CN102828993A

CN102828993A - 叶轮和可更换的突鼻件

Info

Publication number: CN102828993A
Application number: CN2012101959948A
Authority: CN
Inventors: J.F.艾伦; A.明库勒斯库; S.贝塞; J.科普斯
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Garrett Power Technology (Shanghai) Co.,Ltd.
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-06-14
Also published as: US20120321458A1; CN102828993B; EP2535592A2; EP2535592A3; US8801379B2; EP2535592B1

Abstract

本发明涉及叶轮和可更换的突鼻件。一种装置，包括突鼻件和无孔压缩机叶轮，无孔压缩机叶轮具有被设置用于接纳突鼻件的突鼻端并且在底座端的被设置用于接纳可旋转轴杆的插口。一种方法，包括将突鼻件配装至无孔压缩机叶轮，测量失衡，然后部分地基于所述测量从突鼻件上去除材料。还公开了各种其他的设备、装置、系统、方法等的示例。

Description

叶轮和可更换的突鼻件

技术领域

本文中公开的主题内容主要涉及用于内燃发动机的涡轮机械，并且具体涉及被设置用于接纳突鼻件的压缩机叶轮。

背景技术

废气驱动的涡轮增压器包括旋转组件，其中包括通过轴杆彼此连接的涡轮机叶轮和压缩机叶轮。轴杆通常由一个或多个轴承(例如油润滑轴承、空气轴承、滚珠轴承、磁力轴承等)可旋转地支撑在中间壳体内。在工作期间，来自内燃发动机的废气驱动涡轮增压器的涡轮机叶轮，其进而驱动压缩机叶轮以给送往内燃发动机的充气空气加压。

在工作期间，涡轮增压器的旋转组件必须要在大范围的转速上运行。根据涡轮增压器的规格，所达到的最高转速可能会超过200,000rpm。因为旋转组件的大工作范围和固有设计，绝大部分涡轮增压器的旋转组件都符合“挠性转子”的定义。挠性转子需要独特的平衡过程以确保所有平衡面内的剩余失衡都被控制并且结果是用贯穿整个工作范围的失衡响应测试验证过的。平衡良好的涡轮增压器旋转组件对于恰当的转子动态性能来说非常关键。用于实现低水平失衡的努力有助于确保轴杆稳定性和最小化转子偏斜以进而用于降低轴承负荷。降低轴承负荷实现增强耐用性和降低(例如由于传输振动造成的)噪声。

为了减轻振动，涡轮增压器的旋转组件平衡包括部件和装置的平衡。独立部件例如压缩机和涡轮机叶轮装置通常是利用低转速过程进行平衡，而装置(例如完全组装好的旋转组件)通常是利用高转速平衡过程进行平衡。通常，仅利用在旋转组件的压缩机端上的校正来改善装置的平衡质量。

压缩机叶轮设计可以有两种主要类型，分别是有通孔的类型和无通孔的被称为“无孔”的类型。对于有通孔的压缩机叶轮，组装过程包括在叶轮的通孔内插入轴杆并用锁紧螺母将叶轮固定至轴杆。装置随后被安装在高速平衡机内用于测量和校正。高速平衡器提供了一种以需要的高速操作旋转组件从而提供充分的测量和校正的装置。可以使用仪表例如加速计来测量失衡从而根据振动或重力加速度来提供失衡指示。除了振动响应的大小以外，由高速平衡器提供的信息还可以通过例如指示从锁紧螺母上去除材料以改善平衡的位置(例如失衡相角)来引导操作人员。为了测量失衡相位，高速平衡器可以依赖于磁场传感器或光学传感器。对于磁场传感器来说，锁紧螺母被磁化(也就是由可磁化的材料制成)；而对于光学传感器来说，在锁紧螺母或叶轮上加工出的一个或多个标记即可满足需要。磁性方法通常因为比光学方法更加准确和可靠而成为优选方法。

对于常规的无孔压缩机叶轮，不幸的是上述用于平衡的磁化锁紧螺母的方法无法应用。无孔压缩机叶轮经常被用于其中压缩机叶轮的高应力使得去掉穿过叶轮的通孔有利于减小可能成为高转速下故障源的叶轮中心处应力的应用场合。为了平衡无孔的压缩机叶轮，与其他类型的叶轮一样，也必须要去除材料。但是，无孔压缩机叶轮仅有的选择是从叶轮自身直接去除材料。因此在去除部分材料之后需要进一步进行平衡时可能会出现问题。例如，如果在最终的旋转组件平衡操作期间无法通过进一步去除材料达到可接受的平衡，那么压缩机叶轮就必须报废。具体地，无孔压缩机叶轮的突鼻经常只能进行单次平衡切削处理而不能再次切削。

而且，常规的无孔压缩机叶轮通常由铝制成，而铝并不是可磁化的材料。因此，用于测量失衡的磁场检测方法就不能使用，这是很不利的，原因在于如上所述利用磁化的平衡方法往往比光学方法更加有效。

发明内容

本文中介绍的各种技术涉及能够增强平衡并且因此减轻旋转组件振动的压缩机叶轮和突鼻件。

附图说明

通过参考以下的具体实施方式同时与附图中所示的示例相结合即可获得对本文中所述各种方法、设备、装置、系统、布置方式等及其等价形式的更加完整的理解，在附图中：

图1是涡轮增压器和内燃发动机以及控制器的示意图；

图2是常规装置的两侧视图，其中每一种装置都包括具有通孔和锁紧螺母的压缩机叶轮，锁紧螺母被固定至延伸穿过通孔的轴杆；

图3是常规装置的两侧视图，其中每一种装置都包括无孔的压缩机叶轮，具有接纳轴杆末端的插口；

图4是突鼻件示例和装置示例的一系列视图，其中每一种装置都包括无孔的压缩机叶轮，具有接纳突鼻件的插口和接纳轴杆末端的另一个插口；

图5是图4中的突鼻件和无孔压缩机叶轮插口的一系列视图；

图6是突鼻件示例和用于从突鼻件上去除材料的切口示例的一系列视图；

图7是突鼻件和无孔压缩机叶轮示例的一系列视图以及平衡设备的示意图和测得失衡相对于转速的曲线图；

图8是突鼻件和无孔压缩机叶轮示例的一系列视图；

图9是包括部件平衡、组装和装置平衡的方法示例的示意图；以及

图10是包括平衡其中包含突鼻件的无孔压缩机叶轮的方法示例的框图。

具体实施方式

本文中介绍了各种不同的部件和装置。例如，部件包括突鼻件和设置用于接纳这种突鼻件的无孔压缩机叶轮。如本文中所述，装置可以包括突鼻件和无孔压缩机叶轮，无孔压缩机叶轮包括被设置用于接纳突鼻件的突鼻端并且在底座端包括被设置用于接纳可旋转轴杆的插口。这样的轴杆可以是涡轮增压器轴杆或其他的(例如由带、链条、电机等驱动的)可旋转轴杆。因此，装有突鼻件或者利用突鼻件进行平衡的无孔压缩机叶轮可以被用于涡轮增压器、机械增压器或其他应用。

如本文中所述，突鼻件可以有助于平衡。例如，突鼻件可以由允许通过磁场传感器测量失衡的可磁化材料制成。作为另一个示例，可选地附加于前述示例，可以(例如基于测量的失衡)从突鼻件上去除材料以改善平衡。因此突鼻件可以有助于测量失衡、进行平衡或者测量失衡和进行平衡。而且，突鼻件可以可选地出于各种目的或原因中的任何一种而更换。

在各种示例中，无孔压缩机叶轮可以是其中只有单个压缩机叶轮的类型或者是其中包括两个压缩机推进轮或面的类型。例如，装有两个压缩机推进轮(例如以背靠背方式安装)的叶轮可以并联或串联地操作。换句话说，每一个推进轮面都可以指向专用的扩散器部分、专用的蜗壳、共用的扩散器部分、共用的蜗壳等。

在各种示例中，突鼻件包括支杆并且无孔压缩机叶轮的突鼻端包括被设置用于接纳支杆的插口。在可选示例中，突鼻件可以包括开口并且无孔压缩机叶轮的突鼻端可以包括被设置用于插入突鼻件开口内的支杆。

如本文中所述，突鼻件可以通过各种机构中的任何一种连接至无孔压缩机叶轮。例如，无孔压缩机叶轮和突鼻件的特征可以被设置用于将突鼻件压配合在无孔压缩机叶轮上，无孔压缩机叶轮和突鼻件可以包括相配的螺纹以用于将突鼻件螺接在无孔压缩机叶轮上，或者突鼻件可以被设置用于冷缩配合(例如加热膨胀并随后冷却以冷缩配合)在无孔压缩机叶轮上。

无论是为了附接目的还是为了装置的旋转，突鼻件可以包括例如内部驱动件、外部驱动件或者既包括内部驱动件又包括外部驱动件，其中这些驱动件被设置用于与一种或多种工具相配合。

如本文中所述，一种装置可以包括无孔压缩机叶轮，其中包括具有(例如用于实现装置的平衡)一个或多个平衡切口的突鼻件以及被设置用于接纳轴杆的插口；还包括涡轮机叶轮，其包括轴杆，轴杆具有由无孔压缩机叶轮的插口接纳的末端。这样的装置可以包括由可磁化材料制成的突鼻件。

如本文中所述，一种方法可以包括将突鼻件配装至无孔压缩机叶轮，测量失衡，然后部分地基于测量从突鼻件上去除材料。一种方法可以包括从无孔压缩机叶轮上拆除突鼻件并且将另一个突鼻件配装至无孔压缩机叶轮。关于测量失衡可以使用各种不同的技术，例如可以考虑包括旋转无孔压缩机叶轮和突鼻件并且测量与突鼻件相关联的磁场性质的技术。如本文中所述，一种方法可以包括组装涡轮增压器，其包括无孔压缩机叶轮和至少去除了部分材料的突鼻件。

以下介绍涡轮增压发动机系统的示例，然后是部件、装置、方法等的各种不同示例。

涡轮增压器经常被用于增加内燃发动机的输出。参照图1，常规系统100包括内燃发动机110和涡轮增压器120。内燃发动机110包括容纳一个或多个燃烧室以(例如通过活塞)操作地驱动轴杆112的发动机缸体118。如图1所示，进气口114提供用于送往发动机缸体118的空气的流动路径，而废气口116提供用于来自发动机缸体118的废气的流动路径。

涡轮增压器120用于从废气中提取能量并且用于向进气空气提供能量，进气空气可以与燃料相结合以构成燃烧气体。如图1所示，涡轮增压器120包括空气入口134、轴杆122、压缩机124、涡轮机126、壳体128和废气出口136。壳体128可以因为它位于压缩机124和涡轮机126之间而被称为中间壳体。轴杆122可以是包括各种部件的轴杆装置。在图1的示例中，废气门阀(或者简单地说是废气门)135被设置在涡轮机126的入口附近。废气门阀135可以被控制以允许来自废气口116的废气绕过涡轮机126。

在图1中，控制器190的一个示例被示出为包括一个或多个处理器192、内存194以及一个或多个接口196。这样的控制器可以包括电路例如发动机控制单元的电路。如本文中所述，各种方法或技术可以可选地与控制器例如通过控制逻辑联合地被实施。控制逻辑可以取决于一种或多种发动机的工作状态(例如涡轮转速、发动机转速、温度、负荷、润滑剂、冷却等)。例如，传感器可以通过一个或多个接口196向控制器190发送信息。控制逻辑可以依赖于这些信息并且进而控制器190可以输出控制信号以控制发动机的运行。控制器190可以被设置用于控制润滑剂的流量、温度、可变几何形状的装置(例如可变几何形状的压缩机或涡轮机)、废气门、电机或者与发动机相关联的一种或多种其他部件、一个涡轮增压器(或多个涡轮增压器)等。更一般地，如本文中所述，控制器可以被设置用于在其他的过程例如平衡过程中使用。

图2示出了两种常规装置220和250的示例，其中每一种装置都包括具有通孔222或272的压缩机叶轮220或270以及固定至延伸穿过通孔222或272的轴杆201或251的锁紧螺母210或260。如图所示，压缩机叶轮270包括两个推进轮面275和277，而压缩机叶轮220仅包括一个推进轮面。

在图2的示例中，每一根轴杆201和251都从相应的涡轮机叶轮260和290伸出。沿每一根轴杆201和251轴向设置的是相应的止推轴环213和263以及相应的轴承215和265。轴杆201包括压缩机叶轮部分202、止推轴环部分203、压缩机轴颈轴承部分204、轴承部分205和涡轮机轴颈轴承部分206。轴杆251也包括压缩机叶轮部分252、止推轴环部分253、压缩机轴颈轴承部分254、轴承部分255和涡轮机轴颈轴承部分256。示出了轴承215和265(z_B)、止推轴环213和263(z_B)、压缩机叶轮220和270(z_C)以及锁紧螺母210和260(z_N)的各个轴向尺寸。

对于装置200来说，压缩机叶轮220包括邻接锁紧螺母210的突鼻端224和邻接止推轴环213的底座端226。压缩机叶轮220在其突鼻端224具有最小半径r_C-Min并且在与所谓的z平面相符的边缘228处具有最大叶轮半径r_C-Max。

对于装置250来说，压缩机叶轮270包括邻接锁紧螺母260的突鼻端274和邻接止推轴环263的底座端276。压缩机叶轮270在其突鼻端274具有最小半径r_C-Min并且在与所谓的z平面相符的边缘278处具有最大叶轮半径r_C-Max。

就进行平衡而言，锁紧螺母通常由钢制成并且适合于通过磁场检测来测量失衡。在平衡过程期间，可以根据由平衡机(例如VSR)提供的信息在锁紧螺母内加工出一个或多个切口。

图3示出了两种常规装置300和350的示例，其中每一种装置都包括无孔压缩机叶轮320或370，具有接纳轴杆301或351的插口322或372。如图所示，压缩机叶轮370包括两个推进轮面375和377，而压缩机叶轮320仅包括一个推进轮面。

在图3的示例中，每一根轴杆301和351都从相应的涡轮机叶轮360和390伸出。沿每一根轴杆301和351轴向设置的是相应的止推轴环313和363以及相应的轴承315和365。轴杆301包括压缩机叶轮部分302、止推轴环部分303、压缩机轴颈轴承部分304、轴承部分305和涡轮机轴颈轴承部分306。轴杆351也包括压缩机叶轮部分352、止推轴环部分353、压缩机轴颈轴承部分354、轴承部分355和涡轮机轴颈轴承部分356。示出了轴承315和365(z_B)、止推轴环313和363(z_B)、压缩机叶轮320和370(z_C)以及轴杆301和351在其相应插口322和352内的部分302和352的插入深度(z_SI)的各个轴向尺寸。

对于装置300来说，压缩机叶轮320包括突鼻端324和邻接止推轴环313的底座端326。压缩机叶轮320在与所谓的z平面相符的边缘328处具有最大叶轮半径r_C-Max。

对于装置350来说，压缩机叶轮370包括突鼻端374和邻接止推轴环363的底座端376。压缩机叶轮370在与所谓的z平面相符的边缘378处具有最大叶轮半径r_C-Max。

就平衡而言，通常在无孔压缩机叶轮上加工出一个或多个标记，然后通过光学检测这样的一个或多个标记来测量失衡。在平衡过程期间，可以根据由平衡机(例如VSR)提供的信息在无孔压缩机叶轮的突鼻端内加工出一个或多个切口。

图4示出了装置400和450的示例，其中每一种装置都包括无孔压缩机叶轮420和470，其中每一种无孔压缩机叶轮420和470都具有接纳相应突鼻件430和480的插口421和471以及接纳相应轴杆401和451的末端402和452的另一个插口422和472。如图所示，压缩机叶轮470包括两个推进轮面475和477，而压缩机叶轮420仅包括一个推进轮面。

在图4的示例中，每一根轴杆401和451都从相应的涡轮机叶轮460和490伸出。沿每一根轴杆401和451轴向设置的是相应的止推轴环413和463以及相应的轴承415和465。轴杆401包括压缩机叶轮部分402、止推轴环部分403、压缩机轴颈轴承部分404、轴承部分405和涡轮机轴颈轴承部分406。轴杆451也包括压缩机叶轮部分452、止推轴环部分453、压缩机轴颈轴承部分454、轴承部分455和涡轮机轴颈轴承部分456。示出了轴承415和465(zB)、止推轴环413和463(z_B)、压缩机叶轮420和470(z_C)、轴杆401和451在其相应插口422和452内的部分402和452的插入深度(z_SI)、突鼻件430和480的支杆431和481在其相应插口421和471内的插入深度(z_NI)以及突鼻件430和480(z_N)的各个轴向尺寸。

对于装置400来说，压缩机叶轮420包括邻接突鼻件430的突鼻端424和邻接止推轴环413的底座端426。压缩机叶轮420在突鼻端424具有最小叶轮半径r_C-Min并且在与所谓的z平面相符的边缘428处具有最大叶轮半径r_C-Max。

对于装置450来说，压缩机叶轮470包括邻接突鼻件480的突鼻端474和邻接止推轴环463的底座端476。压缩机叶轮470在突鼻端474具有最小叶轮半径r_C-Min并且在与所谓的z平面相符的边缘478处具有最大叶轮半径r_C-Max。

图4还示出了突鼻件430和480的顶视图，其中示出了可选的内部驱动件435和485。透视图将突鼻件430示出为包括设置在头部432和支杆431之间的可选外部驱动件。在图4的示例中，突鼻件480也被示出为包括设置在头部482和支杆部分481之间的可选外部驱动件483。这样的驱动件能够允许例如至少旋转突鼻件以将突鼻件连接至无孔压缩机叶轮或者例如将突鼻件和无孔压缩机叶轮作为一个装置旋转。

就平衡而言，突鼻件能够允许测量失衡、进行平衡或者测量失衡和进行平衡。就进行平衡而言，在平衡过程期间，可以根据由平衡机(例如VSR)提供的信息在连接至无孔压缩机叶轮的突鼻件内加工出一个或多个切口。如本文中所述，突鼻件可以由钢、铝或另外的材料制成。

图5示出了图4示例中的突鼻件430和480以及无孔压缩机叶轮插口421和471的各种视图。突鼻件430和480可以包括共同特征。例如，突鼻件430和480可以沿其相应的支杆431和481包括一个或多个先导面。先导面通常以一定的半径设置成在一定轴向长度上延伸。突鼻件430和480包括以相应半径r_P1和r_P2设置并且在相应轴向长度Z_P1和Z_P2上延伸的两个先导面P₁和P₂。如图5的示例中所示，在先导面P₁和P₂之间设有颈部，其具有半径r_nk和轴向长度z_nk。图5中示出的突鼻件430和480的其他尺寸包括轴向头部长度(z_h)和头部半径(r_h)、轴向外部驱动件长度(z_ed)和外部驱动件半径(r_ed)以及轴向内部驱动件长度(z_id)和内部驱动件半径(r_id)。通常，突鼻件具有足够质量的头部以使得(例如通过切削或其他技术)去除部分质量就能改善突鼻件和无孔叶轮装置的平衡。

如本文中所述，突鼻件的各种特征可以与无孔压缩机叶轮插口的一种或多种特征相配合。例如，无孔压缩机叶轮420的插口421和无孔压缩机叶轮470的插口471可以包括具有轴向长度z_CP1和半径r_CP1的表面以及具有轴向长度z_CP2和半径r_CP2的表面，其中这些表面与突鼻件的一部分的先导面例如突鼻件430和480的先导面P₁和P₂相配合。如图4所示，插口420和471并不轴向延伸至z平面。而且，在图4的示例中，插口422和472也不轴向延伸至z平面。因此，无孔叶轮420或无孔叶轮470可以可选地特征在于包括两个轴向对准的且相对的并不延伸至叶轮z平面的插口。因此，如图4所示，这样的叶轮具有轴向位于两个相对插口之间的实心部分(例如无孔部分)。如本文中所述，插口可以成形在远端(例如封闭端)以减小应力。

如本文中所述，突鼻件的一部分可以包括螺纹，同时无孔压缩机叶轮的一部分包括相配的螺纹。因此，突鼻件可以相对于无孔压缩机叶轮旋转以将突鼻件固定至叶轮。用于连接的其他机构可以包括卡口、通过适当的间隙压配合等。如本文中所述，先导面或其他特征可以帮助沿无孔压缩机叶轮的旋转轴线对准突鼻件。

图6示出了突鼻件610,620和630的一些示例以及用于从突鼻件650上去除材料的切口示例。如图6所示，突鼻件610包括螺纹支杆611和外部驱动件613。如本文中所述，工具例如扳手可以接合外部驱动件613以相对于无孔压缩机叶轮旋转突鼻件610从而将突鼻件610固定至无孔压缩机叶轮。一旦固定，外部驱动件613即可允许将突鼻件610和无孔压缩机叶轮作为一个整体旋转。

如图6所示，突鼻件620包括螺纹支杆621和内部驱动件625。如本文中所述，工具例如六角扳手可以接合内部驱动件625以相对于无孔压缩机叶轮旋转突鼻件620从而将突鼻件620固定至无孔压缩机叶轮。一旦固定，内部驱动件625即可允许将突鼻件620和无孔压缩机叶轮作为一个整体旋转。

如图6所示，突鼻件630包括无任何先导面的螺纹支杆631和外部驱动件633。如本文中所述，工具例如扳手可以接合外部驱动件633以相对于无孔压缩机叶轮旋转突鼻件630从而将突鼻件630固定至无孔压缩机叶轮。一旦固定，外部驱动件633即可允许将突鼻件630和无孔压缩机叶轮作为一个整体旋转。

如本文中所述，如果希望或需要从无孔压缩机叶轮上拆除突鼻件，一个或多个驱动件即可适合于结合适当的一件或多件工具一起使用以拆除突鼻件。例如，突鼻件610,620和630的驱动件613,625和633可以被用于安装和拆除。尽管图6中的示例示出了螺纹，但是如本文所述，也可以使用其他的机构以将突鼻件固定至无孔压缩机叶轮。

图6还参照可以安装至无孔压缩机叶轮660的突鼻件670、突鼻件680和突鼻件690示出了各种平衡切口650。如图所示，可以从突鼻件的一端加工出切口并且沿轴向向下延伸。用这样的方式即可去除材料以改善平衡。如本文中所述，相位信息可以在切削角度方面引导操作人员。尽管所有的切口650都被示出为对齐的(例如以90度居中定位)，但是切口也可以围绕突鼻件以任意角度对齐并且以任何方式或形状加工。

图7示出了突鼻件710和无孔压缩机叶轮720以及平衡设备795和797的示例与测得失衡相对于转速的曲线图798。在图7的示例中，突鼻件包括支杆711和头部712，而无孔压缩机叶轮720包括具有轴向长度z_CP和半径r_CP的插口722。因此突鼻件710可通过将支杆711插入插口722内而配装至无孔压缩机叶轮720。如本文中所述，突鼻件可以通过各种机构中的任何一种例如螺纹、压配合等连接至无孔压缩机叶轮。

在图7的示例中，突鼻件710以可磁化材料例如钢制成。在准备测量失衡时，突鼻件710可以被磁化，例如磁化可以通过在突鼻件710附近移动磁铁来实现。为了测量失衡，突鼻件710在固定至无孔压缩机叶轮720的情况下可以被置于护罩797内并被旋转以使磁场传感器795能够测量失衡。进而，此类信息可以如曲线图798中所示被绘制为重力加速度水平和转速的关系。曲线图798示出的实线表示从突鼻件710上、从无孔压缩机叶轮720上或者从突鼻件710和无孔压缩机叶轮720上去除材料之前的失衡，而虚线表示在去除材料之后下降的重力加速度水平(或者振动失衡)。如本文中所述，由可磁化材料制成或者包含可磁化材料的突鼻件能够允许基于磁场测量由不可磁化材料制成的无孔压缩机叶轮的失衡。而且，这样的突鼻件能够允许(例如通过切口或其他技术去除材料)改变装置的质心以改善平衡。

图8示出了突鼻件810和无孔压缩机叶轮820的示例。这样的突鼻件可以是为了利用磁场传感器测量失衡、为了去除材料以改善平衡或者是为了将测量和材料去除两者结合以改善平衡。在图8的示例中，突鼻件810包括半径为r_i的开口811，而无孔压缩机叶轮820包括半径为r_CP的支杆部分821。图8中示出的其他尺寸包括突鼻件外径(r_h)、突鼻件轴向长度(z_h)和支杆轴向长度(z_CP)。

如图8所示，突鼻件810可以由无孔压缩机叶轮820的支杆821接纳。开口811和支杆821之间的间隙可以实现牢固的压配合。作为另一个示例，突鼻件可以被提供以响应于加热或其他处理以牢固地冷缩配合在支杆821上。如本文中所述，这样的配合可以是相对永久的或者如果是需要拆除和更换突鼻件的话允许可逆。

而且，在图8的示例中，突鼻件810可以由可磁化材料制成或者包含可磁化材料，而无孔压缩机叶轮820可以由不可磁化材料制成。在平衡需要去除材料时，材料可以从突鼻件810上去除、从无孔压缩机叶轮820上去除或者从突鼻件810和无孔压缩机叶轮820上都去除。在需要时，突鼻件810的厚度可足以为了改善突鼻件和无孔叶轮装置的平衡而接受切口。如图6所示，平衡切口650沿轴向向下延伸。就突鼻件810而言，切口可以沿轴向向下延伸的距离小于突鼻件的轴向长度(z_h)(例如用于保持突鼻件充分的完整性)。

如本文中所述，突鼻件可以是精确加工的进行平衡后的且由可磁化材料制成或包含可磁化材料的部件。在这样的示例中，突鼻件可以配装至无孔压缩机叶轮，目的是为了测量失衡并且随后在平衡之后(例如在从无孔压缩机叶轮上去除材料之后)从无孔压缩机叶轮上拆除。用这样的方式，突鼻件就是临时性的并且不会给成品装置增加复杂性或重量。

图9示出了方法900的示例，其中包括部件平衡910和920、组装部件930和装置平衡940。在平衡过程910中，利用传感器将装有突鼻件的无孔压缩机叶轮在两个平面内进行平衡。在此过程中，叶轮可以用空气驱动，例如利用插入叶轮轴杆插口内的固定空气主轴。在平衡过程920中，利用传感器将轴杆和涡轮机叶轮装置(SWA)在两个平面内进行平衡。在这样的过程中，SWA可以被置于轴承内并且由空气驱动。

在部件平衡之后，组装过程930包括利用平衡过的部件组装CHRA。一旦组装完毕，装置平衡过程940即可允许降低失衡，可选地包括所谓的“堆积”失衡(例如由于各种不同的CHRA部件的布置而造成)。在装置平衡过程940中，CHRA被配装至平衡机，其包括加速剂以有助于在驱动CHRA的旋转组件时测量失衡。这样的平衡机也可以如上所述依赖于磁场测量。如本文中所述，为了校正失衡，从无孔压缩机叶轮的突鼻件上去除材料。如果突鼻件不能实现进一步去除材料，那么突鼻件可以可选地被拆除并且CHRA可选地被拆解，然后是连接新的突鼻件，将新突鼻件和无孔压缩机叶轮作为一个整体进行部件平衡，组装CHRA和装置平衡。

图10示出了用于平衡无孔压缩机叶轮的方法1000的示例。方法1000包括平衡过程1010，其中包括将突鼻件配装至叶轮1012、测量失衡1014和去除材料1016。这样的过程可以由块1028和块1026实现。

方法1000开始于提供块1022，其中包括提供突鼻件。决策块1024接下来判定突鼻件是否由可磁化材料制成或者包含可磁化材料。如果决策块1024判定突鼻件未被磁化，那么方法1000就在平衡块1026继续；否则方法1000就在平衡块1028继续。如上所述，平衡块1026和1028可以实施平衡过程1010。

在平衡之后，该平衡可以是用于无孔压缩机叶轮的部件平衡，组装块1032包括利用经受过块1026或块1028平衡的无孔压缩机叶轮来组装CHRA。如图10的示例中所示，另一个决策块1036判定是否还应该进行进一步的平衡。如果决策块1036判定不用再进行进一步的平衡，那么方法1000即可在封装块1040结束，其中包括封装CHRA，可选地作为涡轮增压器的一部分。但是，如果决策块1036判定批准进行进一步的平衡，那么方法1000就在判定是否存在失衡的又一个决策块1044继续。如果不存在失衡或者失衡尚可接受，那么方法1000就继续前往封装块1040；否则，方法1000就在涉及拆除突鼻件的拆除块1048继续。例如，方法1000可以实现将突鼻件更换为另一个突鼻件，而不是因为不可接受的失衡去报废无孔压缩机叶轮。

具体地，当突鼻件已经在初步平衡过程期间被切削时，可能就不适合再响应于随后的平衡过程而接受一个或多个附加切口。因此，在出现这样的情况时，突鼻件可以简单地拆除并且更换为另一个突鼻件(例如新的未切削突鼻件)。这样的过程能够因为可以从突鼻件上而不是从无孔叶轮上去除材料而减少无孔压缩机叶轮的浪费。换句话说，废料可以被转移至比无孔压缩机叶轮更易于制造并且成本更低的突鼻件。

如本文中所述，各种操作可以由控制器(例如参见图1中的控制器190)执行，控制器可以是设置用于根据指令操作的可编程控制器。如本文中所述，一种或多种计算机可读取介质可以包括处理器可执行指令以指示计算机(例如控制器或其他计算设备)执行本文中介绍的一种或多种操作。计算机可读取介质可以是存储介质(例如存储芯片、存储卡、存储盘等设备)。控制器可以(例如通过有线或无线接口)访问这些存储介质并将信息(例如指令和/或其他信息)载入内存内(例如参见图1中的内存194)。如本文中所述，控制器可以是发动机控制单元(ECU)或其他的控制单元(例如平衡单元)。

尽管已经在附图中例示并且在以上的具体实施方式中介绍了方法、设备、系统、布置方式等的部分示例，但是应该理解公开的示例性实施例并不是限制性的，而是能够进行各种重新设置、修改和替换而并不背离由所附权利要求阐述和确定的实质范围。

Claims

1.一种装置，包括：

突鼻件；和

无孔压缩机叶轮，其包括被设置用于接纳突鼻件的突鼻端以及在底座端的被设置用于接纳可旋转轴杆的插口。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述无孔压缩机叶轮包括两个推进轮面。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括支杆并且其中所述无孔压缩机叶轮的突鼻端包括被设置用于接纳支杆的插口。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括开口并且其中所述无孔压缩机叶轮的突鼻端包括被设置用于插入突鼻件的开口内的支杆。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括可磁化材料。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述无孔压缩机叶轮包括不可磁化材料。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括可更换的突鼻件。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述无孔压缩机叶轮和所述突鼻件的特征包括被设置用于将突鼻件压配合在无孔压缩机叶轮上的特征。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述无孔压缩机叶轮和所述突鼻件包括相配的螺纹以用于将突鼻件螺接在无孔压缩机叶轮上。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括被设置用于冷缩配合在所述无孔压缩机叶轮上的突鼻件。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括用于至少旋转突鼻件的内部驱动件。

12.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括用于至少旋转突鼻件的外部驱动件。

13.如权利要求1所述的装置，其中所述突鼻件包括内部驱动件和外部驱动件。

14.一种装置，包括：

无孔压缩机叶轮，其包括：

具有一个或多个平衡切口的突鼻件，和

被设置用于接纳轴杆的插口；以及

涡轮机叶轮，其包括轴杆，轴杆具有可由所述无孔压缩机叶轮的插口接纳的末端。

15.如权利要求14所述的装置，其中所述突鼻件包括可磁化材料。

16.如权利要求14所述的装置，其中所述一个或多个平衡切口实现装置的平衡。