CN108223131B - 涡轮增压器组件 - Google Patents

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Abstract

一种涡轮增压器组件,其可以包括:轴套筒,该轴套筒包括在压缩机端部与涡轮机端部之间延伸的孔、从所述压缩机端部延伸至第一轴向位置的外螺纹、以及在比所述压缩机端部更大的第二轴向位置处的外肩部;锁定螺母,该锁定螺母包括与所述轴套筒的所述外螺纹配合的内螺纹和比所述压缩机端部与所述第一轴向位置之间的距离小的轴向长度;以及轴承组件,该轴承组件包括由所述轴套筒的所述外肩部轴向定位并且由所述锁定螺母轴向定位的至少一个内圈。

Description

涡轮增压器组件
技术领域
本文所公开的主题大体上涉及内燃发动机的压缩机轮和涡轮机轮的轴组件。
背景技术
涡轮增压器可以包括旋转组,该旋转组包括通过轴彼此连接的涡轮机轮和压缩机轮。例如,涡轮机轮可以焊接或者以其它方式连接至轴以形成轴和轮组件(SWA),并且压缩机轮能配合到轴的自由端。电压缩机可以包括一个或更多个压缩机轮,该一个或更多个压缩机轮连接至可以由电动马达驱动的一个轴或者多个轴。作为示例,附接至一个或更多个装有动叶(blade)的轮的轴可以由设置在轴承壳体中的一个或更多个轴承支撑,其可以形成中心壳体旋转组件(CHRA)。在涡轮增压器或者电压缩机的操作期间,根据诸如各种部件的大小等因素,可以期望轴以超过 200,000 rpm的速度旋转。为了确保适当的转子动力性能,应该在广泛的条件(例如,操作、温度、压力等)下使旋转组很好地保持平衡并且很好地支撑旋转组。
附图说明
当结合附图中所示的示例时,参照以下详细描述可以获得对本文所描述的各种方法、装置、组件、系统、布置结构等以及其等效物的更加完整的理解,在附图中:
图1是涡轮增压器和内燃发动机连同控制器的示意图;
图2是包括轮和轴的系统的示例的透视图;
图3是图2的系统的部分的横截面视图;
图4是图2的系统的组件的示例的透视图;
图5是图2的系统的部分的横截面视图;
图6是图2的系统的部分的横截面视图;
图7是图2的系统的部分的横截面视图;
图8是图2的系统的部分的横截面视图;
图9是图2的系统的部分的横截面视图;
图10是止推轴环的示例的一系列视图;
图11是包括平衡切口的图10的止推轴环的示例的透视图;
图12是轴环的示例的一系列视图;
图13是包括平衡切口的图12的轴环的示例的透视图;
图14是系统的涡轮机侧的部分的横截面视图;
图15是定位部件的示例的一系列视图;以及
图16是定位部件的示例的一系列视图。
具体实施方式
在下面,在部件、组件、方法、等的各个示例之后描述涡轮增压发动机系统的示例。
涡轮增压器经常用来增加内燃发动机的输出。参照图1,作为示例,系统100可以包括内燃发动机110和涡轮增压器120。如图1中所示,系统100可以是车辆101的部分,其中,系统100设置在发动机舱中并且连接至排气管道103,该排气管道103将排气引导至排气出口109,例如,位于乘客舱105后面。在图1的示例中,可以提供处理单元107以处理排气(例如,经由分子的催化转化来减少排放等)。
如图1中所示,内燃发动机110包括:装纳一个或更多个燃烧室的发动机机体118,该一个或更多个燃烧室操作地驱动轴112(例如,经由活塞);以及提供用于至发动机机体118的空气的流动路径的进气端口114和提供用于来自发动机机体118的排气的流动路径的排气端口116。
涡轮增压器120可以用于从排气中提取能量并且将该能量提供给进气空气,该进气空气可以与燃料结合以形成燃烧气体。如图1中所示,涡轮增压器120包括:空气入口134、轴122、用于压缩机轮125的压缩机壳体组件124、用于涡轮机轮127的涡轮机壳体组件126、另一壳体组件128和排气出口136。壳体组件128在其设置在压缩机壳体组件124与涡轮机壳体组件126之间时可以被称为中心壳体组件。
在图1中,轴122可以是包括各种部件的轴组件(例如,考虑涡轮机轮127焊接至轴122的轴和轮组件(SWA)等)。作为示例,轴122可以由设置在壳体组件128中(例如,在一个或更多个孔壁所限定的孔中)的轴承系统(例如,(多个)轴颈轴承、(多个)滚动元件轴承等)旋转地支撑,从而涡轮机轮127的旋转引起压缩机轮125的旋转(例如,由轴122旋转地联接)。作为示例,中心壳体旋转组件(CHRA)可以包括:压缩机轮125、涡轮机轮127、轴122、壳体组件128和各种其它部件(例如,设置在压缩机轮125与壳体组件128之间的轴向位置处的压缩机侧板)。
在图1的示例中,可变几何形状组件129被示出为部分地设置在壳体组件128与壳体组件126之间。这种可变几何形状组件可以包括静叶(vane)或者其它部件以改变通道的几何形状,该通道通向涡轮机壳体组件126中的涡轮机轮空间。作为示例,可以提供可变几何形状压缩机组件。
在图1的示例中,将废气门阀(或者简称为废气门)135定位成接近涡轮机壳体组件126的排气入口。可以控制废气门阀135以允许来自排气端口116的至少一些排气旁通涡轮机轮127。各种废气门、废气门部件等可以应用于常规固定喷嘴式涡轮机、固定静叶的喷嘴式涡轮机、可变喷嘴式涡轮机、双涡流涡轮增压器等。作为示例,废气门可以是内部废气门(例如,至少部分地位于涡轮机壳体内)。作为示例,废气门可以是外部废气门(例如,操作地联接至与涡轮机壳体流体连通的管道)。
在图1的示例中,也示出了排气再循环(EGR)管道115,例如,该排气再循环(EGR)管道115可以可选地提供有一个或更多个阀117,以允许排气流到压缩机轮125上游的位置。
图1也示出了:用于至排气涡轮机壳体组件152的排气流的示例性布置结构150、以及用于至排气涡轮机壳体组件172的排气流的另一示例性布置结构170。在布置结构150中,汽缸盖154包括在内部的通道156,以将来自汽缸的排气引导至涡轮机壳体组件152,而在布置结构170中,例如,在没有任何单独的、中间长度的排气管的情况下,歧管176提供涡轮机壳体组件172的安装。在示例性布置结构150和170中,涡轮机壳体组件152和172可以配置为与废气门、可变几何形状组件等一起使用。
在图1中,示出了控制器190的示例,其包括:一个或更多个处理器192、存储器194和一个或更多个接口196。这种控制器可以包括电路,诸如,发动机控制单元(ECU)的电路。如本文所描述,可以结合控制器,例如,通过控制逻辑,来可选地实施各种方法或者技术。控制逻辑可以取决于一个或更多个发动机操作条件(例如,涡轮rpm、发动机rpm、温度、负荷、润滑剂、冷却等)。例如,传感器可以经由一个或更多个接口196将信息发送给控制器190。控制逻辑可以依靠这种信息,并且继而,控制器190可以输出控制信号以控制发动机操作。控制器190可以配置为控制润滑剂流、温度、可变几何形状组件(例如,可变几何形状压缩机或者涡轮机)、废气门(例如,经由致动器)、电动马达、或者与发动机、涡轮增压器(或多个涡轮增压器)等相关联的一个或更多个其它部件。作为示例,涡轮增压器120可以包括一个或更多个致动器和/或一个或更多个传感器198,其可以,例如,联接至控制器190的一个接口或者多个接口196。作为示例,废气门135可以由控制器控制,该控制器包括响应于电信号、压力信号等的致动器。作为示例,用于废气门的致动器可以是机械致动器,例如,其可以在不需要电功率的情况下操作(例如,考虑配置为响应于经由管道供应的压力信号的机械致动器)。
图2示出了涡轮增压器系统200的示例,该涡轮增压器系统200包括:压缩机组件240、包括涡轮机轮270的涡轮机组件260、和设置在压缩机组件240与涡轮机组件260之间的中心壳体280。在图2的示例中,中心壳体280可以是电动马达壳体。在图2的示例中,示出了压缩机入口201和压缩机出口203以及涡轮机入口205和涡轮机出口207。进一步地,电动马达可以是三相电动马达,其中,三相连接器208可以用于将电动马达电连接至三相功率供应部,该三相功率供应部可以经由三相电动马达控制电路控制,该三相电动马达控制电路可以是车辆的计算机控制系统的部分(例如,发动机控制单元等)。作为示例,功率可以经由一个或更多个源供应。作为示例,源可以是存储功率源(例如,一个或更多个电池)或者源可以是可以由内燃发动机(例如,可能产生可以被引导至涡轮机入口205的排气的发动机)驱动的发电机或者交流发电机源。
图3示出了系统200的部分的横截面视图,其中,系统200包括电动马达组件300、轴400、压缩机侧轴承组件500和涡轮机侧轴承组件700。图3还示出了:压缩机轮250,该压缩机轮250操作地联接至轴400;螺母258,该螺母258在轴400的压缩机端部402处或者接近轴400的压缩机端部402操作地联接至轴400;压缩机侧板242(例如,背板);涡轮机侧板262;涡轮机轮270,该涡轮机轮270限定轴400的涡轮机端部404(例如,作为轴和涡轮机轮组件(SWA));压缩机侧筒壳体(compressor side cartridge housing)290;电动马达转子310;和电动马达定子320。
作为示例,电动马达组件可以包括转子,该转子是充当电动马达、发电机和/或交流发电机的电磁部分的运动部件。转子的旋转可能是由于围绕转子的纵向旋转轴线产生扭矩的绕组和磁场之间的相互作用引起的。作为示例,系统200可以可选地作为发电机和/或交流发电机操作。作为示例,排气可以用于发电。作为示例,电动马达组件300可以可选地用于将力施加至转子,所述力作用以便阻止转子旋转。作为示例,这种方法可以用于限制由压缩机轮提供的助推(boost)。作为示例,系统可以是包括电动马达和压缩机轮的增压器系统。
在图3的示例中,可以将电功率供应至电动马达组件300从而使电动马达转子310相对于电动马达定子320绕轴400的轴线旋转。在这样的示例中,轴400的旋转可以使压缩机轮250旋转,该压缩机轮250可以用于压缩空气,可选地是与燃料和/或排气混合的空气。
图4示出了系统200的部分的透视图,该系统200包括电动马达转子310、压缩机侧轴承筒(compressor side bearing cartridge)610和涡轮机侧轴承筒810。如图所示,套筒450从压缩机侧延伸至涡轮机侧。筒(cartridge)610包括相对的端部612和614,其中,凹槽613可以用于在方位上定位和/或限制筒610的旋转,并且筒810包括相对的端部812和814,其中,凹槽813可以用于在方位上定位和/或限制筒810的旋转。
在图4的示例中,凹槽613向一侧打开,而凹槽813是关闭的。在这样的示例中,凹槽813可以用于轴向地定位和/或限制筒810和,例如,可以操作地联接至筒810的一个或更多个其它部件的轴向移动。
在图4的示例中,锁定螺母650经由锁定螺母650的内螺纹(例如,ID螺纹)与套筒450的外螺纹(例如,OD螺纹)的配合而螺纹连接到套筒450上。锁定螺母650可以经由一个或更多个固定螺钉(set screw)661-1和661-2而被固定。例如,锁定螺母650可以螺纹连接到套筒450上的期望位置和/或期望扭矩并且然后固定螺钉661-1和661-2中的至少一个可以绕其轴线旋转以利用足以防止锁定螺母650相对于套筒450旋转的力来接触套筒450。作为示例,锁定螺母650可以包括允许与可以使锁定螺母650旋转的工具相互作用的特征。作为示例,这种特征可以是轴向狭槽,该轴向狭槽还可以是可以允许润滑剂流过的通道(例如,从轴承组件朝止推轴环)。
图5示出了系统200的部分的横截面视图,其中,可以看到各种压缩机侧部件。在图5中,压缩机轮250安装到轴400上,其中,止推轴环540至少部分地轴向设置在压缩机轮250与套筒450的至少一部分之间。在这样的示例中,压缩机轮250可以经由紧固螺母258(例如,轴螺母)而被固定到轴400上,使得轴向负荷由止推轴环540和套筒450承载。如图所示,轴向负荷不由螺纹连接到套筒450上的锁定螺母650承载。
更具体地,在图5的示例中,压缩机轮250的面向轴向表面254接触止推轴环540的面向轴向表面542,并且止推轴环540的相对的面向轴向表面544接触套筒450的面向轴向表面453。如图所示,轴向间隙(例如,轴向间隔)存在于止推轴环540与锁定螺母650的面向轴向表面652之间。在图5的示例中,轴向间隙(例如,轴向间隔)还存在于压缩机轮250的端部259与套筒450的端部452之间。因此,在这样的示例中,压缩机轮250不直接接触套筒450,确切地说,压缩机轮250接触止推轴环540,该止推轴环540接触套筒450。
如图所示,板242包括孔并且止推轴环540至少部分地设置在孔中,其中,例如,诸如活塞环的密封构件可以设置在止推轴环540的环形槽中以阻碍流体从压缩机侧流向板242的中心壳体侧并且/或者反之亦然。在图5的示例中,压缩机轮250与轴400、套筒450、止推轴环540和锁定螺母650一起旋转。
图5示出了设置在压缩机侧筒壳体290的孔291中的筒610,其中,例如,一个或更多个密封构件663和665(例如,可以是弹性体的O型环)可以被接收在一个或更多个环形槽中以在筒610的外表面与压缩机侧筒壳体290的孔291的内表面之间形成密封。如图所示,筒610包括相对的端部612和614,要注意,筒610的部分从端部614(参见,例如,图3的横截面视图)轴向向内延伸。
图5还示出了包括与压缩机侧筒壳体290的端部表面292邻接的表面914的定位板910。作为示例,定位板910可以用螺栓固定或者以其它方式固定到压缩机侧筒壳体290。在这样的示例中,定位板910的部分由筒610的凹槽613接收从而限制(例如,在方位上定位)筒610的旋转。在这样的示例中,筒610在孔291中的一些径向移动可以例如经由密封构件663和665(例如,弹性体O型环)可允许的程度上发生。作为示例,这样的密封构件可以在筒610与压缩机侧筒壳体290之间限定润滑剂空间,从而形成一个或更多个润滑剂挤压薄膜。这种薄膜可以用于为振动产生阻尼并且/或者传递热能(例如,经由润滑剂流)。
如图5中所示,筒610包括孔611,该孔611接收各种轴承部件,包括第一轴承组件620的部件和第二轴承组件630的部件。如图所示,轴承组件620包括内圈621、外圈625、和设置在内圈621与外圈625之间的滚动元件629。如图所示,轴承组件630包括内圈631、外圈635、和设置在内圈631与外圈635之间的滚动元件639。
设置在第一轴承组件620与第二轴承组件630之间的部件可以包括外环641和内环645,其中,外环641包括一个或更多个润滑剂通道643。图5示出了外环641的示例,该外环641包括润滑剂通道643作为入口润滑剂通道(例如,润滑剂开口)并且包括一个或更多个下部润滑剂通道(例如,润滑剂开口)。外环641还展示了凹口,该凹口可以接收定位销,该定位销可以限制外环641绕z轴线的旋转(例如,以确保润滑剂特征的合适的对准)。筒610可以包括一个或更多个通道615,该一个或更多个通道615可以与压缩机侧筒壳体290的一个或更多个通道295流体连通,从而可以将润滑剂馈送至第一轴承组件620和第二轴承组件630(例如,经由外环641)。
在图5的示例中,可以认为锁定螺母650是通过在其间的内环645来轴向地定位和/或轴向地装载内圈621和631的内锁定螺母。在图5的示例中,外锁定螺母670包括孔671和与筒610的孔611的内螺纹配合的外螺纹。外锁定螺母670可以用于通过在其间的外环641来轴向地定位和/或轴向地装载外圈625和635。如图所示,筒610包括位于孔611内的面向轴向表面618,其中,外圈635的表面638可以与面向轴向表面618邻接,该面向轴向表面618可以是轴向地定位外圈635的轴向止动表面。
关于轴向堆叠,外圈635的表面638与筒610的面向轴向表面618邻接,外环641的表面644与外圈635的表面636邻接,外圈625的表面628与外环641的表面642邻接,并且外锁定螺母670的表面674与外圈625的表面626邻接。
作为示例,可以可选地根据扭矩量将锁定螺母650调整到轴向位置,以便轴向地定位和/或轴向地装载内圈621和631以及内环645,其中,内圈631包括与套筒450的面向轴向表面456(例如,套筒450的环形肩部)邻接的表面634。
关于轴向堆叠,内圈631的表面634与套筒450的面向轴向表面457邻接,内环645的表面648与内圈631的表面632邻接,内圈621的表面624与内环645的表面646邻接,并且锁定螺母650的表面654与内圈621的表面622邻接。
在图5的示例中,套筒450、锁定螺母650、内圈621、内环645和内圈631与轴400和压缩机轮250一起旋转。
在图5的示例中,内圈621和631以及内环645可以独立于施加至压缩机轮250和止推轴环540的负荷。在这样的示例中,在内圈可能相对薄或者在可以从紧固的压缩机轮传递的施加的负荷下以其它方式可变形的情况下,内圈不用承受这种施加的负荷。这种方法可以允许利用独立于轴向地施加至压缩机轮的负荷(例如,由压缩机轮250施加至止推轴环540和轴套筒450的负荷)的一种类型的轴承组件。
作为示例,一组角接触球轴承组件可以配置在一种或者更多种类型的配置中。例如,考虑O型配置、X型配置和T型配置。作为示例,轴承组件可以成对安装并且根据如何定向其外圈来配置。例如,考虑已知为O型配置的背对背配置、已知为X型配置的面对面配置、和已知为T配置或者T型配置的系列配置。在图5中,在X型配置中展示了轴承组件620和630,其中,外环641轴向地设置在外圈625与外圈635之间,该外圈625和635分别具有延伸至表面626和638的在径向上较厚的部分。在这样的示例中,将轴承组件620的接触角定向成从球629朝向表面626,并且将轴承组件630的接触角定向为从球639朝向表面638;因此,沿这两个接触角画的线形成“X”图案。
作为示例,轴承组件可以定向在O型配置中。例如,轴承组件620和630可以定向在具有设置在内圈621和631之间的内环645的背对背配置中。在这样的示例中,在表面624和632处的内圈621和631的在径向上较厚的部分可以承载负荷,该负荷可以通过将锁定螺母650紧固在轴套筒450上(例如,至期望扭矩等)而被施加。
在图5的示例中,将锁定螺母650调整为处于轴向位置,该轴向位置允许锁定螺母650轴向地限制内圈621和631以及内环645的移动。由于具有螺距(thread pitch)的螺纹可以使锁定螺母650相对于具有轴套筒450的螺距的螺纹旋转,从而可以经由旋转来调整锁定螺母650,以便使锁定螺母650轴向平移。锁定螺母650可以保持内圈621和631以及内环645以防止轴承组件620和630的轴向位移。在X型配置中,可以经由配合螺纹使外锁定螺母670旋转,以便使外锁定螺母670远离止推轴环540轴向平移,从而可以将负荷施加至外圈625和635以及外环643。
如上所述,轴承组件620和630、锁定螺母650以及外锁定螺母670可以在一个或更多个配置中,其中,锁定螺母可以轴向地定位和/或施加轴向负荷。在这样的示例中,这种轴向负荷可以独立于与紧固压缩机轮相关联的轴向负荷。在图5的示例中,内圈621和631以及内环643被固定为与套筒450一起旋转,并且外圈625和635以及外环641固定到筒610上,该筒610相对于套筒450保持相对静止。作为示例,组件可以包括一个或更多个弹簧,该一个或更多个弹簧可以被轴向地定位成将负荷施加至一个轴承组件的部分或者多个轴承组件的部分。
图6示出了系统200的部分的横截面视图,其中,针对表面,尤其是面向轴向表面,来指示各种轴向尺寸。这种表面包括可以接触并且有助于关于各个部件的轴向堆叠的各个成对的表面。
如图6中所示,止推轴环540可以由轴向长度限定,锁定螺母650可以由轴向长度限定,外锁定螺母670可以由轴向长度限定,第一轴承组件620可以由一个轴向长度或者多个轴向长度限定,外环641可以由轴向长度限定,内环645可以由轴向长度限定,第二轴承组件630可以由一个轴向长度或者多个轴向长度限定等。
如图6中所示,轴向间隙存在于压缩机轮250与套筒450之间,并且轴向间隙存在于止推轴环540与锁定螺母650之间。
如图6中所示,锁定螺母650的轴向长度可以大于外锁定螺母670的轴向长度,使得锁定螺母650轴向延伸以更接近止推轴环540并且使得定位板910的延伸部913可以径向向内延伸至小于外锁定螺母670的外半径的径向位置。
如图6中所示,定位板910可以,例如,通过附接至压缩机侧筒壳体290(例如,经由一个或更多个螺栓等),与压缩机侧筒壳体290接触。如上所述,定位板910可以是反旋转部件,该反旋转部件可以限制筒610绕轴400的旋转轴线旋转。在这样的示例中,外圈625和635和外环641以及外锁定螺母670可以经由其与筒610的孔611的内表面接触而被限制旋转,而内圈621和631和内环645连同锁定螺母650与轴400和套筒450(例如,以及止推轴环540)一起旋转。
图6还示出了关于通过压缩机侧筒壳体290,通过筒610并且到外环641的通道643中从而可以使第一轴承组件620和第二轴承组件630润滑(例如,用于润滑剂和热的移除)的润滑剂流的箭头。如图6中所示,外锁定螺母670的孔671限定相对于锁定螺母650的间隙从而使润滑剂可以从与第一轴承组件620和第二轴承组件630相关联的空间流到与排放部(例如,润滑剂出口)流体连通的空间,例如,该排放部(例如,润滑剂出口)可以是在压缩机侧筒壳体290(参见,例如,图2)中的横孔等。
图7示出了系统200的部分的横截面视图,其中,可以看到各种涡轮机侧部件。在图7中,涡轮机轮270连接至轴400的轮毂部分430以形成轴和轮组件(SWA)。作为示例,涡轮机轮270可以焊接至轴400的轮毂部分430。如图所示,轴400的轮毂部分430包括环形槽,该环形槽可以接收一个或更多个密封构件869,诸如,例如,一个或更多个活塞环。涡轮机侧板262包括孔,轴400可以插入通过该孔从而使一个或更多个密封构件869可以接触孔表面以阻碍流体从涡轮机侧流至轴承侧或者反之亦然。例如,可以阻碍润滑剂流从轴承侧到涡轮机侧并且可以阻碍排气流从涡轮机侧到轴承侧。如图7中所示,涡轮机侧板262包括环形槽,该环形槽可以接收密封构件867,诸如,例如,可以与中心壳体280的表面形成密封的O型环。
如图7中所示,套筒450包括抵靠轴400的轮毂部分430的面向轴向表面432坐置的面向轴向表面454。在这样的示例中,套筒450由轴400轴向地支撑从而使例如经由将螺母258紧固在轴400上而施加至压缩机轮250的力将力施加至止推轴环540,该止推轴环540将力施加至套筒450。
在图7的示例中,第一轴承组件820和第二轴承组件830的内圈821和831、以及内环845可以分别独立于施加至压缩机轮250和止推轴环540的负荷,该负荷可以经由轴套筒450被传递至轴400的轮毂部分430的面向轴向表面432。在这样的示例中,在内圈可能相对薄或者在可以从紧固的压缩机轮传递的施加的负荷的情况下以其它方式可变形的情况下,内圈不用承受这种施加的负荷。这种方法可以允许利用独立于轴向地施加至压缩机轮的负荷(例如,由压缩机轮250施加至止推轴环540和轴套筒450的负荷)的一种类型的轴承组件。
如上所述,一组角接触球轴承组件可以配置在一种或者更多种类型的配置中。例如,考虑O型配置、X型配置和T型配置。如上所述,轴承组件可以成对安装并且根据如何定向其外圈来配置(例如,已知为O型配置的背对背配置、已知为X型配置的面对面配置、和已知为T配置或者T型配置的系列配置)。在图7中,在X型配置中展示了轴承组件820和830,其中,外环841轴向地设置在轴承组件820的外圈825与轴承组件830的外圈835之间,该外圈825和835分别具有延伸至表面828和836的在径向上较厚的部分。在这样的示例中,将轴承组件820的接触角定向成从球829(例如,滚动元件)朝向表面828,并且将轴承组件830的接触角定向为从球839(例如,滚动元件)朝向表面836;因此,沿这两个接触角画的线形成“X”图案。
作为示例,轴承组件可以定向在O型配置中。例如,轴承组件820和830可以定向在具有设置在内圈821和831之间的内环845的背对背配置中。在这样的示例中,在表面822和834处的内圈821和831的在径向上较厚的部分可以承载负荷,该负荷可以通过将锁定螺母850紧固在轴套筒450上(例如,至期望扭矩等)而被施加。
在图7的示例中,将锁定螺母850调整为处于轴向位置,该轴向位置允许锁定螺母850轴向地限制内圈821和831以及内环845的移动。由于具有螺距的螺纹可以使锁定螺母850相对于具有轴套筒450的螺距的螺纹旋转,从而可以经由旋转来调整锁定螺母850,以便使锁定螺母850轴向平移。锁定螺母850可以保持内圈821和831以及内环845以防止轴承组件820和830的轴向位移。在X型配置中,可以经由配合螺纹使外锁定螺母870旋转,以便使外锁定螺母870远离轮毂部分430轴向平移,从而可以将负荷施加至外圈825和835以及外环843。
如上所述,轴承组件820和830、锁定螺母850以及外锁定螺母870可以在一个或更多个配置中,其中,锁定螺母可以轴向地定位和/或施加轴向负荷。在这样的示例中,这种轴向负荷可以独立于与紧固压缩机轮相关联的轴向负荷。作为示例,组件可以包括一个或更多个弹簧,该一个或更多个弹簧可以轴向定位成将负荷施加至一个轴承组件的部分或者多个轴承组件的部分。
如图7中所示,在涡轮机侧处,第一轴承组件820和第二轴承组件830还分别包括内圈821和831,该内圈821和831相对于轴套筒450坐置并且经由锁定螺母850而被轴向地定位。如图7中所示,轴向间隙(例如,轴向间隔)存在于锁定螺母850与轴400的轮毂部分430之间。具体地,轴向间隙存在于锁定螺母850的表面854与轴400的轮毂部分430(例如,表面432)之间。
在图7的示例中,锁定螺母850经由锁定螺母850的内螺纹(例如,ID螺纹)与套筒450的外螺纹(例如,OD螺纹)的配合而螺纹连接到套筒450上。锁定螺母850可以经由一个固定螺钉861或者多个固定螺钉而被固定。例如,可以将锁定螺母850螺纹连接到套筒450上的期望位置和/或期望扭矩并且然后可以使固定螺钉861绕其轴线旋转以利用足以防止锁定螺母850相对于套筒450旋转的力来接触套筒450。
作为示例,系统可以包括由压缩机侧锁定螺母装载的一个或更多个压缩机侧轴承组件和由涡轮机侧锁定螺母装载的一个或更多个涡轮机侧轴承组件。在这种系统中,轴承组件可以抵靠套筒装载,其中,轴承组件的内圈与套筒一起旋转。进一步地,套筒可以包括可以坐置压缩机侧止推轴环的止动表面,并且,例如,轴可以包括可以坐置套筒的止动表面。套筒可以承载压缩机轮负荷并且可以承载与一个或更多个轴承组件相关联的一个或更多个独立负荷。压缩机轮负荷在施加至套筒时可以是压缩的并且在施加至轴时可以是拉力的。轴承组件负荷在施加至轴承组件时可以是压缩的并且在施加至套筒时可以是拉力的。
图7示出了设置在壳体280的孔291中的筒810,其中,例如,一个或更多个密封构件863和865(例如,可以是弹性体的O型环)可以被接收在一个或更多个环形槽中,以在筒810的外表面与压缩机侧筒壳体290的孔289的内表面之间形成密封。如图所示,筒810包括相对的端部812和816,要注意,筒810的部分从端部816(参见,例如,图3的横截面视图)轴向向内延伸至端部814。在这样的示例中,筒810在孔289中的一些径向移动可以例如经由密封构件863和865(例如,弹性体O型环)可允许的程度上发生。作为示例,这样的密封构件可以在筒810与壳体280之间限定润滑剂空间,从而形成一个或更多个润滑剂挤压薄膜。这种薄膜可以用于为振动产生阻尼并且/或者传递热能(例如,经由润滑剂流)。
图7还示出了包括与壳体280的端部表面283邻接的表面932的定位板930。作为示例,定位板930可以用螺栓固定或者以其它方式固定到壳体280。在这样的示例中,定位板930的延伸部933由筒810的凹槽813接收从而在方位上限制(例如,在方位上定位)筒810的旋转,并且从而轴向地限制(例如,轴向地定位)筒810。
如图7中所示,筒810包括孔811,该孔811接收各种轴承部件,包括第一轴承组件820的部件和第二轴承组件830的部件。如图所示,轴承组件820包括内圈821、外圈825、和设置在内圈821与外圈825之间的滚动元件829。如图所示,轴承组件830包括内圈831、外圈835、和设置在内圈831与外圈835之间的滚动元件839。
设置在第一轴承组件820与第二轴承组件830之间的部件包括外环841和内环845,其中,外环841包括一个或更多个润滑剂通道843。图7示出了外环841的示例,该外环841包括润滑剂通道843作为入口润滑剂通道(例如,润滑剂开口)并且包括一个或更多个下部润滑剂通道(例如,润滑剂开口)。外环841还展示了凹口,该凹口可以接收定位销,该定位销可以限制外环841绕z轴线的旋转。筒810可以包括一个或更多个通道815,该一个或更多个通道815可以与壳体280的一个或更多个通道285流体连通,从而可以将润滑剂馈送至第一轴承组件820和第二轴承组件830。
在图7的示例中,可以认为锁定螺母850是通过在其间的内环845来轴向地定位和/或轴向地装载内圈821和831的内锁定螺母。在图7的示例中,外锁定螺母870包括孔871并包括与筒810的孔811的内螺纹配合的外螺纹。外锁定螺母870可以用于通过在其间的外环841来轴向地定位和/或轴向地装载外圈825和835。如图所示,筒810包括位于孔811内的面向轴向表面818,其中,外圈835的表面836可以与面向轴向表面818邻接,该面向轴向表面818可以是轴向地定位外圈835的轴向止动表面。
关于轴向堆叠,外圈835的表面836与筒810的面向轴向表面818邻接,外环841的表面842与外圈835的表面838邻接,外圈825的表面826与外环841的表面844邻接,并且外锁定螺母870的表面872与外圈825的表面828邻接。
如上所述,可以将锁定螺母850调整为轴向地定位和/或轴向地装载内圈821和831以及内环845,其中,内圈831包括与套筒450的面向轴向表面458邻接的表面832。
关于轴向堆叠,内圈831的表面832与套筒450的面向轴向表面458邻接,内环845的表面846与内圈831的表面834邻接,内圈821的表面822与内环845的表面848邻接,并且锁定螺母850的表面852与内圈821的表面824邻接。
在图7的示例中,套筒450、锁定螺母850、内圈821、内环845和内圈831与轴400和涡轮机轮270一起旋转。
在图7的示例中,施加至轴承组件820和830以及内环845和/或外环841的负荷可以独立于经由将螺母258紧固在轴400上以固定压缩机轮250而施加到套筒450的负荷。
图8示出了系统200的部分的横截面视图,其中,针对表面,尤其是面向轴向表面,来指示各种轴向尺寸。
如图8中所示,锁定螺母850可以由轴向长度限定,外锁定螺母870可以由轴向长度限定,第一轴承组件820可以由一个轴向长度或者多个轴向长度限定,外环841可以由轴向长度限定,内环845可以由轴向长度限定,第二轴承组件830可以由一个轴向长度或者多个轴向长度限定等。
如图8中所示,轴向间隙存在于轴400的轮毂部分430与锁定螺母850之间。
如图8中所示,锁定螺母850的轴向长度可以大于外锁定螺母870的轴向长度,使得锁定螺母850轴向延伸以更接近轴400的轮毂部分430并且使得定位板930的延伸部933可以径向向内延伸至小于外锁定螺母870的外半径的径向位置。
如图8中所示,定位板930可以,例如,通过附接至壳体280(例如,经由一个或更多个螺栓等),与壳体280接触。如上所述,定位板930可以是反旋转部件,该反旋转部件可以限制筒810绕轴400的旋转轴线旋转;和/或可以是反平移部件,该反平移部件可以限制筒810轴向平移。在这种方法中,外圈825和835和外环841以及外锁定螺母870可以经由其与筒810的孔811的内表面接触而被限制旋转,而内圈821和831和内环845连同锁定螺母850与轴400和套筒450一起旋转。
作为示例,可以将定位板930的延伸部933插入筒810的凹槽813中并且然后可以将筒810拉入壳体280的孔289中并且将定位板930固定到壳体280(例如,经由一个或更多个螺栓等)。在系统200的压缩机侧,定位板910可以附接为使其延伸部913与筒610的凹槽613对准。如图3中所示,凹槽613在一侧是打开的,从而定位板910可以被定位成其延伸部913与筒610的凹槽613对准。一个或更多个螺栓(例如,或者其它附接部件等)可以用于将定位板910固定到压缩机侧筒壳体290,该压缩机侧筒壳体290可以固定到壳体280。在这样的示例中,筒610至少部分地由定位板910定位,并且筒810至少部分地由定位板930定位。作为示例,定位板930可以轴向地定位筒810,从而限制其在两个相对的轴向方向中的任何一个方向上轴向移动。
图8还示出了关于通过壳体280,通过筒810并且到外环841的通道843中从而可以使第一轴承组件820和第二轴承组件830润滑(例如,用于润滑剂和热的移除)的润滑剂流的箭头。如图8中所示,外锁定螺母870的孔871限定相对于锁定螺母850的间隙从而使润滑剂可以从与第一轴承组件820和第二轴承组件830相关联的空间流到与排放部(例如,润滑剂出口)流体连通的空间,例如,该排放部(例如,润滑剂出口)可以是在壳体280(参见,例如,图2)中的横孔等。
图9示出了图2的系统200的各个部件,其中,压缩机侧轴承组件510通过施加至锁定螺母650的扭矩而装载到套筒450上,以及其中,涡轮机侧轴承组件710通过施加至锁定螺母850的扭矩而装载到套筒上。如图所示,压缩机轮250经由止推轴环540将负荷施加在套筒450上。如图所示,筒610由定位板910定位并且筒810由定位板930定位。
在图9的示例中,可以认为套筒450和轴承组件510和710是子组件连同锁定螺母650和850,该锁定螺母650和850分别用于定位和装载轴承组件510和710,而套筒450可以抵靠轴400的轮毂部分430承载由止推轴环540和与止推轴环540接触的压缩机轮250施加的负荷,其中,螺母258或者其它机构可以用于相对于轴400和套筒450装载压缩机轮250。
在图9的示例中,套筒450可以是由金属或者金属合金形成的单件,该单件在相对的端部452和454之间延伸轴向长度,其中,端部452是自由端部,以及其中,端部454与轴400的轮毂部分430接触。如图所示,轴400由套筒450的孔451接收,其中,轴400的一个或更多个先导部分(pilot portion)可以与限定孔451的套筒450的表面接触。孔451可以包括一个或更多个直径、一个或更多个特征等。例如,孔451可以是阶梯式孔。这种阶梯式孔可以包括在一个端部或者多个端部处和/或附近的一个或更多个较大直径部分并且可以包括长度在较大直径部分中间的较小直径部分。
图10示出了止推轴环540的平面视图和沿线N-N的止推轴环540的横截面视图。在图10中,示出了包括在端部542和544之间延伸的通孔541的止推轴环540。止推轴环540还包括外边界543(例如,在最大直径或者最大半径处),该外边界543包括绕止推轴环540的纵向轴线彼此成约180度的方位角布置的凹口545-1和545-2,其中,这种凹口可以是速度监测特征。例如,速度传感器1010可以检测凹口545-1和545-2,其中,感测到的信息可以用于确定轴400的旋转速度。作为示例,止推轴环可以包括一个或更多个凹口。在止推轴环包括多个凹口的情况下,它们可以成角度定位的目的是保持止推轴环的平衡,其中,从牺牲部分移除材料可以用来保持作为包括止推轴环的旋转组件的组件的平衡。
在图10的示例中,止推轴环540包括杆部分552和盖部分554,其中,盖部分554包括牺牲部分556,作为示例,该牺牲部分556可以具有大体上三角形的横截面,该大体上三角形的横截面可以是锐角三角形(三个锐角,小于90度)或者钝角三角形(一个钝角,大于90度、和两个锐角)。作为示例,三角形形状的最大内角可以是峰角或者自由角(例如,在牺牲部分的自由峰处)。
如图所示,盖部分554还包括传感器表面558,该传感器表面558设置为与止推轴环540的纵向轴线(z轴线)成角度。如图10中所示,牺牲部分556形成为止推轴环540的整体部分。作为示例,止推轴环540可以至少部分地通过机加工库存金属材料(例如,金属或者金属合金)而形成。牺牲部分556可以通过如下方式形成和成形,所述方式不会引入可能会导致止推轴环540在旋转时发生故障的压力量,所述止推轴环540可以处于每分钟数万转的速度,其可能超过100,000 rpm。
止推轴环540的牺牲部分556可以是大体上连续的环形部分,该环形部分可能被凹口545-1和545-2的连续部分打断。例如,凹口545-1和545-2中的每个凹口可以跨域约10度的方位角从而使牺牲部分556包括分别具有约175度的方位角的两个跨度。作为示例,止推轴环可以包括多个等间距的牺牲部分,其中,可以从牺牲部分中的一个或更多个移除材料,作为平衡过程的部分。在这样的示例中,材料的移除可以带来或者形成平衡切口。如图10中所示,牺牲部分556设置在止推轴环540的最外边界处或者附近,从而使移除的大量材料可以对平衡带来重大影响。牺牲部分556定位为减少对杆部分552的结构影响,该杆部分552可以承载与压缩机轮的紧固相关联的负荷。
在图10中,示出了止推轴环540的各种轴向尺寸和径向尺寸。在横截面中,止推轴环540具有J型(例如,由可以旋转360度的J型形成的回转体)或者帽型(例如,蘑菇型)。
图10示出了一系列逐渐增加的半径r1、r2、r3、r4、r5、r6和r7。牺牲部分556可以设置在半径r4和r7(参见,例如,作为牺牲部分556的基本尺寸的Δr)之间,其中,峰值半径rp可以与半径r5对应。作为示例,半径r6可以与传感器表面558的传感器半径对应。图10还示出了轴向尺寸 z1、z2、z3和z4,其中,牺牲部分556可能具有轴向尺寸Δz,该轴向尺寸Δz可以等于z2与z3之间的差。如图10中所示,杆部分552具有轴向长度z1和半径r2,其中,孔541具有孔半径r1,而盖部分554具有在从r2至r7的半径之上的轴向长度z4、z3和z2。凹口545-1和545-2被示出为具有约为半径r5和r7之间的差的径向深度。
在图10的示例中,止推轴环540包括限定在圆柱坐标系(r、z、Θ)中的r、Θ-平面,其中,r、Θ-平面处于标记为zs的轴向位置处,其界定出盖部分554的牺牲部分556。如图所示,牺牲部分556在轴向方向上远离r、Θ-平面朝向止推轴环540的端部542延伸,其在朝向系统200中的压缩机轮250的轴向方向上。具体地,在图10的示例中,为了对旋转组的平衡产生更大的影响的目的,可以将止推轴环540的牺牲部分566定位为在实际上尽可能接近地朝向轴400的压缩机端部。作为示例,可以将牺牲部分定位为避免“混淆”速度传感器(例如,避免干扰速度传感器感测速度的能力)。
作为示例,速度传感器1010可以指向大体上垂直于速度传感器1010的轴线(x轴线)的传感器表面558。当金属材料接近速度传感器1010的尖端时,可以建立电荷。止推轴环540的金属材料中的凹口545-1和545-2可以穿过速度传感器1010的尖端并且释放建立的电荷的至少一部分,并且因此,例如,为了计算旋转组的速度,操作地联接至速度传感器1010或者速度传感器1010的部分的电路可以检测止推轴环540的旋转。关于平衡切口,如果切口被制作在外直径(例如,外边界)上,则速度传感器1010可能将切口不正确地理解为凹口并且增加计数。
图10示出了部分地由径向尺寸Δr、轴向尺寸Δz和峰值半径rp限定的牺牲部分556的横截面视图。可以至少部分地移除牺牲部分556的材料以保持旋转组的平衡,其中,移除这种材料不会干扰凹口545-1和545-2和能够感测止推轴环540在旋转时的速度(例如,以计数全部或者部分旋转)的速度传感器1010。
牺牲部分556可以包括足够量的材料以允许如图2的系统200中所展示的涡轮增压器的旋转组保持平衡。作为示例,一个平衡过程或者多个平衡过程可以包括切割压缩机轮250和/或螺母258和/或止推轴环540。
如图10的示例中所示,止推轴环540包括环形槽547-1和547-2,该环形槽547-1和547-2可以接收密封构件,诸如,例如,活塞环,该活塞环可以如上所述接触背板242,该背板242可以附接至压缩机侧筒壳体290(参见,例如,图3)。
参照图5,止推轴环540可以与离开锁定螺母650与筒610和/或外锁定螺母670之间的环形空间的润滑剂接触。在操作期间,这种润滑剂可以沿止推轴环540的端部544被径向向外驱动,然后沿在端部544与传感器表面558中间的表面559被径向向外驱动。当润滑剂径向向外移动时,其可能被飞溅出止推轴环540并进入部分地由压缩机侧轴承筒壳体290和背板242限定的空间中。部件的这种布置结构可以阻碍润滑剂沿止推轴环540的杆部分552迁移并且朝向压缩机轮250迁移。作为示例,止推轴环540的边界543可以形成对润滑剂的迁移的最外限制,其中,润滑剂从其径向向外飞溅。如图10中所示,轴向尺寸z3与半径r7对应,例如,其在图5中被视为(z3、r7)。如图5中所示,牺牲部分556可以帮助减少润滑剂在背板242与止推轴环540之间的迁移。
图11示出了止推轴环540,其具有作为平衡过程的部分被移除的材料,从而形成平衡切口549。这种平衡切口可以用于帮助保持系统(诸如,例如,图2的系统200)平衡。
如图所示,平衡切口549在止推轴环540的牺牲部分556上,这不会干扰凹口545-1和545-2。图11还示出了包括坐置在环形槽547-1和547-2中的密封元件555-1和555-2的止推轴环540。在图11的示例中,止推轴环540的压缩机轮侧在左边(在没有背板242的情况下示出),而止推轴环540的套筒侧在右边(参见,例如,图3)。示出了传感器表面558连同在传感器表面558和端部544中间的表面559。
参照图3,包括压缩机轮250和涡轮机轮270的旋转组的轴向长度是压缩机轮250的最大直径的约4倍。例如,考虑约90 mm的最大压缩机轮直径和约370 mm的旋转组的端到端长度。作为示例,长旋转组可以是压缩机轮的最大直径的约3倍。作为示例,电动马达可以具有约100 mm的长度。例如,在图3中,电动马达组件300的长度可以是约110 mm。
作为示例,电动马达可以用额定功率来评定。例如,考虑约5 kW至约100 kW的额定功率。作为示例,电动马达组件300可以具有评定为约35 kW的电动马达。作为示例,电动马达组件300可以被评定为实现约50,000 rpm 或者更大、100,000 rpm 或者更大等的每分钟最大转数。作为示例,电动马达组件300可以被评定为在操作期间实现大于100,000 rpm。
电气辅助系统200的旋转组的总轴向长度倾向于比没有电动马达但具有作为轴承壳体的中心壳体的涡轮增压器的总轴向长度更长。这样,更长的轴向长度可以保持平衡,无论是静态的还是动态的,当相较于没有设置在压缩机轮与涡轮机轮之间的电动马达的涡轮增压器时,更有挑战性。除了可以为系统200的旋转组提供平衡的一个或更多个其它部件之外,其牺牲部分566定位为相对接近压缩机轮250的止推轴环540还可以提供平衡。
关于平衡,为了保持沿旋转轴线的重心,使涡轮机械部分平衡。当使旋转组的子组件平衡时,许多部件倾向于是大体上圆柱形的。平衡可以包括,例如,通过诸如研磨的过程移除材料。移除径向接近旋转轴线的材料倾向于对校正平衡的影响相对较小。如上所述,止推轴环540包括牺牲部分556,该牺牲部分556可以是一个以上的部分,该部分提供径向地离旋转轴线足够远从而使从其移除材料可以完成改善平衡的材料的大体上三角形的横截面。在使用速度传感器的情况下,牺牲部分可以被开凹口,这可以形成牺牲部分(例如,其跨越弧的长度)。在使用速度传感器的情况下,一个或更多个牺牲部分可以定位为远离速度传感器的尖端。
作为示例,平衡过程可以包括使诸如系统200的系统的子组件平衡。在这样的示例中,子组件不平衡可以通过物理测量来计算。作为示例,止推轴环540可以具有以绕旋转轴线的指定角度移除每次计算指定的量的材料。作为示例,止推轴环540可以在安装之前和/或之后被切割为旋转组的部分。例如,不平衡测量工具可以测量不平衡,并且可以计算(例如,经由手并且/或者通过计算机,电路等)指示为待从止推轴环的牺牲部分移除的材料的量(例如,质量)。然后,可以从止推轴环的牺牲部分和安装在轴套筒与压缩机轮之间的轴上的止推轴环移除材料。根据需要,可以再次测量组件的不平衡并且做出进一步调整。例如,可以对止推轴环和/或一个或更多个其它部件进行一次或者更多次附加切割。
作为示例,涡轮增压器(无论是具有电动马达辅助还是不具有电动马达辅助)可以相对于内燃发动机安装,其中,涡轮增压器的轴是大体上水平的,或者其中,涡轮增压器的轴偏离大体上水平。例如,考虑安装的涡轮增压器,其中,其轴与水平线(例如,0度,其可以参考重力而被限定)成约正或负3度至约正或负10度的角,其中,涡轮机侧可以向下(正的)或者向上(负的)。在这样的示例中,涡轮增压器可以安装成有倾斜部(slope),其中,重力可能影响机械和/或流体特性。例如,关于机械特性,平衡可能会受到影响,并且关于流体特性,润滑剂流可能会受到影响。
作为示例,考虑相对于旋转轴线具有5度的倾斜部的涡轮增压器,其中,一旦被安装在车辆中,涡轮机侧就向下。如上所述,这种倾斜部可能会影响平衡和润滑剂特性。在涡轮增压器是诸如电动马达辅助涡轮增压器等长涡轮增压器(例如,轴向长度是压缩机轮最大直径的约3倍至4倍或者更多)的情况下,可能期望使旋转组的子组件平衡的能力。
作为示例,涡轮增压器可以包括涡轮机侧轴环,该涡轮机侧轴环包括斜坡部分,该斜坡部分可以有助于将润滑剂抛至限定壳体的内室的壁,从而使润滑剂可以更好地在润滑剂排放部被收集。这种涡轮机侧轴环可以有助于减少可能以其它方式有逸入例如对于给定安装倾斜部的涡轮机级的倾向的润滑剂的量。如上所述,为了保持沿旋转轴线的重心,必须使涡轮机械部分保持平衡。当使旋转组的子组件平衡时,许多部件是圆柱形的。为了帮助保持平衡,可以通过过程(诸如,例如,研磨)来移除材料。移除径向接近旋转轴线的材料倾向于对校正平衡的影响相对较小。作为示例,涡轮机侧轴环可以提供材料,该材料径向地离旋转轴线足够远从而使这种材料的部分的移除可以改善平衡。
如上所述,可以例如经由不平衡测量工具(例如,机器等)来计算和/或测量不平衡。作为示例,涡轮机侧轴环可以使指定量的材料被移除并且,例如,绕轴环的纵向轴线成特定角度或者与角度无关。作为示例,切割涡轮机侧轴环可以安装在允许校正不平衡的至少一部分的角度取向中。作为示例,一个或更多个不平衡过程可以包括:对压缩机轮250和/或螺母258和/或止推轴环540和/或涡轮机侧平衡轴环(参见,例如,图12、图13和图14)进行切割。
图12示出了可以在系统200的涡轮机侧上使用的平衡轴环1240的示例。如图所示,平衡轴环1240包括在相对的端部1242和1244之间延伸的阶梯式孔1241,其中,肩部轮廓1245具有与平衡轴环1240的外表面匹配的喇叭形状。如图所示,平衡轴环1240包括边界1243,该边界1243处于平衡轴环1240的最大直径或者最大半径处。如图所示,平衡轴环1240可以包括倾斜环形端部表面1247,其中,倾斜部径向向内在从边界1243朝向端部1244的轴向距离之上,该轴向距离与平衡轴环1240的涡轮机端部对应(例如,端部1242可以是平衡轴环1240的压缩机端部或者平衡轴环1240的电动马达和/或发电机端部)。如图12的示例中所示,倾斜环形端部表面1247从半径r3处的边界1243延伸至半径re处的边缘,在轴向距离z4之上,其可以限定角度φ。
在图12的示例中,平衡轴环1240包括杆部分1252和包括牺牲部分1256的喇叭部分1254。
图12示出了可以相对于圆柱形坐标系而给出的各种尺寸,包括半径r1、r2、r3和轴向长度z1、z2、z3和z4。如图所示,阶梯式孔1241包括在约z2的轴向长度之上的半径r1,要注意,环形倒角(chamfer)可能存在于端部1242处的孔1241的外端部处。在轴向长度z3之上,阶梯式孔1241形成环形轴向面1246,该环形轴向面1246在轴向z位置处的r、Θ-平面中可以是大体上平面的。阶梯式孔1241然后具有肩部轮廓1245作为延伸至端部1244的表面。
如图12的示例中所示,杆部分1252在端部1242与环形轴向面1246之间延伸并且可以充当平衡轴环1240的轴向定位部分。例如,杆部分1252可以是旋转组的轴向堆叠的部分,其中,平衡轴环1240由于施加至杆部分1252的轴向力而与旋转组一起旋转。作为示例,端部1242可以与轴套筒450接触并且环形轴向面1246可以与另一部件接触,诸如,密封轴环和/或轴的轮毂部分(例如,轴400的轮毂部分430)。
牺牲部分1256可以是大体上环形的环部分,该大体上环形的环部分可以由半径rs和r3之间的轴向尺寸z4限定。可以对牺牲部分1256进行切割以移除其材料中的至少一些从而根据不平衡测量和/或不平衡计算来完成平衡切口。作为示例,切口可以是直切口,该直切口形成可以由圆的弦限定的平坦部。圆的弦是其两个端点均位于圆上的直线段。在这样的示例中,圆可以是平衡轴环1240的边界1243。
图13示出了包括平衡切口1249的平衡轴环1240,该平衡切口1249大约被示出为在周界1243处的平坦部分,该平坦部分可以至少部分地由圆的弦限定。这种平衡切口可以用于帮助使系统(诸如,例如,图2的系统200)平衡。
图14示出了系统1400和系统1401的涡轮机侧的部分的示例,其中,系统1400和系统1401分别包括轴400、轴套筒450、涡轮机轮270、筒810、轴承组件820和830以及外锁定螺母870,以及其中,系统1401包括锁定螺母850。
如图14的示例系统1400中所示,平衡轴环1240可以被定位成端部1242抵靠轴套筒450的端部和轴承组件820的内圈的端部并且平衡轴环1240的环形轴向面1246抵靠轴400的轮毂部分430的表面432,其中,轮毂部分430可以包括一个或更多个环形槽445,该一个或更多个环形槽445可以坐置一个或更多个密封元件,诸如,例如,可以接触壳体的内孔表面和/或板(参见,例如,图2的系统200的板262)的一个或更多个活塞环。如图所示,平衡轴环1240与旋转组在轴向长度z2之上堆叠。因此,平衡轴环1240可以用于轴向地定位轴承组件的内圈,可选地在没有诸如锁定螺母850的锁定螺母的情况下。
如图14的示例系统1401中所示,平衡轴环1240可以定位在轴套筒450的端部与轴400的轮毂部分430的面向轴向表面432之间,其中,轮毂部分430可以包括一个或更多个环形槽445,该一个或更多个环形槽445可以坐置一个或更多个密封元件,诸如,例如,可以接触壳体的内孔表面和/或板(参见,例如,图2的系统200的板262)的一个或更多个活塞环。如图所示,平衡轴环1240与旋转组在轴向长度z2之上堆叠(参见,例如,图12)。
如图14的示例系统1400中所示,接近轴套筒450的端部454的轮毂部分430不与轴套筒450的端部454接触,确切地说,将施加至轴套筒450(例如,经由将螺母258紧固到轴400上)的轴向力传递至轴400的轮毂部分430,其是轴和涡轮机轮组件(SWA)。
在图14的示例系统1401中,轴套筒450的端部454与平衡轴环1240的端部1242接触,并且平衡轴环1240的环形轴向面1246与轴400的轮毂部分430的面向轴向表面432接触,其是轴和涡轮机轮组件(SWA)。如图14的示例系统1401中所示,将施加至轴套筒450(例如,经由将螺母258紧固到轴400上)的轴向力传递至轴400的轮毂部分430的面向轴向表面432,其被示出为附接至涡轮机轮270。
图14示出了近似于到轴承组件820和830的润滑剂流的方向的箭头,其中,润滑剂可以在锁定螺母850与外锁定螺母870之间的一个或更多个环形间隔之间朝向平衡轴环1240径向向外流动。润滑剂然后可以接触平衡轴环1240的外表面并且朝向涡轮机轮270轴向迁移并且朝向平衡轴环1240的边界1243径向向外迁移,该平衡轴环1240可以包括一个或更多个平衡切口。润滑剂在平衡轴环1240旋转时可以被大体上径向向外飞溅出平衡轴环1240,从而使润滑剂可以更容易地流向润滑剂出口,具有降低的润滑剂朝向密封机构迁移的风险,该密封机构用于将具有润滑剂的轴承空间与具有排气的涡轮机空间密封。
作为示例,平衡轴环的杆部分可以承载负荷。作为示例,在切割时,较大直径平衡轴环可能会对平衡产生更大的影响。作为示例,切口可以是平坦切口,当与例如径向凹口比较是,该平坦切口可以有助于避免应力集中。作为示例,盘切割工具可以用于切割平衡轴环。作为示例,可以安装平衡轴环作为旋转组的部分、测量不平衡、标记平衡轴环、移除平衡轴环、切割平衡轴环和将平衡轴环安装在适当的对准处从而使平衡轴环在切割时有助于使旋转组平衡。作为示例,切割过程可以原地切割平衡轴环,其中,工具可以进入作为旋转组的部分的平衡轴环,以及其中,真空、流体流等可以用于帮助确保碎屑不会干扰旋转组(例如,轴承组件等)。作为示例,在使用锁定螺母的情况下,可以将平衡轴环的形状设计为允许视线进入锁定螺母的固定螺钉,从而可以在不必移除平衡轴环的情况下调整固定螺钉。
图15和图16示出了相对于压缩机侧筒壳体290的定位板910的示例连同筒610的凹槽613的视图和相对于中心壳体280的定位板930的示例连同筒810的凹槽813的视图。如图所示,定位板910可以包括一个或更多个开口915-1和915-2,并且定位板930可以包括一个或更多个开口935-1和935-2。这样的一个开口或多个开口可以用于用螺栓将定位板910或者定位板930固定到壳体。
在图15和图16中,示出了标记为G的箭头,该箭头表示重力的近似方向(例如,当系统200可以被定位和安装在车辆的发动机舱中时)。图15示出了相对于重力向下定位的润滑剂排放通道,并且图16示出了相对于重力向下定位的润滑剂排放通道。
定位板910和/或定位板930在系统中可以用于提供反旋转和/或轴向保持。例如,在无法使用轴承中的螺纹销或者轴承的端部上的板的情况下可以使用这种方法,在一些类型的电动马达辅助涡轮增压器中可能存在这种情况。
如图9中所示,定位板910包括径向向内延伸的延伸部913,并且定位板930包括径向向内延伸的延伸部933。
如图15和图16中所示,延伸部(例如,齿或者键)可以从板延伸以便停止(例如,限制)包括一个或更多个轴承组件的筒的旋转。如上所述,当延伸部插入闭合凹槽(例如,闭合狭槽)中时,延伸部也可以停止(例如,限制)轴向移动。
作为示例,板和凹槽的尺寸可以设计为限制绕轴线旋转有限的度数并且其尺寸可以设计为限制轴向移动有限的距离。
作为示例,板和凹槽可以允许一定量的径向移动。例如,定位板910的延伸部913可以由筒610的凹槽613接收,其中,例如,筒610的一些径向移动可以发生在可以由密封元件663和665限定的界线内,该密封元件663和665可以是能够在某种程度上变形的弹性体密封元件(还参见图4)。这种变形可以是弹性变形从而使弹性体密封元件可以回到原来的形状。作为示例,旋转组在可以由各种密封元件确定的一定量的容差内能够径向移动。
作为示例,定位板930的延伸部933可以由筒810的凹槽813接收,其中,例如,筒810的一些径向移动可以发生在可以由密封元件863和865限定的界线内,该密封元件863和865可以是能够在某种程度上变形的弹性体密封元件(还参见图4)。这种变形可以是弹性变形从而使弹性体密封元件可以回到原来的形状。作为示例,旋转组在可以由各种密封元件确定的一定量的容差内能够径向移动。
作为示例,筒810的凹槽813可以包括平坦部分和凹口角。图16示出了具有接收在其中的延伸部933的凹槽813的平面视图,其中,凹槽813在平面视图中是矩形的(例如,要注意,凹槽813绕z轴线形成弧形),其中,凹槽813的角可以被开凹口,例如,经由钻孔。在这样的示例中,延伸部933的角可以是非接触角,其中,因为凹槽813的角开有凹口,所以它们无法接触筒810的表面。例如,在筒810在方位上绕z轴线(例如,绕z轴线在圆柱形坐标系的角方向Θ上)移动的情况下,由于角凹口提供空间以接收延伸部933的角,延伸部933的平坦表面(例如,侧边缘表面)和凹槽813的平坦表面(例如,侧壁表面)可以接触。在移动关于筒810发生在沿z轴线的轴向方向上的情况下,由于角凹口提供空间以接收延伸部933的角,延伸部933的平坦表面(例如,面表面)和凹槽813的平坦表面(例如,面向壁的表面)可以接触。作为示例,角凹口可以经由用旋转钻头钻孔而形成并且可以在将凹槽813切割到筒810中之前形成。在图16的示例中,角凹口在诸如图2的系统200的系统的操作期间可以减少应力和/或磨损。
作为示例,系统可以包括图15中的板和/或图16中的板。作为示例,系统可以包括筒,该筒具有凹槽但不具有带有延伸部的板。作为示例,系统可以包括处于压缩机侧筒中的压缩机侧轴承组件和处于涡轮机侧筒中的涡轮机侧轴承组件。在这样的示例中,压缩机侧定位板可以用于限制压缩机侧筒的旋转和/或轴向移动,并且/或者涡轮机侧定位板可以用于限制涡轮机侧筒的旋转和/或轴向移动。在这种方法中,可以允许压缩机侧筒和/或涡轮机侧筒在径向方向上径向移动,该径向方向可以是与重力大体上对准的方向。这种径向移动可以由一个或更多个润滑剂挤压薄膜和/或一个或更多个弹性体(例如,弹簧或者弹簧状)构件限制。
作为示例,两个板可以提供限制包括接收球轴承组件的孔的两个独立筒在方位上旋转。在这样的示例中,两个板可以协同工作以限制两个独立筒的轴向移动,一个板在一个轴向方向上并且另一个板在另一个相对的轴向方向上。如图16中所示,板和凹槽可以用于限制包括压缩机侧筒和涡轮机侧筒的组件的轴向移动。作为示例,具有延伸部的涡轮机侧板和具有接收延伸部的凹槽的涡轮机侧筒的尺寸可以设计为考虑热效应(例如,热膨胀等)。作为示例,关于系统的压缩机侧,温度和温度范围可能小于系统的涡轮机侧,尤其在电动马达组件可以设置在系统的涡轮机侧和压缩机侧之间的情况下。
作为示例,系统可以是燃料电池系统,该燃料电池系统包括可以设置在公共轴上的两个压缩机轮,该公共轴可以是单一轴或者轴组件。这种方法可以包括由燃料电池驱动的马达。作为示例,本文所描述的一个或更多个特征可以包括在燃料电池系统中,该燃料电池系统包括一个或更多个压缩机轮。
作为示例,筒可以由钢制成。例如,筒610和/或筒810可以由钢制成。作为示例,一个或更多个板可以由钢制成。例如,板910和/或板930可以由钢制成。作为示例,部件可以由金属、金属合金或者另一类型的材料制成。作为示例,构造材料可以是至少部分地基于一个或更多个操作温度来选择的。作为示例,套筒450可以是单一件或者可以是多件套筒。
涡轮增压器组件可以包括:轴套筒,该轴套筒包括在压缩机端部与涡轮机端部之间延伸的孔、从压缩机端部延伸至第一轴向位置的外螺纹、以及在比压缩机端部更大的第二轴向位置处的外肩部;锁定螺母,该锁定螺母包括与轴套筒的外螺纹配合的内螺纹和比压缩机端部与第一轴向位置之间的距离小的轴向长度;以及轴承组件,该轴承组件包括由轴套筒的外肩部轴向定位并且由锁定螺母轴向定位的至少一个内圈。
作为示例,锁定螺母可以包括固定螺钉,该固定螺钉可旋转以便接触轴套筒的外螺纹。作为示例,轴承组件可以包括第一内圈、第二内圈、和轴向设置在第一内圈与第二内圈之间的内环。
作为示例,涡轮增压器组件可以包括接收在轴套筒的孔中的轴,该孔可以是从轴套筒的一个端部延伸到轴套筒的相对端部的通孔。在这样的示例中,涡轮增压器组件可以包括止推轴环和设置在轴上的压缩机轮,其中,止推轴环设置在压缩机轮与轴套筒之间。在这样的示例中,止推轴环由轴套筒的另一外肩部定位,其中,例如,轴向间隙可以存在于锁定螺母与止推轴环之间,从而使止推轴环不接触锁定螺母。这种方法可以允许在轴承组件不承载与装配压缩机轮相关联的轴向负荷的情况下定位轴承组件,其中,装配负荷可以由止推轴环和轴套筒承载,该轴套筒可以接触在例如轴套筒的涡轮机端部处或者附近的轴的轮毂部分。
作为示例,组件可以包括筒,该筒包括孔,其中,轴承组件被接收在筒的孔中。在这样的示例中,组件可以包括外锁定螺母,该外锁定螺母包括外螺纹,其中,筒的孔包括与外锁定螺母的外螺纹配合的内螺纹。在这样的示例中,外锁定螺母可以具有比另一锁定螺母的轴向长度小的轴向长度,该另一锁定螺母可以是螺纹连接到套筒上以便轴向地定位接收在筒的孔中的轴承组件的内锁定螺母。
作为示例,一个或更多个轴承组件可以包括至少一个角接触球轴承。作为示例,各自具有内圈、外圈、和设置在内圈与外圈之间的滚动元件的两个滚动元件轴承组件可以被定向在一个或更多个配置中。例如,考虑O型配置或者X型配置。
作为示例,组件可以包括轴套筒,该轴套筒包括电动马达转子。这种组件可以是压缩机组件、双压缩机轮组件、涡轮机组件(例如,具有发电机转子)、涡轮增压器组件等。作为示例,组件可以是电涡轮增压器,该电涡轮增压器可以经由电功率和/或来自内燃发动机的排气操作。作为示例,电动马达定子可以被包括在驱动电动马达转子的组件中。
作为示例,组件可以包括由轴套筒接收的轴,其中,轴包括轮毂部分,以及其中,轴套筒的涡轮机端部接触轮毂部分。在这样的示例中,组件可以包括设置在轴上的压缩机轮、设置在轴上的止推轴环、和设置在轴上的螺母,其中,螺母将负荷施加至压缩机轮、止推轴环、和在螺母与轴的轮毂部分之间的轴套筒。在这样的示例中,旋转地支撑包括压缩机轮、螺母、止推轴环、轴和轴套筒的旋转组的轴承组件能够独立于施加至压缩机轮、止推轴环、和在螺母与轴的轮毂部分之间的轴套筒的负荷。在这种方法中,轴承组件的圈(例如,内圈或者外圈)可以被设计、被确定尺寸、由构造材料等制成,其不需要考虑施加至压缩机轮的负荷。作为示例,可以独立于施加至压缩机轮的负荷来装载轴承组件。作为示例,可以按照不取决于经历施加至压缩机轮的负荷的一个或更多个部件的一个或更多个表面的方式来轴向地定位轴承组件。
作为示例,压缩机组件可以包括:轴套筒,该轴套筒包括在第一端部与第二端部之间延伸的孔、以及外肩部;轴,该轴由轴套筒的孔接收,其中,轴包括压缩机端部;压缩机轮,该压缩机轮设置在轴上;以及止推轴环,该止推轴环设置在轴上并且坐置在轴套筒的外肩部与压缩机轮之间,其中,止推轴环包括杆部分和包括牺牲部分的盖部分。在这样的示例中,止推轴环的牺牲部分可以包括至少一个平衡切口。平衡切口可以是牺牲部分的轮廓中的偏离部。例如,牺牲部分可以形成为具有关于绕包括牺牲部分的止推轴环的纵向轴线的一个或更多个方位跨度相对一致的轮廓。平衡切口可以经由一种或者更多种工具而形成。例如,钻孔工具或者切割工具可以用于从牺牲部分移除材料,从而使牺牲部分的轮廓承载移除材料的标记。当止推轴环被认为是旋转组的部分时,止推轴环的形状,尤其是关于包括至少一个平衡切口的牺牲部分,是可以增强旋转组的平衡的形状。
作为示例,止推轴环的盖部分可以包括一个或更多个传感器凹口。在这样的示例中,传感器凹口可以延伸通过止推轴环的牺牲部分。
作为示例,止推轴环可以包括围绕杆部分的外部的环形槽。
作为示例,止推轴环的牺牲部分可以包括三角形横截面形状(例如,作为轮廓的部分或者限定牺牲部分的轮廓)。作为示例,牺牲部分可以延伸至止推轴环的最外边界。在这样的示例中,三角形横截面形状的顶点可以在止推轴环的最外边界处。作为示例,牺牲部分可以轴向延伸至尖端(apex),例如,该尖端可以是牺牲部分的三角形横截面形状的顶点。
作为示例,组件可以包括止推轴环,该止推轴环包括设置在轴向位置处的平面,其中,止推轴环的牺牲部分轴向设置至平面的一侧。在这样的示例中,牺牲部分可以轴向设置至平面的朝向轴的压缩机端部的一侧。
作为示例,止推轴环的牺牲部分中的平衡切口可以从止推轴环的盖部分的最外边界径向插入。
作为示例,压缩机组件可以包括速度传感器。作为示例,压缩机组件可以包括轴套筒,该轴套筒操作地联接至电动马达的转子。在这样的示例中,可以激励定子以使转子旋转,并且,例如,使设置在压缩机壳体中的压缩机轮旋转,该压缩机壳体包括扩散器部段和具有用于压缩空气(例如,空气、空气和排气等)的开口的蜗壳。
作为示例,方法可以包括:测量涡轮增压器的旋转组的不平衡;以及至少部分地基于不平衡,从止推轴环的牺牲部分移除一定量的材料。在这样的示例中,止推轴环可以包括具有通孔的杆部分、和盖部分,其中,牺牲部分从盖部分延伸。作为示例,上述方法可以包括:经由操作地连接至涡轮增压器的电动马达来使旋转组旋转(例如,激励电动马达以经由装配到涡轮增压器的轴的电动马达转子来使旋转组旋转)。作为示例,涡轮增压器可以包括电动马达,其中,电动马达设置在涡轮增压器的压缩机轮和涡轮机轮之间。
作为示例,涡轮增压器组件可以包括:轴套筒,该轴套筒包括在第一端部与第二端部之间延伸的孔;轴,该轴由轴套筒的孔接收,其中,轴包括压缩机端部和限定涡轮机端部的涡轮机轮;以及平衡轴环,该平衡轴环设置在轴上并且轴向地坐置在轴套筒的端部与涡轮机轮之间,其中,平衡轴环包括杆部分和包括牺牲部分的喇叭部分。在这样的示例中,平衡轴环的牺牲部分可以包括至少一个平衡切口。平衡切口可以是牺牲部分的轮廓中的偏离部。例如,牺牲部分可以形成为具有关于绕包括牺牲部分的止推轴环的纵向轴线的一个或更多个方位跨度相对一致的轮廓。平衡切口可以经由一种或者更多种工具而形成。例如,钻孔工具或者切割工具可以用于从牺牲部分移除材料从而使牺牲部分的轮廓承载移除材料的标记。当平衡轴环被认为是旋转组的部分时,平衡轴环的形状,尤其是关于包括至少一个平衡切口的牺牲部分,是可以增强旋转组的平衡的形状。
作为示例,平衡轴环可以包括至少部分地由圆的弦限定的平衡切口,其中,圆具有由平衡轴环的最外边界限定的半径。在这样的示例中,可以作为旋转盘切割工具的切割工具可以移除平衡轴环的部分以形成平衡切口。
作为示例,平衡轴环可以包括阶梯式孔,该阶梯式孔包括环形轴向面。在这样的示例中,轴的轮毂部分的面向轴向表面可以用于抵靠环形轴向面坐置。作为示例,平衡轴环可以被装载在部件的端部与轴的轮毂部分之间。作为示例,在涡轮增压器组件中,平衡轴环可以由在轴套筒的端部与至少部分地设置在轴套筒的孔中的轴的轮毂部分的面向轴向表面之间的轴向负荷装载。在这样的示例中,轴可以具有焊接至其的涡轮机轮并且可以具有装配至其的压缩机轮。例如,考虑具有通孔的压缩机轮,其中,轴的部分由压缩机轮的通孔接收,以及其中,螺母可以螺纹连接到轴的螺纹上以将负荷施加至压缩机轮,例如,该负荷可以由轴套筒和具有沿轴向堆叠链设置的一个或更多个部件的轴的轮毂部分承载。
作为示例,平衡轴环的牺牲部分可以设置在不与平衡轴环的杆部分轴向重叠的平衡轴环的轴向长度之上。例如,平衡轴环的杆部分可以从平衡轴环的牺牲部分轴向偏移。这种方法可能有助于分离牺牲部分所经历的(多种)应力以免影响杆部分,例如,该杆部分可以承载轴向负荷(例如,作为旋转组的轴向堆叠链的部分)。
作为示例,平衡轴环的牺牲部分可以设置在比平衡轴环的杆部分的最外半径更大的径向距离处。作为示例,平衡轴环的牺牲部分可以包括倾斜环形端部表面,该倾斜环形端部表面可以成形为在平衡轴环与旋转组一起绕纵向轴线旋转时将润滑剂(例如,油等)抛出。
作为示例,涡轮增压器组件可以包括平衡轴环和轴套筒,该轴套筒操作地联接至电动马达的转子。在这样的示例中,平衡轴环可以包括增强涡轮增压器的平衡的一个或更多个平衡切口,涡轮增压器由电动马达和/或由流动通过涡轮机壳体以旋转地驱动涡轮机轮的排气驱动。
作为示例,方法可以包括:测量涡轮增压器的旋转组的不平衡;以及至少部分地基于不平衡,从涡轮机侧平衡轴环的牺牲部分移除一定量的材料。在这样的示例中,平衡轴环可以包括具有通孔的杆部分,其中,牺牲部分从杆部分轴向地偏移。例如,平衡轴环可以具有轴向长度,其中,杆部分具有在轴向跨度之上的轴向长度,以及其中,牺牲部分具有在轴向跨度之上的轴向长度,其中,轴向跨度不会轴向重叠。在这样的示例中,平衡轴环可以包括阶梯式通孔,其中,在阶梯式通孔内的环形面可以用于坐置部件,其中,可以将负荷从平衡轴环传递至部件。在这样的示例中,轴套筒可以将负荷施加至平衡轴环,并且平衡轴环可以将该负荷传递至部件,该部件可以是至少部分地由轴套筒的通孔接收的轴的轮毂部分。
作为示例,方法可以包括:经由操作地联接至涡轮增压器的电动马达来使旋转组旋转,作为平衡过程的部分。在这样的示例中,涡轮增压器可以包括电动马达,其中,电动马达设置在涡轮增压器的压缩机轮和涡轮机轮之间。
作为示例,系统可以包括:壳体,该壳体包括具有纵向轴线的孔;筒,该筒设置在孔中,其中,筒包括凹槽;轴承组件,该轴承组件设置在筒中,其中,轴承组件包括外圈和滚动元件;以及定位板,该定位板附接至壳体,其中,定位板包括由筒的凹槽接收的延伸部。在这样的示例中,筒可以包括作为键槽的凹槽,并且定位板可以包括作为键的延伸部,其中,键可以至少部分地由键槽接收。
作为示例,筒可以是压缩机侧筒,其中,凹槽是敞开的凹槽,以及其中,定位板的延伸部限制筒绕纵向轴线旋转。在这样的示例中,敞开的凹槽可以是具有敞开侧的凹槽,例如,其可以是三侧的凹槽,其中,敞开侧是轴向侧。
作为示例,筒可以是涡轮机侧筒,其中,凹槽包括封闭的凹槽,其中,定位板的延伸部限制筒绕纵向轴线旋转并且限制筒沿纵向轴线轴向移动。在这样的示例中,封闭的凹槽可以是没有敞开侧的凹槽,例如,其可以是四侧的凹槽。作为示例,这种凹槽可以包括一个或更多个凹口角,从而使定位板的延伸部的一个或更多个角不与凹槽的壁(例如,筒的材料)直接接触。这种方法可以减少针对延伸部和/或筒的磨损。
作为示例,凹槽可以是键槽,并且延伸部可以是键。作为示例,系统可以包括一个或更多个键和键槽对。作为示例,筒可以包括键,并且另一部件可以包括键槽(例如,壳体、附接至壳体的部件等)。
作为示例,延伸部可以按照允许筒相对于纵向轴线径向移动的方式由筒的凹槽接收。在这样的示例中,径向移动可以在与重力大体上对准的方向上(例如,当系统可以安装于在水平表面上平坦的车辆中时)。
作为示例,系统可以包括设置在筒与壳体的孔之间的密封元件。在这样的示例中,密封元件的变形可以提供筒相对于壳体的孔的纵向轴线的径向移动。作为示例,密封元件可以是弹性体密封元件,该弹性体密封元件可以至少部分是弹性体的(例如,考虑复合元件)。
作为示例,筒可以包括润滑剂入口,其中,例如,设置在壳体的孔与筒之间的密封元件可以限定润滑剂空间,其中,润滑剂入口轴向设置在密封元件之间。
作为示例,系统可以包括电动马达。作为示例,系统可以是压缩机系统、涡轮机系统、涡轮增压器系统等。作为示例,系统可以包括一个或更多个压缩机(例如,考虑具有在一端处的压缩机、电动马达、和在另一端处的另一压缩机的系统)。
作为示例,系统可以包括轴套筒,其中,轴承组件安装到轴套筒,以及其中,轴承组件至少部分地设置在筒的孔中,筒可以由键和键槽对轴向地和/或在方位上定位。在这样的示例中,系统可以包括安装到轴套筒的电动马达转子。
作为示例,系统可以包括:壳体组件,该壳体组件包括具有公共纵向轴线的压缩机侧孔和涡轮机侧孔;压缩机侧筒,该压缩机侧筒设置在压缩机侧孔中,其中,压缩机侧筒包括凹槽;压缩机侧定位板,该压缩机侧定位板附接至壳体组件,其中,压缩机侧定位板包括由压缩机侧筒的凹槽接收的延伸部;涡轮机侧筒,该涡轮机侧筒设置在涡轮机侧孔中,其中,涡轮机侧筒包括凹槽;以及涡轮机侧定位板,该涡轮机侧定位板附接至壳体组件,其中,涡轮机侧定位板包括由涡轮机侧筒的凹槽接收的延伸部。在这样的示例中,压缩机侧筒的凹槽可以是敞开的凹槽,并且压缩机侧定位板的延伸部可以限制压缩机侧筒绕纵向轴线旋转,并且/或者涡轮机侧筒的所述凹槽可以是封闭的凹槽,其中,涡轮机侧定位板的延伸部限制涡轮机侧筒绕纵向轴线旋转并且限制涡轮机侧筒沿纵向轴线轴向移动,以及,可选地,其中,限制所述涡轮机侧筒沿纵向轴线轴向移动还限制压缩机侧筒沿纵向轴线轴向移动。
作为示例,系统可以包括由筒的凹槽接收的延伸部,其允许筒相对于系统的旋转组的纵向轴线径向移动。
作为示例,系统可以包括电动马达。作为示例,电动马达可以包括可选地经由轴套筒操作地联接至轴的转子。这种系统可以包括一个压缩机、多个压缩机、一个涡轮机、多个涡轮机等。
作为示例,系统可以包括:轴套筒;压缩机侧轴承组件,该压缩机侧轴承组件设置在压缩机侧筒中并且安装到轴套筒;以及涡轮机侧轴承组件,该涡轮机侧轴承组件设置在涡轮机侧筒中并且安装到轴套筒。在这样的示例中,系统可以包括安装到轴套筒的电动马达转子。
虽然已经在附图中图示了并且已经在前述详细描述中描述了方法、装置、系统、布置结构等的一些示例,但是,将理解,所公开的示例实施例并不是限制性的,却能够有很多重新布置、修改和替换。

Claims (14)

1.一种涡轮增压器组件,包括:
轴套筒(450),该轴套筒包括在压缩机端部与涡轮机端部之间延伸的孔、从所述压缩机端部延伸至第一轴向位置的外螺纹、以及在比所述压缩机端部更大的第二轴向位置处的外肩部;
锁定螺母(650),该锁定螺母包括与所述轴套筒的所述外螺纹配合的内螺纹和比所述压缩机端部与所述第一轴向位置之间的距离小的轴向长度;以及
轴承组件(620、630),该轴承组件包括由所述轴套筒的所述外肩部轴向定位并且由所述锁定螺母轴向定位的至少一个内圈,
包括孔(289、291)的壳体(280、290);
接收在所述壳体的孔中的筒(610、810),其中该筒包括筒孔,其中,所述轴承组件被接收在所述筒孔中;
包括外螺纹的外锁定螺母(670、870),其中,所述筒孔包括与所述外锁定螺母的外螺纹配合的内螺纹;
密封元件(663、665、863、865),其设置在所述壳体的孔与所述筒(610、810)之间并且配置成允许所述筒在由密封元件限定的界限之内的径向移动;以及
板(910、913),所述板附接到壳体(280、290)并且具有接收在所述筒(610、810)的凹槽(613、813)内的延伸部(913、933),所述板和所述凹槽的尺寸被设计成将所述筒(610、810)绕着轴线的旋转限制成限定的角度并且设计成将所述筒(610、810)的轴向移动限制成限定的距离。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件,其中,所述锁定螺母包括固定螺钉,该固定螺钉能够旋转以便接触所述轴套筒的所述外螺纹。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件,其中,所述轴承组件包括第一内圈、第二内圈、和轴向地设置在所述第一内圈与所述第二内圈之间的内环。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件,包括接收在所述轴套筒的所述孔中的轴。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压器组件,包括止推轴环和设置在所述轴上的压缩机轮,其中,所述止推轴环设置在所述压缩机轮与所述轴套筒之间。
6.根据权利要求5所述的涡轮增压器组件,其中,所述止推轴环由所述轴套筒的另一外肩部定位。
7.根据权利要求5所述的涡轮增压器组件,其中,轴向间隙存在于所述锁定螺母与所述止推轴环之间,从而使所述止推轴环不接触所述锁定螺母。
8.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件,其中,所述外锁定螺母包括比所述锁定螺母的轴向长度小的轴向长度。
9.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件,其中,所述轴承组件包括至少一个角接触球轴承。
10.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件,其中,所述轴套筒包括电动马达转子。
11.根据权利要求10所述的涡轮增压器组件,包括驱动所述电动马达转子的电动马达定子。
12.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件,包括由所述轴套筒接收的轴,其中,所述轴包括轮毂部分,以及其中,所述轴套筒的所述涡轮机端部接触所述轮毂部分。
13.根据权利要求12所述的涡轮增压器组件,包括设置在所述轴上的压缩机轮、设置在所述轴上的止推轴环、和设置在所述轴上的螺母,其中,所述螺母将负荷施加至所述压缩机轮、所述止推轴环、和在所述螺母与所述轴的所述轮毂部分之间的所述轴套筒。
14.根据权利要求13所述的涡轮增压器组件,其中,所述轴承组件独立于施加至所述压缩机轮、所述止推轴环、和在所述螺母与所述轴的所述轮毂部分之间的所述轴套筒的所述负荷。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180156067A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Borgwarner Inc. Turbocharger Having Thrust Bearing Oil Retainer
CN109209927A (zh) * 2018-08-06 2019-01-15 黄华 一种离心压缩机
US11920605B2 (en) 2018-09-19 2024-03-05 Borgwarner Inc. Rotating machine and mating ring included therein
US11384772B2 (en) 2018-09-19 2022-07-12 Borgwarner Inc. Rotating machine and mating ring included therein
US11078807B2 (en) 2018-09-19 2021-08-03 Borgwarner Inc. Turbocharger and mating ring included therein
JP7187668B2 (ja) * 2019-03-14 2022-12-12 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 コンプレッサホイール装置および過給機
US11136997B2 (en) * 2019-07-23 2021-10-05 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a compressor housing
US20210159760A1 (en) * 2019-11-25 2021-05-27 Borgwarner Inc. Rotor balance ring and oil flinger
CN112628288A (zh) * 2020-11-19 2021-04-09 宁波诺义信电气设备有限公司 一种高光滑度隔套
US11572825B1 (en) * 2021-12-29 2023-02-07 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger flexible bearing cartridge assembly
CN114607634A (zh) * 2022-03-16 2022-06-10 佳木斯电机股份有限公司 一种用于主氦风机电磁轴承保护的轴套结构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1680672A (en) * 1923-10-15 1928-08-14 Thomas L Fawick Gearing
US5857332A (en) * 1996-12-20 1999-01-12 Turbodyne Systems, Inc. Bearing systems for motor-assisted turbochargers for internal combustion engines
US5897214A (en) * 1997-08-27 1999-04-27 Reliance Electric Industrial Company Method and apparatus for securing a rotary member to a stationary shaft
CN1382897A (zh) * 2001-04-24 2002-12-04 通用汽车公司 带球轴承的高推力涡轮增压器转子
CN201582215U (zh) * 2009-12-10 2010-09-15 湖南天雁机械有限责任公司 涡轮增压器无叶扩压管宽度调节机构
CN103328772A (zh) * 2011-01-04 2013-09-25 埃克塞基股份公司 膨胀涡轮机
DE102012223001A1 (de) * 2012-12-13 2014-06-18 Robert Bosch Gmbh Lagerhülse, Lagervorrichtung, Turbolader, Verfahren
CN104105857A (zh) * 2012-02-17 2014-10-15 博格华纳公司 用于电辅助涡轮增压器的位置传感器布置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4086946A (en) * 1976-05-07 1978-05-02 Taper Line, Incorporated Locking nut
DE60129955D1 (de) * 2000-05-26 2007-09-27 Koninkl Philips Electronics Nv Verfahren und gerät zur akustischen echounterdrückung mit adaptiver strahlbildung
US6896463B2 (en) * 2001-10-04 2005-05-24 Dexter Axle Company Spindle nut retainer
US7025579B2 (en) 2001-10-16 2006-04-11 Innovative Turbo Systems Corporation Bearing system for high-speed rotating machinery
US6845617B1 (en) 2003-12-20 2005-01-25 Honeywell International Inc Center housing design for electric assisted turbocharger
JP2006009685A (ja) 2004-06-25 2006-01-12 Toyota Motor Corp 過給機
US7036991B2 (en) 2004-07-20 2006-05-02 Davenport Machine, Inc. High-precision spindle assembly for a davenport automatic screw machine
US20060083448A1 (en) * 2004-10-19 2006-04-20 Honeywell International Inc. Compact compliant centering support for squeeze film damper
JP4595640B2 (ja) 2005-04-14 2010-12-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の回転電機付きターボ過給機
JP5157501B2 (ja) * 2008-02-06 2013-03-06 株式会社Ihi 冷凍機
US7946118B2 (en) 2009-04-02 2011-05-24 EcoMotors International Cooling an electrically controlled turbocharger
US8496452B2 (en) 2009-08-26 2013-07-30 Honeywell International Inc. Bearing spacer and housing
JP2011153569A (ja) 2010-01-27 2011-08-11 Toyota Motor Corp 過給機のタービン軸支持用軸受の位置決め構造
DE102010054905A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lagereinheit für einen Turbolader
US8544268B2 (en) * 2011-05-25 2013-10-01 GM Global Technology Operations LLC Engine assembly including turbocharger
KR101989460B1 (ko) 2012-01-26 2019-09-30 보르그워너 인코퍼레이티드 배기가스 터보차저
US20130239568A1 (en) 2012-03-16 2013-09-19 Calnetix Technologies, Llc Turbo Assist
US9272574B2 (en) * 2013-03-15 2016-03-01 James L. Ebert Spindle nut and washer assembly and method of utilization
GB201307674D0 (en) 2013-04-29 2013-06-12 Cummins Ltd Turbomachine With Axial Stop Member
JP2016013215A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 朝日インテック株式会社 バルーンカテーテル
US9222517B1 (en) * 2014-11-26 2015-12-29 Bradford Christopher King Tapered bearing system to minimize shaft damage and component failure
DE102016117960A1 (de) * 2016-09-23 2018-03-29 Man Diesel & Turbo Se Turbolader

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1680672A (en) * 1923-10-15 1928-08-14 Thomas L Fawick Gearing
US5857332A (en) * 1996-12-20 1999-01-12 Turbodyne Systems, Inc. Bearing systems for motor-assisted turbochargers for internal combustion engines
US5897214A (en) * 1997-08-27 1999-04-27 Reliance Electric Industrial Company Method and apparatus for securing a rotary member to a stationary shaft
CN1382897A (zh) * 2001-04-24 2002-12-04 通用汽车公司 带球轴承的高推力涡轮增压器转子
CN201582215U (zh) * 2009-12-10 2010-09-15 湖南天雁机械有限责任公司 涡轮增压器无叶扩压管宽度调节机构
CN103328772A (zh) * 2011-01-04 2013-09-25 埃克塞基股份公司 膨胀涡轮机
CN104105857A (zh) * 2012-02-17 2014-10-15 博格华纳公司 用于电辅助涡轮增压器的位置传感器布置
DE102012223001A1 (de) * 2012-12-13 2014-06-18 Robert Bosch Gmbh Lagerhülse, Lagervorrichtung, Turbolader, Verfahren

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