CN110939657A - 微动压型涡轮增压器浮动轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种微动压型涡轮增压器浮动轴承，该浮动轴承用于发动机涡轮增压器技术领域，包括浮动轴承本体、环形油槽、微凹腔、润滑油孔、防错标识等；浮动轴承本体内、外表面的轴向中心位置开设环型油槽，将浮动轴承本体分为左右对称的两部分；浮动轴承本体的内、外表面沿径向和沿周向均匀开设微凹腔；其工作原理是：在刚刚启动时，因微凹腔能储存润滑油，可以为轴承提供润滑，减少轴承摩擦延长了使用寿命，在轴高速运动后，因微凹腔的作用，润滑油能产生明显的动压效应而产生油膜，杜绝了轴与轴承的接触，提高了轴承的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及轮增压器技术领域，特别是一种微动压型涡轮增压器浮动轴承。
背景技术
涡轮增压器是利用发动机排出废气中残余能量来做功，以提高发动机有效功率的技术，该技术能降低发动机的燃油消耗、提高发动机动力性能、减少废气中有害成分的排放，所以，以涡轮增压技术为核心的涡轮增压器已经成为了行业发展的趋势。浮动轴承在涡轮增压器的重要组成部件之一，其主要作用是依靠内表面和外表面形成油膜来支撑涡轮增压器转子轴做高速旋转运动，并有效缓冲增压器在运行工况下产生的振动及避免径向力造成增压器芯部零件的摩擦磨损。
涡轮增压器结构设计中，浮动轴承的设计十分重要，不仅影响涡轮增压器的结构可靠性与使用寿命，而且还影响涡轮增压器的机械效率。研究表明：轴承是增压器结构中的薄弱环节，增压器的使用寿命很大程度上取决于轴承的寿命，轴承一旦损坏，整个增压器就无法工作，故浮动轴承的使用性能、可靠性与使用寿命对涡轮增压器的性能以及寿命具有重要影响。
目前提高涡轮增压器浮动轴承承载能力的主要方法是增大浮动轴承进油孔孔径，从而加润滑油的流量来改善润滑承载特性，但此方法不仅受发动机机油压力的限制，增大孔径对提高轴承的承载能力效果不佳，而且轴在刚开始运动的瞬间，摩擦大，严重影响了轴承的使用寿命。专利(CN 104847785 A)提出了利用楔形槽产生动压效应来提高轴承承载能力，然而，宏观的楔形槽产生动压效应效果不佳，同时不能解决刚启动时的摩擦。
本发明的目的是涡轮增压器浮动轴承中存在的摩擦大、寿命短等问题，提供一种微动压型涡轮增压器浮动轴承，在刚刚启动时，因微凹腔能储存润滑油，可以为轴承提供润滑，减少轴承摩擦延长了使用寿命，在轴高速运动后，因微凹腔的作用，润滑油能产生明显的动压效应而产生油膜，杜绝了轴与轴承的接触，提高了轴承的使用寿命。
发明内容
为了实现上述功能，本发明采用的技术方案是：这种微动压型涡轮增压器浮动轴承，包括浮动轴承本体，所述的浮动轴承本体外表面轴向中心位置开设环型油槽，把外表面分为外左侧和外右侧。
上述微动压型涡轮增压器浮动轴承中，所述的外环形油槽上周向均匀开设若干贯穿所述浮动轴承本体的润滑油孔。
上述微动压型涡轮增压器浮动轴承中，所述的浮动轴承本体外左侧和外右侧表面周向均开设微凹腔，浮动轴承本体内表面周向均匀开设微凹腔。
上述微动压型涡轮增压器浮动轴承中，所述的微凹槽的形状为圆柱型或者球形或者椭球型或者锥型之一种。
上述微动压型涡轮增压器浮动轴承中，所述的微凹腔槽口由长轴A与短轴B组成，长轴的长度为1-500um，短轴的长度为1-500um，微凹腔的深度为1-100um，浮动轴承外左侧、外右侧、内表面圆周表面开腔面积之比为λ1，λ2，λ3。
上述微动压型涡轮增压器浮动轴承中，所述的开腔面积之比
并且保证λ1＝λ2，λ3与λ1，λ2不一定相等，λ1，λ2，λ3的范围为0.01-0.9。
上述微动压型涡轮增压器浮动轴承中，所述的微凹腔沿轴向均匀分布在外左侧表面、外右侧表面和内侧表面上。
上述微动压型涡轮增压器浮动轴承中，所述的浮动轴承本体的一侧端面还开设有装配防错标识。
附图说明
图1为微动压型涡轮增压器浮动轴承结构示意图。
图2为微动压型涡轮增压器浮动轴承内、外表面的放大示意图。
图3为图2中微凹腔的放大图。
图中零部件名称及序号：1-浮动轴承本体、2-环形油槽、3-微凹腔、4-润滑油孔、5-防错标识。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方案，但本发明内容并不局限于此。
如图1所示，所述的微动压型涡轮增压器浮动轴承，包括浮动轴承本体(1)，浮动轴承本体(1)外表面轴向中心位置开设环型油槽(2)，把外表面分为外左侧和外右侧。
如图1所示，所述的外环形油槽(2)上周向均匀开设4个贯穿所述浮动轴承本体(1)的润滑油孔(4)。
如图2所示，所述的浮动轴承本体(1)外左侧和外右侧表面周向均开设微凹腔(3)，浮动轴承本体(1)内表面周向均匀开设微凹腔(3)。
如图2所示，所述的微凹槽(3)的形状为圆柱型。
如图3所示，所述的微凹腔槽(3)口由长轴A与短轴B组成，长轴的长度为30um，短轴的长度为20um，微凹腔的深度为10um。
所述的浮动轴承本体(1)外左侧、外右侧、内表面圆周表面开腔面积之比为λ1＝λ2＝λ3＝0.5。
所述的微凹腔(3)沿轴向均匀分布在外左侧表面、外右侧表面和内侧表面上。
如图1所示，所述的浮动轴承本体(1)的一侧端面还开设有装配防错标识(5)。
Claims (7)
1.一种微动压型涡轮增压器浮动轴承，包括浮动轴承本体，其特征在于所述的浮动轴承本体外表面轴向中心位置开设环型油槽，把外表面分为外左侧和外右侧，所述的外环形油槽上周向均匀开设若干贯穿所述浮动轴承本体的润滑油孔。
2.根据权利要求1所述的微动压型涡轮增压器浮动轴承，其特征在于浮动轴承本体外左侧和外右侧表面周向均开设微凹腔，浮动轴承本体内表面周向均匀开设微凹腔。
3.根据权利要求2所述的微动压型涡轮增压器浮动轴承，其特征在于所述微凹槽
的形状为圆柱型或者球形或者椭球型或者锥型之一种。
4.根据权利要求2所述的微动压型涡轮增压器浮动轴承，其特征在于所述微凹腔槽口由长轴A与短轴B组成，长轴的长度为1-500um，短轴的长度为1-500um，微凹腔的深度为1-100um，浮动轴承外左侧、外右侧、内表面圆周表面开腔面积之比为λ1，λ2，λ3。
5.根据权利要求4所述的微动压型涡轮增压器浮动轴承，其特征在于所述的开腔面积之比
并且保证λ1＝λ2，λ3与λ1，λ2不一定相等，λ1，λ2，λ3的范围为0.01-0.9。
6.根据权利要求2或3或4所述的微动压型涡轮增压器浮动轴承，其特征在于所述的微凹腔沿轴向均匀分布在外左侧表面、外右侧表面和内侧表面上。
7.根据权利要求1所述的微动压型涡轮增压器浮动轴承，其特征在于所述浮动轴承本体的一侧端面还开设有装配防错标识。
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