CN101749321B - 增压器用止推轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结构简单、能有效减缓磨损的增压器用止推轴承，其通过中央轴孔套设于增压器的转子上，且其两侧设有止推片；止推轴承的一个侧面上设有多个油孔，该油孔经止推轴承的内壁径向贯穿至所述中央轴孔的内圈；止推轴承的至少一个侧面上、沿所述中央轴孔分布有适于被所述止推片整体覆盖的多个油槽，止推轴承的边缘设有回油缺口。所述油槽沿所述中央轴孔的径向均匀分布，两油槽之间的扇面上设有油隙斜面。所述油隙斜面的油隙角为0.3-0.6度，油槽的深度为0.4-0.9mm。本止推轴承采用新的进油结构和油隙距，以增大油膜反推力来适应增压器的严酷使用条件，寿命可延长至一年以上。

Description

增压器用止推轴承

技术领域

本发明涉及一种内燃机用的涡轮增压器的配套零部件，具体涉及增压器用止推轴承。

背景技术

增压器产品已在增压内燃机中得到广泛应用。因其特殊的高速高温使用条件，其故障率居高不下，如Honeywell公司产品质量保证期六个月(见附录)；其他国产增压器保用期仅三个月。用户在一年使用期内要更换2-4只。既影响了增压内燃机的正常运行，又提高了使用成本，从而极大地限制了增压器的推广使用。据统计约有20％的产品因止推轴承的过快磨损，导致叶轮擦壳、漏油故障的发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、能有效减缓磨损的增压器用止推轴承。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种增压器用止推轴承，其通过中央轴孔套设于增压器的转子上，且止推轴承的两侧设有止推片；其特点是：止推轴承的一个侧面上设有多个油孔，该油孔经止推轴承的内壁径向通孔贯穿至所述中央轴孔的内圈；止推轴承的侧面上、沿所述中央轴孔分布有适于被所述止推片整体覆盖的多个油槽，止推轴承的边缘设有回油缺口。

进一步，所述油槽沿所述中央轴孔的径向均匀分布，两油槽之间的扇面上设有油隙斜面。

进一步，各油隙斜面的高、低点呈同时针(即：同为顺时针或同为逆时针)分布。

进一步，所述油隙斜面的油隙角为0.3-0.6度。

进一步，所述油槽的深度为0.4-0.9mm。

本发明具有积极的效果：(1)本发明的增压器用止推轴承采用多个进油孔结构，以防止较脏的润滑油阻塞进油孔；油隙距0.02-0.04mm，即油隙角为0.3-0.6度，使止推片与止推轴承之间的油膜的反推力可达最大值；油槽深度较浅，可提高轴承的供油压力；

(2)止推轴承的与止推片之间的配合面上无缺口，可确保止推轴承的承推面积，从而可进一步减小磨损；(3)本止推轴承采用新的进油结构和油隙距，以增大油膜反推力来适应增压器的严酷使用条件，寿命可延长至一年以上。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，

对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为实施例中的增压器用止推轴承的正面示意图；

图2为图1中的增压器用止推轴承的A-A剖面结构图；

图3为图1中的增压器用止推轴承的B-B剖面结构图；

图4为图3中的增压器用止推轴承的油隙斜面的局部放大图；

图5为实施例中的油膜反推力与止推轴承油隙距的关系图。

具体实施方式

见图1-3，本实施例的增压器用止推轴承1通过中央轴孔3套设于增压器的转子上，且其两侧设有止推片；止推轴承1的一个侧面上设有3个油孔2，该油孔2经止推轴承1的内壁径向通孔贯穿至所述中央轴孔3的内圈；止推轴承1的各侧面上、沿所述中央轴孔3分布有适于被相应侧的所述止推片整体覆盖的5个油槽4，止推轴承1的边缘设有回油缺口5。

所述的油槽4沿所述中央轴孔3的径向均匀分布，两油槽4之间的扇面上设有油隙斜面6；工作时，0.4MPa的高压润滑油经各油孔2流入所述中央轴孔3的内圈，然后进入各油槽4，然后通过油隙斜面6在止推片与止推轴承1之间形成承压油膜，以防止止推片与止推轴承1直接接触而磨损。油膜中的油通过回油缺口5回流，从而构成循环。

各油隙斜面6的高、低点呈同时针分布。

所述油隙斜面6的油隙角为0.3-0.6度。

所述油槽4的深度为0.4-0.9mm。所述油槽4和油隙斜面6在止推轴承1的两个侧面上对称分布。

增压器轴向推力计算：

增压器转子的推力来自涡轮和压轮的压力差。当增压器在低转速时，涡轮背压力超过压轮背，其推力方向朝向涡轮，特别当增压器作整体平衡时，朝向涡轮的推力达到最大值，当增压器转速超过50％后，轴向推力朝向压轮。经计算和实测，其最大轴向推力达20N，此时轴承承压面上压力强度为：

$p=\frac{20N}{45\×{10}^{-6}}=0.44\×{10}^6\frac{N}{m^2}$

用油膜润滑的止推轴承受转子止推片正压力时，会产生反推力。当油膜上的反推力小于正压力时，转子上止推片会直接接触轴承止推面，很快会发热磨损。当轴承止推面磨损量超过一定量后，压轮即擦壳、轴承发热烧焦、密封环磨损漏油等破坏性故障随即出现。

因此轴承止推面与止推片间必须有一层油膜相隔离。该油膜层与止推轴承的油隙有密切关系。(见图4-5)由实验证明，油隙角α＝0.3°-0.6°即油隙距t＝B×tgα＝0.02-0.04mm，油膜的反推力可达30N。油隙距t＜0.02或t＞0.05，油膜反推力都下降。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种增压器用止推轴承，其通过中央轴孔(3)套设于增压器的转子上，且止推轴承(1)的两侧设有止推片；其特征在于：止推轴承(1)的一个侧面上设有多个油孔(2)，该油孔(2)经止推轴承(1)的内壁径向通孔贯穿至所述中央轴孔(3)的内圈；止推轴承(1)的侧面上、沿所述中央轴孔(3)分布有适于被相应侧的所述止推片整体覆盖的多个油槽(4)，止推轴承(1)的边缘设有回油缺口(5)；

所述油槽(4)沿所述中央轴孔(3)的径向均匀分布，两油槽(4)之间的扇面上设有油隙斜面(6)；各油隙斜面(6)的高、低点呈同时针分布；所述油隙斜面(6)的油隙角α为0.3-0.6度，或油隙距t为0.02-0.04mm；所述油槽(4)的深度为0.4-0.9mm；

工作时，0.4MPa的高压润滑油经各油孔(2)流入所述中央轴孔(3)的内圈，然后进入各油槽(4)，然后通过油隙斜面(6)在止推片与止推轴承(1)之间形成承压油膜，油膜中的油通过回油缺口(5)回流，从而构成循环。

2.根据权利要求1所述的增压器用止推轴承，其特征在于：所述油槽(4)和油隙斜面(6)在止推轴承(1)的两个侧面上对称分布。

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