CN107816370A - 流体动力滑动轴承和涡轮增压机 - Google Patents

流体动力滑动轴承和涡轮增压机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种流体动力滑动轴承，其具有定子和可相对于定子转动的转子，其中，转子支承面与定子的配对面相对，以便产生流体动压。为了实现改进的应用特性，根据本发明规定，转子支承面和/或配对面在沿着并且通过旋转轴线剖切时在剖面图中形成连续的支承轮廓，支承轮廓由至少两个轮廓区段形成，轮廓区段适合产生在径向方向和轴向方向上的流体动力承载能力，轮廓区段借助至少一个过渡区段过渡到彼此中，使得能够在轮廓区段和过渡区段上产生流体动力承载能力，并且滑动轴承构造成多面式滑动轴承，其在轮廓区段和过渡区段的区域中具有两个或多个油楔。

Description

流体动力滑动轴承和涡轮增压机
技术领域
本发明涉及一种流体动力滑动轴承，其具有定子和可相对于定子转动的转子，其中，转子支承面与定子的配对面相对，以便产生流体动压。
本发明还涉及具有流体动力滑动轴承的涡轮增压机。
背景技术
能旋转的机械元件(例如轴、滚轮、齿轮或泵轮)需要在径向方向和轴向方向上的引导部以便能够传递力和扭矩。液力作用的滑动轴承可承担该任务。该轴承类型的功能基于流体动压产生的物理原理。在流体动力滑动轴承中，在转子和定子之间保持有合适的润滑剂。在转子相对于定子转动运动时在润滑剂中出现剪切力，剪切力此时使润滑剂以确定的速度运输穿过轴承。在收敛的轴承间隙中由此获得流体动压提升，在收敛的间隙走向中，紧接着收敛的轴承间隙产生压降。如果在转子和定子之间的相对速度足够高，通过流体动压构建足够紧密的润滑剂层，润滑剂层使两个滑动偶件彼此分开。在运行状态下在润滑剂层中产生摩擦(液体摩擦)。由此产生的流体动压与所使用的面相结合保持与外力平衡并且表示滑动轴承的承载能力。为了产生流体动压，无需压缩工作形式的或以确定的压力经由槽或凹槽输送的润滑剂体积形式的附加能量。由运行参数得出承载能力。用于数值计算流体动压的基础记载在DIN 31562部分1(DIN袖珍书198；滑动轴承2；Beuth出版社有限公司；柏林、科隆1991年)中。
现有技术中包括两种基本轴承类型：
1.流体动力径向滑动轴承
流体动力径向滑动轴承通常呈圆柱形套筒形式并且实施成节段式变型或可倾瓦块轴承。对此参见(DIN 31562部分2和VDI准则2204)。滑动轴承的液力作用的元件(例如节段)设置成圆柱形并由此与旋转轴线平行。收敛的间隙走向由转子相对于定子的偏心位置得出。
2.流体动力轴向滑动轴承
流体动力轴向滑动轴承构造成起动盘的形式，其具有不同的槽或呈堵塞边缘、楔形面或螺旋槽形式的表面改型。其也可构造成所谓的可倾瓦块轴承(对此参见DIN 31563部分1至3；DIN 31564部分1至3)。对此，轴向滑动轴承布置成正交于旋转轴线，以通常能旋转的止推垫圈作为配对运行偶件。产生流体动压所需的收敛的间隙走向由表面结构的构型(凹槽、坡道等)、通过可倾斜运动的节段的倾斜部或在轴承与止推垫圈之间的角度移位得出。
在一种技术实现方案中，在出现径向和轴向负荷时，则必须使用前述两种轴承类型。轴向负荷此时通过轴向滑动轴承引开并且径向负荷通过径向滑动轴承引开。在DE4217268C2中描述了这种实现方案。两种轴承类型此时分别彼此分开地计算以及设计，由此在结构和生产方面产生相应很高的成本。
为此在这种降低负荷的情况下通常使用相应设计的流体静力滑动轴承。对此，需要使用压力泵，其如前所述地具有持久的能量需求。在文献US 2,710,234A中描述了这种实现方案。
另一可行性方案是将所谓的螺旋槽引入转子支承面以便经由其产生压力构建。在文献US 3,265,452A中描述了这种实现方案。这种槽决定了附加的制造费用。
用于承载径向和轴向负荷的另一可行性方案是，使用所谓的球形轴承或万向轴承(EP1482189A1)或球铰接头(DE10028984C2)。但是它们不是被设计用于通过配对体(转子)围绕其轴线转动而产生固定大小的滑动速度的情况。而这种轴承的任务是可倾斜移动地或平衡地支承轴错位部。在此已知的是例如使用在液压缸中的关节眼。例如根据(WO0154613A2)所述的髋关节假体也具有相同功能。
由DE 10 2008 059 598 A1已知一种涡轮增压机。涡轮增压机具有轴，轴在其端部上承载涡轮或压缩机轮。轴借助两个流体动力滑动轴承支承在壳体中。该流体动力滑动轴承实施成锥形轴承的形式。
在WO2014/105377A1和EP1972759中描述了另一涡轮增压机。
发明内容
本发明的目的是提供一种流体动力滑动轴承或具有流体动力滑动轴承的涡轮增压机，其中实现了改进的应用特性。
该目的通过权利要求1或15的特征实现。
因此，根据本发明设置成，转子支承面和/或配对面在沿着并且通过旋转轴线剖切时在剖面图中形成连续的支承轮廓，支承轮廓由至少两个轮廓区段形成，其中，轮廓区段适合引起在径向方向和轴向方向上的流体动力承载能力，其中，轮廓区段借助至少一个过渡区段过渡到彼此中，使得能够在轮廓区段和过渡区段上产生流体动力承载能力，并且滑动轴承构造成多面式滑动轴承，其在轮廓区段和过渡区段的区域中具有两个或多个油楔。
通过在轮廓区段的区域中以及尤其在过渡区段的区域中对轴承分段实现了摩擦值的降低。此外在该轴承中也改善了从径向轴承区域到轴向轴承区域的轴承压力过渡。通过借助过渡区段提供在各个轮廓区段之间的连续过渡可在摩擦功率保持不变的情况下提高承载能力或可替代地减小摩擦功率，该轮廓区段提供轴向和径向的承载能力。通过对轴承组件的分段主动地降低了以半频涡流或油膜振荡形式的不稳定性的产生。这使得流体动力滑动轴承的噪音排出较低。同时由此明显降低了内部的和外部的轴承负荷。根据本发明的滑动轴承还引起了提高的泵效应，这使得油压需求降低。
根据本发明的一个优选的设计方案规定，轮廓区段和过渡区段的油楔的至少一部分过渡到彼此中，使得沿轴承轴线方向得到连续可微分的轮廓走向。以这种方式实现了在轮廓区段和过渡区段上的连续的且无间断的承载能力。
本发明的可设想的变型方案构造成，沿轴承轴线方向过渡到彼此中的轮廓区段和至少一个过渡区段分别形成节段，并且轮廓区段和至少一个过渡区段的节段形成轴承节段。以这种方式，流体动力滑动轴承可构造成具有多个轴承节段，其沿周向方向分布地布置。对此，轴承节段优选可彼此对称地布置。每个轴承节段用于传递径向力和轴向力。以这种方式能够实现可将很高的负荷传递到最小的结构空间上的滑动轴承。
对承载能力的另一优化可通过以下方式实现，使轴承节段的过渡到彼此中的至少两个节段的轮廓深度彼此不同。此外可考虑，在一个轴承节段之内的节段的横截面形状彼此不同。
尤其在设置成其中一个或其中多个节段沿周向方向具有油楔以及引至油楔的过渡区段以及可选地具有锁止面时，此时获得多种轴承构造可行性方案。
在本发明中可设置成，在之间的区域中使用两个至七个轴承节段。由此能够实现最常见的轴承目的。
在设置成油楔沿周向方向和/或沿轴线方向具有线形的或弯曲的支承面、尤其凹形的几何结构时；和/或产生过渡区段的轮廓的提升沿周向方向反向于接着的油楔的提升而延伸时，此时能够优化流体动力滑动轴承的承载能力以及关于被输送的润滑剂的泵送能力。
根据本发明的流体动力滑动轴承可具有锁止面或构造成，使得油楔直接地过渡到过渡区段中。在使用锁止面的情况下已经证实对实现充足的承载能力有利的是，设置成锁止面沿周向方向的延伸在节段沿周向方向的延伸的>0％和50％之间。尤其在根据本发明的流体动力滑动轴承中可规定，油楔沿周向方向的延伸在节段沿该方向的整个长度的30％至100％之间的范围中。
为了改善润滑剂引导以及降低所需的润滑剂压力，在本发明中也可规定，在至少一个轴承节段中设置润滑剂槽，其中，润滑剂槽在轮廓区段的至少一部分上或在轮廓区段的至少一部分和过渡区段的至少一部分上延伸。因此可考虑，润滑剂槽仅在提供轴承的径向承载能力的轮廓区段上延伸。也可考虑，润滑剂槽连续地延伸经过轴承节段的整个区域，尤其也穿过轮廓区段的区域和过渡区段的区域。最后也可考虑，在轴承几何结构中，润滑剂槽通到其至少一个端部为止。
本发明的一个可能的变型方案构造成，在轮廓区段中的节段的最大轮廓深度与轮廓区段中的轴承间隙的标称高度的比例选择为在0.5≤(tmax/c)≤5之间的范围中。由此，在轮廓区段中实现了对承载能力、转子动态阻尼和避免以半频涡流或油膜振荡形式的不稳定性方面的最佳折衷。轴承间隙定义为轴承内直径和轴颈直径之间的差(DIN31 652-1)。
根据本发明的另一变型方案可规定，在轮廓区段中的节段的最大轮廓深度与轮廓区段中的轴承间隙的标称高度的比例选择为在0.5≤(tmax/c)≤6之间的范围中。由此，在轮廓区段中实现了对于承载能力和降低摩擦功率方面的最佳折衷。
附图说明
下面根据在附图中所示的实施例详细阐述本发明。其中：
图1示出了具有转子和定子的流体动力滑动轴承的剖视图；
图2示出了根据图1的流体动力滑动轴承的多节段实施方式；
图3至图5示出了呈轴承套筒形式的用于涡轮增压机的定子的不同视图；
图6示出了根据图3至图5的定子的端面视图；
图7和图8示出了根据图6的定子的放大透视图；
图9示出了根据图3至图8的轴承套筒的轴承区域的纵向中轴线的示意性剖视图；以及
图10至图13示出了涡轮增压机的不同变型方案的侧视图和具有流体动力滑动轴承的剖视图以及涡轮增压机的轴承组件的局部剖面图。
具体实施方式
图1和图2示出了具有转子10和定子20的流体动力滑动轴承。对此，选择沿着转子10的转子轴线R的剖面示意图。转子10具有联接件11，轴承区段12连接在该联接件上。在该联接件11上可间接地或直接地联接机械构件、例如齿轮等。轴承区段12具有尤其旋转对称的转子支承面13。对此，转子支承面13沿滑动轴承的旋转轴线的方向形成连续的支承轮廓。该支承轮廓通过两个轮廓区段13.1、13.2和过渡区段13.3形成。因此，在本发明中，支承轮廓到旋转轴线的距离能够沿着旋转轴线(纵向中轴线)变化。
根据本发明并且尤其如根据图1的变型方案所示，支承轮廓沿着旋转轴线的方向是连续可微分的。在支承轮廓连续可微分的情况下，尤其能够实现简单的数值的轴承计算，并且实现在整个支承轮廓上的承载能力。配对面21可同样是旋转对称的。
定子20构造成具有用于转子10的容纳部。定子具有配对面21。配对面21形成支承轮廓，支承轮廓由凸形拱曲部和空心圆柱形区域形成。凸形拱曲部和空心圆柱形区域形成轮廓区段21.1、21.2和过渡区段21.3。配对面21同样形成连续的支承轮廓并且如转子支承面13一样沿旋转轴线的方向是连续可微分的。
在本发明中，定子20布置成，在转子10和定子20之间可实现相对速度以用于产生流体动压。定子20可位置固定地安装，或者同样可构造为可转动的，例如构造为浮动套筒。
在流体动力滑动轴承组装好的状态下，转子支承面13与配对面21相对。如图1可见，转子支承面13的支承轮廓与配对面21的支承轮廓稍有不同。这通过轮廓区段13.1和21.1的不同拱曲形成。借助该措施例如可防止转子支承面13和配对面21面式地、尤其整面地彼此贴靠，从而存在尤其在滑动轴承的起动状态下不会产生流体动压的几何结构。
图1象征性地示出了流体动力滑动轴承的运行示意图，在其中，通过在附图左侧中转子10相对于定子20的偏心位置得到了在轴向方向和径向方向上收敛的间隙S。在转子支承面13和配对面21之间引导的润滑剂在收敛的间隙的区域中产生压力，该压力确定流体动力滑动轴承的承载能力。对此，在每个部位处压力都垂直于转子支承面13或配对面21地起作用。由此得到相对于旋转轴线R沿轴向和径向作用的力分量。该力分量的积分总和确定轴承在轴向方向和径向方向的承载能力。
依据根据本发明的流体动力滑动轴承的另一变型方案，转子支承面13由两个轮廓区段13.1、13.2、即，凸形拱曲部和垂直于纵向中轴线的平面形成。配对面21具有相应的轮廓(轮廓区段21.1、21.2)。两个轮廓区段13.1和13.2连续地经由过渡区段沿旋转轴线的方向过渡到彼此中。
依据根据本发明的流体动力滑动轴承的另一变型方案，转子10具有转子支承面13，转子支承面具有两个轮廓区段13.1、13.2。轮廓区段13.1由截锥体形成。轮廓区段13.2构造成圆柱形。在轮廓区段13.1和13.3之间的过渡区段13.3由凹形拱曲部形成。对此由此构造，使得轮廓区段13.1和13.2和过渡区段13.3连续地过渡到彼此中。由此，支承轮廓13沿旋转轴线R的方向是连续可微分的。
相应地，定子20的配对面21由两个轮廓区段21.1至21.2组成。轮廓区段21.2构造成锥形容纳部。构造成凸形拱曲部的过渡区段21.3紧接该轮廓区段21.1。凸形拱曲部过渡到构造成空心圆柱体的轮廓区段21.2。在组装好的状态下轮廓区段13.1和21.1；13.2和21.2或过渡区段13.3和21.3相对。通过轮廓区段13.2和21.2，由于圆柱形构造方式仅在径向方向上产生支承力。而轮廓区段13.1和21.1以及过渡区段13.3和21.3产生在径向方向和轴向方向上的力分量。
依据根据本发明的流体动力滑动轴承的另一构造方式，例如转子支承面13可由两个轮廓区段13.1、13.2和两个过渡区段13.3连续地组成。轮廓区段13.1可实施成具有相对较大张角的截锥体。第一过渡区段13.3构造成凹形拱曲部的形状。呈圆柱形的另一过渡区段13.3紧接该过渡区段13.3。另一过渡区段13.3过渡到实施成凸形拱曲部的轮廓区段13.2。定子20具有包括两个轮廓区段21.1和21.2的配对面21。轮廓区段21.1形成锥形的容纳部，该容纳部过渡到由第一过渡区段21.3形成的凸形拱曲部。呈空心圆柱形容纳部形式的另一过渡区段21.3接着第一过渡区段21.3。配对面21以呈凹形拱曲部形式的轮廓区段21.2结束。在组装好的状态下并且在运行时，流体动力滑动轴承在相对而置的第二过渡区段21.3和13.3的区域中产生径向力分量。与此相对，对应的轮廓区段13.1、13.2、21.1、21.2和第一过渡区段13.1、21.3产生径向的和轴向的力分量。
如前面描述所知，除了轮廓区段21.1、21.2或13.1、13.2以外，在轮廓区段21.1、21.2或13.1、13.2之间可设置一个、两个或多个过渡区段21.3、13.3。
在流体动力滑动轴承运行期间，作用到流体动力滑动轴承上的外力的数值和方向可变化。由于这种变化也使得转子10的旋转轴线R相对于定子20的纵向中轴线M的对应关系改变。对此，该改变可以是在转子轴线R和纵向中轴线M之间的角错位也可以是径向错位或轴向错位。尤其可想到，所有的错位方式同时出现。根据本发明的流体动力滑动轴承可以响应于这种改变。在转子10相对于定子20的这种调节情况下，收敛的间隙S的位置和几何结构发生改变。转变的间隙S的改变导致在该收敛的间隙S中的力分量的改变，力分量确定流体动力滑动轴承的承载能力。由于流体动力间隙的几何结构的改变在该区域中实现了可变的压力，该可变的压力导致轴向承载能力的增大。因此可补偿该作用的轴向力。在径向负荷改变的情况下或在相对于纵向中轴线M调节旋转轴线R时引起相同的效应。
在本发明中还能够改变在收敛间隙S中的压力产生，其中，在流体动力间隙S的区域中转子支承面13和/或配对面21可包括具有不同的热膨胀系数和/或不同的弹性模量的区域。对此，转子支承面13和/或配对面21可包括具有不同材料的区。例如在收敛间隙S的区域中可设置凹口、尤其是孔，其被引入到转子10和/或定子20中。凹口此时可用材料填充，该材料具有与包围着的转子10或定子20的材料不同的热膨胀系数和/或不同的弹性模量。例如在凹口中可引入树脂材料，树脂材料与转子支承面13或配对面21表面齐平地结束。也可想到，转子支承面13和/或配对面21包括具有不同的热膨胀系数的区域，其中尤其可规定，在转子支承面和/或配对面中，尤其由氧化物陶瓷或由另一元素构成的一个分元件比转子支承面和/或配对面的间接或直接连接在该分元件上的区域具有更低的热膨胀系数。这种分元件的示例是钨酸锆、硅、钛、钢/铁。转子支承面13和/或配对面21例如可至少部分地由青铜材料构成，其例如具有大约18e-6 1/K的热膨胀系数。
在图3至图8中示出了呈轴承套筒形式的定子20，在其中使用前述的或在图1和图2中示出的配对面21。该轴承套筒具有中间件27，在该中间件的两侧上连接配件24。中间件27具有缺口25，该缺口提供了到轴承套筒包围的内部空间的入口。配件24具有圆柱形的外表面26。两个配件24都配有配对面21，其中，两个配件24的配对面21优选构造成相同的。下面详细阐述轴承套筒的右侧配件24的配对面21的构造方式。原则上该实施方式也适用于左侧的配件24。配对面21具有轮廓区段21.1、21.2。轮廓区段21.1基本构造成截锥形。轮廓区段21.2基本构造成圆柱形。两个轮廓区段21.1和21.2经由过渡区段21.3过渡到彼此中。过渡区段21.3由基本凸形拱曲部形成。从图6至图9中能够详细看出轮廓区段21.1和21.2以及过渡区段21.3的构型。如附图所示，轮廓区段21.1和21.2以及过渡区段21.3构造成多面式滑动轴承的形式。与此相应地，如从图9中可看出能够使用节段Seg.4，其中，在该实施例中使用三个节段Seg.4。节段Seg.4以凹陷部的形式被加工到轴承套筒中。每个节段具有油楔21.1b、21.2b或21.3b。油楔21.1b、21.2b或21.3b凹形地拱曲。在过渡区域21.1a、21.2a、21.3a的区域中油楔21.1b、21.2b或21.3b具有其最大的轮廓深度tMAX。从该过渡区域21.1a、21.2a、21.3a开始，轮廓深度、即，到滑动轴承的旋转轴线R的距离连续地减小。这尤其能够从图9中看出。该图示出了垂直于旋转轴线R并且穿过轮廓区段21.2的剖面，该轮廓区段形成配件24的基本圆柱形的支承部分。如该图进一步所述，油楔21.1b、21.2b、21.3b在其背离过渡区域21.1a、21.2a、21.3a的一侧上过渡到锁止面21.1c、21.2c、21.3c中。在图9中用Seg.3标出过渡区域21.1a、21.2a、21.3a并且用Seg.2标出锁止面21.1c、21.2c、21.3c。油楔21.1b、21.2b、21.3b的延伸部用Seg.1标出。如尤其可从图6至图8中看出，第一轮廓区段21.1和第二轮廓区段21.2的油楔21.1b、21.2b和过渡区段21.3的油楔21.3b相应形成轴承节段。在所示的轴承中使用三个轴承节段。当然也可使用不同数量的轴承节段。特别优选地，在本发明中使用2至8个轴承节段。在轴承节段的区域中，油楔21.1b、21.2b和21.3b连续地过渡到彼此中。对此，在沿着并且穿过旋转轴线R剖切时在剖面图中形成连续的且连续可微分的支承轮廓。如附图进一步所示，过渡区域21.1a、21.2a、21.3a和锁止面21.1c、21.2c、21.3c也可过渡到彼此中。
在轴承节段之内的油楔21.1b、21.2b和21.3b的轮廓深度或锁止面21.1c、21.2c和21.3c的轮廓深度不是必须相同。而是可考虑，轮廓深度t沿旋转轴线R的方向可变。
在轴承节段之内的节段Seg.4的组成部分同样不是必须相同。而是，该组成部分可变化。例如可设置成，仅轮廓区段21.1具有分段和锁止面，而例如区段21.2没有锁止面或分段并因此为圆柱形。
在节段Seg.1和Seg.3中的轮廓曲线不是必须如图中所示那样为凹形。而是也可设置成，可变的轮廓曲线。例如也可设置线形地、递减地或累进地走向的轮廓或是节段Seg.1和Seg.3上的轮廓区段。
在图3至图5中，在轮廓区段21.1、21.2的区域中或在过渡区域21.3的区域中设有润滑剂槽21.5。对此，润滑剂槽21.5可仅设置在轮廓区段21.2的区域中，即在支承轮廓的径向部分中(图3)。也可考虑，润滑剂槽21.5连续地延伸并且延伸穿过轮廓区段21.1、21.2和过渡区域21.3，如图5所示。此外可考虑，润滑剂槽21.5延伸穿过两个轮廓区段21.1、21.2和过渡区域21.3并且通至润滑剂槽21.5的端部。
在图10至图13中示出了根据本发明的涡轮增压机的各种变型方案，在其中使用前面所述的根据本发明的流体动力滑动轴承。
如图10所示，涡轮增压机具有转子10。转子10具有轴15，轴在其轴端部处具有连接件11。其中一个连接件11承载涡轮14。另一个连接件11承载压缩机轮16。
转子10具有两个轴承区段12，两个轴承区段在轴15的轴线方向上彼此间隔地布置。对此，在轴承区段12的区域中形成转子支承面13。在本发明中，转子支承面13或者与轴15构造成一件式。但是也可想到，转子支承面13由尤其与轴15不可相对转动地连接的支承件形成。由此例如在图10所示的涡轮增压机中，为涡轮14分配的转子支承面13一件式地构造在轴15上。左侧的轴承区段12由转子部件40形成，转子部件不可相对转动地与轴15连接。转子部件40具有基础件41，基础件被容纳部贯穿。通过该措施可将转子部件40推到轴15的配合面17上。对此例如能够通过轴15的凸肩17.1限定推上运动，转子部件40沿轴向撞击在其上。优选地，转子部件40借助压配合沿轴向固定在轴15上。转子部件40具有轴承区段42，轴承区段一件式地模制在基础件41上。轴承区段42形成左侧轴承区段12的转子支承面13。
在本发明中可规定，转子支承面13不是单单仅由轴15或转子部件40形成。而是也可将转子支承面13设置成，其在轴15的一部分上以及在转子部件40的一部分上延伸。
此外，转子部件40可具有环绕的密封件容纳部43，例如呈环绕槽和转向件(Abweiser)44的形式。
转子10保持在涡轮增压机的壳体50中，优选容纳壳体中。壳体50被轴承容纳部52贯穿。在该轴承容纳部52中装入定子20。对此，定子20可如图10所示构造成套筒形的嵌入件，其中，尤其使用在图3至图9中所示的轴承套筒中的其中一个。定子20在其纵向侧端部上具有配件24。配件24的径向外表面26可基本构造成圆柱形。配件24形成轮廓区段21.1、21.2和过渡区段21.3，其与转子支承面13的轮廓区段13.1、13.2或过渡区段13.3相对。与此相应地，根据本发明转子支承面13和定子20的配对面21可如上所述地构造成连续的支承轮廓，以便在整个支承轮廓上实现轴向和/或径向的承载能力。
两个配件24经由中间件27彼此连接成一体。
为了安装，转子10与安装好的涡轮14在根据图10的绘图平面中从右向左地推入到壳体50中。定子20在此位置固定地预安装在壳体50中。但是也可考虑，定子沿轴向不可移动，但是可转动地支承在壳体50中。轴15穿过定子20推入，直至右侧的轴承区段12的转子支承面13与定子20的配对面21相对。在推入转子10时，此时嵌入环绕的密封件容纳部19中的密封件也到达壳体50的密封面的区域中。然后从左侧开始将转子部件40推到轴15上，直至转子部件撞击在凸肩17.1上。然后，转子部件40的转子支承面13与定子20的左侧配对面21相对。在转子部件40的环绕的密封件容纳部43中可嵌入密封件。然后将轴承件30推到转子部件40上。轴承件30可构造成罩盖的形式。轴承件通过周面31密封地装入壳体50的凹口51中。轴承件30的精确配合安装通过轴承件30的止挡33确保，在安装状态下止挡贴靠在壳体50的配对面上。轴承件30具有导出区域32，导出区域可呈离心通道形式地环绕地被引入轴承件30的内轮廓中。最后，将压缩机轮16推到轴15上并且固定在其上。对此，压缩机轮16撞击在转子部件40上并且相对于轴15沿轴向和径向不可移动地固定住。
在可替代的安装方法中，定子20被预先安装在轴15上并且以组合的形式被推入轴承壳体中，在此定子20接下来在轴向方向上相对于壳体50固定。
在可替代的构造方案中取消轴承件30。在未示出的实施方式中，转子部件40由于安装原因不具有转向件44。但是此外，转子部件40可具有环绕的密封件容纳部43，例如呈环绕槽的形式以用于容纳密封环。密封环此时贴靠在壳体50上而不是轴承件30上。
如图10中进一步可见地，在壳体50中引入润滑剂通道53。润滑剂通道53通入分配腔室54中，分配腔室环绕着定子20的中间件27地成型在壳体50中。定子20具有缺口25。缺口提供在分配腔室54和布置在转子10和定子20之间的空腔18之间的空间连接。空腔18从缺口25沿轴向朝向轴15的方向引至两个轴承区段12。空腔18与在转子支承面13和轴承区段12的配对面21之间形成的间隙区域处于空间连接。与此相应地，运行介质、尤其润滑剂能够经由润滑剂通道53输送给两个流体动力滑动轴承。对此，在输送油时尤其上述润滑剂槽21.5可起辅助作用。此时在开始运行期间转子10相对于定子20转动时，在两个轴承区段12的间隙区域中出现流体动压构建。对此，经由润滑剂通道53和空腔18将润滑剂连续地输送给轴承区段12。对此，润滑剂穿过两个流体动力滑动轴承。接着左侧的流体动力滑动轴承的间隙区域，润滑剂此时到达转子部件40的区域中并且经由转向件44沿径向向外滑移。对此，润滑剂此时到达轴承件30的导出区域32中。然后润滑剂朝重力方向运行并且积聚在壳体的空腔55中。
在右侧的流体动力滑动轴承中，润滑剂紧接着滑动轴承的间隙区域从连接件11沿径向向外滑移。在此，润滑剂到达成型在壳体50中的导出区域56的区域中。然后，润滑剂朝重力方向向下运行并且同样积聚在空腔55中。不仅借助轴承件30的导出区域32而且尤其借助涡轮14的区域中的导出区域56，用润滑剂实现壳体冷却。这是明显额外的益处。尤其此时可经由润滑剂将在开始运行期间出现的热引入量导走，并且保持远离轴承部位12。由此，在高温应用中可确保流体动力滑动轴承的运行可靠性。尤其防止润滑剂此时在轴承区段12的区域中经受不允许的温度负荷。
在图10的实施方式中，通过接合在中间件27的缺口25中的销70沿轴向固定定子20并且使其不可转动。在壳体50中，销有利地定位在供油孔(润滑剂供给部35)中并且接合到定子20的缺口25中。
润滑剂积聚在空腔55中并且必要时通过热交换器和泵再次输送回到润滑剂通道53中。
根据图11的定子20借助固紧元件58保持在壳体50中。对此，固紧元件58例如可由固定环构成，如图11中所见。
此外，根据图11的涡轮增压机的技术设计相应于根据图10的，从而可参考上述实施方式。
图12示出了涡轮增压机的另一变型方案，其基本相应于根据图10或图11的构造，因此可参考上述实施方式并且仅讨论不同点。
如图12可见，为了改进在壳体50的支撑区段57的区域中的密封效果，使用具有两个密封容纳部19的双重密封件。
润滑剂通道53起始于壳体50的输入管路53.1。输入管路可实施成螺接件的形式。
定子20借助固紧元件58在周向方向和轴线方向上被保持。固紧元件58具有基体58.3，基体具有配合面58.1和支撑面58.2。在基体58.3上连接固紧凸出部58.4。固紧凸出部58.4接合到定子20的固紧容纳部中以便固定定子。对此，固紧元件58可构造成两件式的，以便能够将固紧凸出部58.4装入定子20的环绕槽中。但是也可想到，固紧凸出部58.4作为可弹性偏转的卡锁元件安装在一件式的固紧元件58上。固紧元件58构造成，能够吸收轴向力和周向力，从而在轴向方向和周向方向上固紧定子20。
如图12可见，固紧元件58接着流体动力滑动轴承的间隙区域形成输送轮廓。该输送轮廓确保润滑剂经由固紧元件58到达轴承件30的导出区域32中。
最后，从图12中可看出，轴承件30在其外周上承载密封件34。由此，能够使轴承件30可靠地相对于壳体50密封。固紧元件58被装入壳体50的容纳部中，使得固紧元件以其配合面58.1撞击在壳体50的配对面上。支撑面58.2用作轴承件30的止挡33的支撑。
图13示出了涡轮增压机的另一变型方案，其中，该涡轮增压机的构造基本相应于根据图12的涡轮增压机的构造，从而可参见上述实施方式。
与根据图12的涡轮增压机不同的是，根据图13的涡轮增压机具有改型的润滑剂供给部。与此相应地设有输入管路53.1，输入管路通至润滑剂通道53中。润滑剂通道53过渡到两个供给管路53.2中。供给管路53.2通入定子20的输送部28中。输送部28与两个流体动力滑动轴承的间隙区域处于空间连接以供给润滑剂。
如前所述，可使定子20以不同方式沿轴向并且不可相对转动地连接在壳体50中。

Claims (15)

1.流体动力滑动轴承，所述流体动力滑动轴承具有定子(20)和能相对于所述定子(20)转动的转子(10)，其中，转子支承面(13)与所述定子(20)的配对面(21)相对，以便产生流体动压，其特征在于，所述转子支承面(13)和/或配对面(21)在沿着并且通过旋转轴线(R)剖切时在剖面图中形成连续的支承轮廓，支承轮廓由至少两个轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)形成，所述轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)适合产生在径向方向和轴向方向上的流体动力承载能力，所述轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)借助至少一个过渡区段(13.3；21.3)过渡到彼此中，使得能够在所述轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)和过渡区段(13.3；21.3)上产生流体动力承载能力，并且所述滑动轴承构造成多面式滑动轴承，其在轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)和过渡区段(13.3；21.3)的区域中具有两个或多个油楔(21.1b、21.2b、21.3b)。
2.根据权利要求1所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，所述轮廓区段(21.1；21.2)和所述过渡区段(13.3；21.3)的油楔(21.1b、21.2b、21.3b)的至少一部分过渡到彼此中，使得沿轴承轴线方向得到连续可微分的轮廓走向。
3.根据权利要求1或2所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，沿轴承轴线方向过渡到彼此中的轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)和至少一个过渡区段(13.3；21.3)分别形成节段(Seg.4)，并且所述轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)和至少一个过渡区段(13.3；21.3)的节段(Seg.4)形成轴承节段。
4.根据权利要求3所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，轴承节段的过渡到彼此中的至少两个节段(Seg.4)的轮廓深度(t)彼此不同。
5.根据权利要求3或4所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，其中一个或其中多个节段(Seg.4)沿周向方向具有油楔(21.1b、21.2b、21.3b)以及引至所述油楔(21.1b、21.2b、21.3b)的过渡区段(21.1a、21.2a、21.3a)以及可选地具有锁止面(21.1c、21.2c、21.3c)。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，在一个轴承节段之内的节段(Seg.4)的横截面形状彼此不同。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，在之间的区域中使用两个至七个轴承节段。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，所述油楔(21.1b、21.2b、21.3b)沿周向方向和/或沿轴线方向具有线形的或弯曲的支承面、尤其凹形的几何结构。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，产生所述过渡区段(21.1a、21.2a、21.3a)的轮廓的提升沿周向方向反向于接着的油楔(21.1b、21.2b、21.3b)的提升而延伸。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，在轮廓区段(21.2)中的节段(Seg.4)的最大轮廓深度(t-Max)与轮廓区段(21.2)中的轴承间隙(C)的标称高度的比例选择为在0.5≤t-max/c≤5之间的范围中。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，在轮廓区段(21.1)中的节段(Seg.4)的最大轮廓深度(t-Max)与轮廓区段(21.1)中的轴承间隙(C)的标称高度的比例选择为在0.5≤t-max/c≤6之间的范围中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，锁止面(21.1c、21.2c、21.3c)沿周向方向的延伸为节段(Seg.4)沿周向方向的延伸的0％和50％之间。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，油楔(21.1b、21.2b、21.3b)沿周向方向的延伸为节段(Seg.4)沿该方向的总长度的30％和100％之间。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的流体动力滑动轴承，其特征在于，在至少一个轴承节段中设置润滑剂槽(21.2a)，其中，所述润滑剂槽(21.2a)在轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)的至少一部分上或在轮廓区段(13.1、13.2；21.1、21.2)的至少一部分和过渡区段(13.3；21.3)的至少一部分上延伸。
15.涡轮增压机，所述涡轮增压机具有根据权利要求1至14中任一项所述的流体动力滑动轴承。
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