴向间隔是稍微细长的，由此，两轴承单元16，18的轴承滚珠30相对于相关的外滚道34稍微轴向卸载(或承受稍微负预载载荷)。这种配置需要内间隔套筒轴向长度的精确成型，还需要环形槽52的内侧边缘52’(图4和6)与两挡圈54的轴向宽度或厚度相结合的精确成型。

在一示例性实施例中，内间隔套筒42构造成1.6345英寸+/-0.0003英寸的精确轴向长度，但是形成在外套筒46中的两环形凹槽52形成有1.557英寸+/-0.0003英寸的内凹槽侧边缘52’之间的精确轴向间隔。两挡圈包括从BearingEngineers，Inc.，Aliso Viejo，CA，Part No.H01-100-SS获得的相同金属挡圈，并且是用于0.0380英寸+/-0.0002英寸的精确轴向宽度的搭接基础(lap ground)。采用这些参数和公差范围，内间隔套筒42的轴向尺寸相对于所被安装的挡圈54的外表面实质上确实长千分之几英寸，由此在静止或非工作涡轮增压器状态下稍微卸载两角接触轴承16，18。

角接触轴承16，18的稍微轴向卸载在有关压缩机侧轴承18的图6中最优地示出。也就是，由于内间隔套筒42的邻近压缩机侧端部相对于邻近挡圈54的外表面或压缩机侧表面轴向延长，挡圈54不在外滚道34上施加推力预载荷，所述外滚道又通过整套轴承滚珠30上的外向肩部38不施加推力预载荷(如图6中箭头55所示)。但是，外滚道34不允许轴向向内移动足以在高速工作中造成轴承不稳定性的距离。因此，稍微卸载的角接触轴承16，18在涡轮增压器工作中以减少的轴承磨损表现出改进的平稳工作，基本上没有轴承滚珠打滑或跳动。但是，去载荷程度不足以消除角接触轴承16，18的正常和必要的功能以在涡轮增压器工作的全部范围内适应正常的径向载荷和向内的轴向载荷和/或热瞬变载荷。

在工作中，轴承机座10的外套筒46相对于壳体构件借助于径向放大推力凸缘56而被轴向限定。如图1所示，所述推力凸缘56可形成在外套筒46的压缩机端，并且轴向定位于分别形成在相邻壳体结构上的推力面58和60之间，例如形成在在中心壳体20和压缩机端密封盘62上的推力面58与60之间，如图所示。本领域技术人员可以理解的是，推力凸缘56实际上可以沿外套筒46的长度在任何轴向位置形成，而所示压缩机端位置是优选的。

润滑剂例如油在压力下通过形成在中心壳体20中的油入口64(图1)供应到形成在外套筒46外部周围的周边凹形通道66中。由通道66，润滑油可以流过形成在外套筒46中的一个或多个径向开口的流入端口68而进入内套筒与外套筒42，46之间的细长圆柱形间隔70中。由所述环形间隔70，油在通过中心壳体20的油箱72收集以便循环之前在相对方向轴向流动以润滑成对角接触轴承16，18。

在工作中，当轴12被旋转驱动时，角接触轴承16，18如描述的起作用以旋转支承轴12，并且也承受瞬变推力和热载荷。在优选形式中，外套筒46也可在中心壳体孔48中旋转。在这一点上，中间壳体孔48和外套筒46的尺寸之间径向公差或间隙可以被设计成使得外套筒46通常以轴转速的预定比率旋转，例如大约轴转速的大约三分之一至大约一半。采用这种配置，全部旋转速度和由角接触轴承16，18支承的旋转载荷被降低以增加轴承的使用寿命。

外套筒46和壳体孔48的外径之间的径向公差或间隙还控制在工作中的轴承机座10的振动阻尼。在这一点上，周边通道66形成在中间并且这样有效地在外套筒46的相对端形成一对轴承垫。中间通道66中的润滑油在相对向外方向轴向流动进入并通过套筒46和孔48之间的径向间隙以衰减振动。润滑油也在推力凸缘56和中心壳体20上的相邻推力面和密封盘62之间流动以提供附加的振动阻尼。

两轴承垫和中心通道66的直径尺寸和轴向长度可以被可变地且单独地选择以便控制壳体孔48中的轴承机座10的阻尼特性。基于包括轴12，涡轮叶轮22和压缩机叶轮24的旋转组的动力学特性，这种设计选择适应轴承机座10的可调阻尼特性。

此外，如图2-4中所示的又一可替换示例，一个或多个轴向开口油流动端口172可形成在套筒46上，通常在径向扩大的推力凸缘56的底部，用于提供在相邻壳体结构上的推力凸缘56和与推力面60(图1)之间的油的阻尼膜流动。

图7示出本发明的一可替换优选形式，其中如前面描述的一改进的外套筒146支承成对角接触轴承16，18，且其中两轴承16，18的内滚道32之间的轴向间隔由内间隔套42精确确定。外套筒146被改进，因为改进的埋头孔152’形成在套筒146的相对端，并且相对于在它们之间延伸的套筒孔152由阶梯增加的直径尺寸限定。与图1-6所示实施例相反，两角接触轴承16，18的外滚道34在外套筒146的相对端以外滚道的内表面支承抵靠由阶梯套筒孔152限定的外部肩部表面154而分别设置在埋头孔152’中。流入轴承单元16，18的油通过油入流周边槽168和在两个轴承单元中的每个大致相邻设置的位置处在外套筒146中形成的油入流端口170而获得。此外，如前所示和所述的，内间隔套筒42的轴向长度相对轴向外肩部表面154稍微伸长，从而导致当涡轮增压器处于静止或非工作状态时角接触轴承16，18稍微轴向卸载。

对于本领域技术人员来洗对本发明的改进的轴承机座的多种进一步修改和改进是显而易见的。作为示例，本领域技术人员可以理解的是，两轴承单元16，18的外滚道34可以结合到外套筒46中，和/或内滚道32可以结合到轴向分离的内间隔套筒42中，由此简化轴承机座10的整体结构。作为又一示例，如果需要的话，机座外套筒可以被限制成防止旋转但允许在中心壳体中轴向浮动。因此，除了在所附权利要求中所述的，前述说明和附图不对本发明起限定作用。

Claims (20)

1.一种涡轮机，所述涡轮机包括轴向设置在驱动元件和从动元件之间的中心壳体、延伸通过所述中心壳体且使所述驱动和从动元件相互连接的轴、以及用于旋转支承在所述中心壳体中的所述轴的浮动轴承机座，所述浮动轴承机座包括：

一对角接触轴承，每个角接触轴承具有用于安装到所述轴上用于随之旋转的内滚道、外滚道和设置在所述内滚道和外滚道之间的成套轴承滚珠；

内间隔套筒，所述内间隔套筒用于通过第一预定尺寸而轴向地隔开所述成对角接触轴承的所述内滚道；和

用于安装在所述中心壳体中的外间隔套筒，所述外间隔套筒支承用于分别接合所述成对角接触轴承的所述外滚道的一对相对表面，所述成对的相对表面被第二预定尺寸轴向地分离；

所述第一预定尺寸相对于所述第二预定尺寸至少稍长，由此当涡轮机处于静止状态时所述角接触轴承承受负预加载荷。

2.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述涡轮机包括涡轮增压器，并且所述驱动元件包括安装在所述轴的一端的涡轮叶轮，并且所述从动元件包括安装在所述轴的相对端的压缩机叶轮。

3.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述中心壳体限定轴承孔，所述外间隔套筒具有用于旋转浮动安装在所述轴承孔中的尺寸和形状。

4.如权利要求3所述的涡轮机，其中，所述外间隔套筒限定：一对轴承垫，所述一对轴承垫通常设置在该外间隔套筒的相对端部，用于将所述外间隔套筒旋转浮动支承在所述轴承孔中；和在所述轴承垫之间延伸的、具有选定的轴向长度的径向凹槽周边通道；外间隔套筒并且还包括用于流入所述轴承垫轴向之间的所述通道的油的供油装置。

5.如权利要求4所述的涡轮机，其中，所述轴承垫和所述周边通道的直径尺寸和轴向长度是独立选择的，以获得可调整的振动阻尼。

6.如权利要求4所述的涡轮机，其中，所述外间隔套筒还包括径向增大推力凸缘。

7.如权利要求6所述的涡轮机，其中，所述推力凸缘具有至少一个形成于其内的轴向开口的油流动端口。

8.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述外间隔套筒还包括径向增大推力凸缘。

9.如权利要求1所述的涡轮机，其中，每个所述角接触轴承的所述内滚道的尺寸和形状构成成用于充分压配合安装到所述轴上。

10.如权利要求1所述的涡轮机，其中，每个所述角接触轴承定位为在涡轮机工作中承受在向内方向上作用的单向轴向载荷。

11.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述外间隔套筒具有形成于其内的一对大致环形和径向向内开口的凹槽，并且还包括分别设置在所述凹槽中的一对环，所述环限定所述成对表面，所述成对表面分别接合所述对角接触轴承的所述外滚道。

12.如权利要求11所述的涡轮机，其中，所述成对环包括一对卡扣环。

13.如权利要求1所述的涡轮机，其中，所述外间隔套筒限定一对轴向向外的阶梯肩部，所述肩部分别限定用于接合所述成对角接触轴承的所述外滚道的所述成对表面。

14.一种涡轮机，所述涡轮机包括轴向地设置在驱动元件与从动元件之间的中心壳体、延伸通过所述中心壳体并且使所述驱动和从动元件相互连接的轴、以及用于旋转地支承所述中心壳体中的所述轴的浮动轴承机座，所述浮动轴承机座包括：

一对角接触轴承，每个角接触轴承具有用于安装到所述轴上随之旋转的内滚道，外滚道，和设置在所述内滚道和外滚道之间的成套轴承滚珠；

每个所述角接触轴承定位为在涡轮机工作中承载在向内方向作用的单向轴向载荷；

内间隔套筒，所述内间隔套筒用于通过第一预定尺寸轴向隔开所述成对角接触轴承的所述内滚道；

外间隔套筒，所述外间隔套筒适于安装在所述中间壳体中，所述外间隔套筒具有形成于其中的一对大致环形和径向向内开口的凹槽；和

分别设置在所述凹槽中的一对环，所述环限定一对相对表面，所述表面用于分别接合所述成对角接触轴承的所述外滚道，所述相对表面对由第二预定尺寸轴向地分离；

所述第一预定尺寸相对于所述第二预定尺寸至少稍长，由此当涡轮机处于静止转台时，所述角接触轴承承受负预加载荷。

15.如权利要求14所述的涡轮机，其中，所述涡轮机包括涡轮增压器，并且其中所述驱动元件包括安装在所述轴一端的涡轮叶轮，并且所述从动元件包括安装在所述轴相对端的压缩机叶轮。

16.如权利要求14所述的涡轮机，其中，所述中间壳体形成轴承孔，所述外间隔套筒具有用于旋转安装在所述轴承孔中的尺寸和形状。

17.如权利要求14所述的涡轮机，其中，所述成对环包括一对卡扣环。

18.一种涡轮机，所述涡轮机包括轴向设置在驱动元件和从动元件之间的中间壳体，和延伸通过所述中间壳体并使所述驱动和从动元件相互连接的轴，用于旋转地支承在所述中间壳体中的所述轴的浮动轴承机座，所述浮动轴承机座包括：

一对角接触轴承，每个角接触轴承具有安装到所述轴上用于随之旋转的内滚道，外滚道，和设置在所述内滚道和外滚道之间的成套轴承滚珠；

每个所述角接触轴承定位为在涡轮机工作中承载在向内方向作用的单向轴向载荷；

内间隔套筒，所述内间隔套筒用于通过第一预定尺寸轴向地隔开所述成对角接触轴承的所述内滚道；

外间隔套筒，所述外间隔套筒适于安装在所述中间壳体中，所述外间隔套筒具有一对轴向地向外的阶梯肩部，所述肩部分别限定一对相对表面，所述表面用于接合所述成对角接触轴承的所述外滚道，所述成对的相对表面由第二预定尺寸轴向地分离；

所述第一预定尺寸相对于所述第二预定尺寸至少稍长，由此当涡轮机处于静止状态时所述角接触轴承承受负预加载荷。

19.如权利要求18所述的涡轮机，其中，所述涡轮机包括涡轮增压器，并且其中所述驱动元件包括安装在所述轴一端的涡轮叶轮，并且所述从动元件包括安装在所述轴的相对端的压缩机叶轮。

20.如权利要求18所述的涡轮机，其中，所述中间壳体具有轴承孔，所述外间隔套筒具有用于旋转安装到所述轴承孔中的尺寸和形状。

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