CN114033717B - 一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，包括浮动轴承，浮动轴承的中部开设有轴承内孔，浮动轴承的一侧安装有涡轮转子，涡轮转子的一侧一体连接有转子轴，转子轴的一端装配在轴承内孔内，所述浮动轴承的另一侧安装有压气机叶轮，压气机叶轮靠近浮动轴承的一侧一体连接有叶轮轴，所述转子轴与叶轮轴固定连接实现力矩和转动的传递，本发明能够降低涡轮转子加工难度和轴系零部件的数量，减少制造难度和材料成本；可以减少涡轮增压器零件数量，可以大幅提高轴承可靠性、轴承效率，减少轴系故障。

Description

一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置

技术领域

本发明属于涡轮增压器技术领域，具体的说，涉及一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置。

背景技术

涡轮增压器通过过去几十年的发展，逐步形成了自身的固有结构；这种基本固化的增压器结构，轴承系统比较复杂，采用的零部件数量和种类都比较多，加工的精度、装配的要求也非常高。

现有的涡轮增压器的整体结构如图1和图2所示，现有的涡轮增压器的主要零部件包括压气机壳1、锁紧螺母2、压气机叶轮3、压端密封环4、中间壳密封圈5、中间体6、涡轮壳7、涡轮转子8、涡端密封环9、隔热罩10、浮动轴承11、支撑套12、止推套13、止推轴承14、挡油板15、轴封16、密封环套座17等零部件组成，其中传统的涡轮转子8的转子轴部分包含与浮动轴承11配合的转子轴18和叶轮配合轴20，以及两者轴径变化的定位轴肩19。

其中现有的涡轮增压器存在的不足之处包括：

1、涡轮转子8的转子轴部分轴向长度太长，加工工序复杂，机加工工时较长，影响加工效率，浪费材料，加工成本高。

2、涡轮转子8失效损坏时，很大原因都是因为定位轴肩19处转子轴直径变化导致的应力集中，叶轮配合轴20直径偏小，扰度大；最终导致高速运行的压气机叶轮3和涡轮转子8失稳，断裂失效，所以变径的涡轮转子8存在较大的质量隐患。

3、传统的涡轮转子8轴系零部件种类繁多，零部件互相累积的误差比较大，只能通过更严格的加工工艺控制多个零部件的加工精度，导致后续的检验和装配工序繁琐，最终导致增压器成品制造和装配成本过高。

以上便是传统增压器结构所存在的不可避免的问题；随着目前增压器行业的竞争加剧，打破传统结构，提高涡轮增压器的加工效率，产品质量，降低生产和使用成本，提高涡轮转子装置的可靠性、响应性等已经成为亟需解决的涡轮增压器技术难题。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种整体结构强度高的涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，具有合并增压器轴系零部件种类，减少零件数量，提高加工效率，降低增压器故障风险等优点。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，包括浮动轴承，浮动轴承的中部开设有轴承内孔，浮动轴承的一侧安装有涡轮转子，涡轮转子的一侧一体连接有转子轴，转子轴的一端装配在轴承内孔内，所述浮动轴承的另一侧安装有压气机叶轮，压气机叶轮靠近浮动轴承的一侧一体连接有叶轮轴，所述转子轴与叶轮轴固定连接实现力矩和转动的传递。

以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

转子轴的具体结构包括由涡轮转子的一侧向另一侧依次一体连接的转子轴主体、第一转子支撑部、转子储油部、第二转子支撑部、叶轮紧固部和叶轮配合部，所述第一转子支撑部、转子储油部、第二转子支撑部、叶轮紧固部和叶轮配合部的直径相同或近似；转子轴主体上开设有多道涡端密封环槽和一道涡端甩油槽，涡端甩油槽的一侧设置有甩油槽端面。

进一步优化：叶轮配合部远离叶轮紧固部的一端面上设置有轴向定位端面，转子轴主体的外表面直径大于转子支撑部的外表面直径，转子轴主体靠近转子支撑部的一端面上设置有转子轴承配合端面。

进一步优化：叶轮轴靠近浮动轴承的一端面上设置有叶轮轴承配合端面，叶轮轴外表上开设有多道压端密封环槽、一道叶轮甩油槽和一道叶轮油膜缓震槽，叶轮轴的内部开设有叶轮盲孔。

进一步优化：叶轮盲孔的整体结构包括由叶轮轴承配合端面的一侧向另一次依次开设的右侧叶轮径向配合孔、叶轮紧固螺纹和左侧叶轮径向配合孔，左侧叶轮径向配合孔内设置有叶轮轴向定位端面，所述转子轴通过叶轮紧固部与叶轮盲孔内的叶轮紧固螺纹连接实现力矩和转动的传递，轴向定位端面与叶轮轴向定位端面形成紧密配合用于轴向限位。

进一步优化：浮动轴承靠近涡轮转子和压气机叶轮的两侧面上分别设置有油楔面和油楔平面，转子轴承配合端面与浮动轴承右侧的油楔平面之间设置有右侧油膜承载间隙；叶轮轴承配合端面与浮动轴承左侧的油楔平面之间设置有左侧油膜承载间隙。

进一步优化：浮动轴承外表面上的左侧配合外径和右侧配合外径上分别开设左侧油膜缓震槽和右侧油膜缓震槽，所述右侧油膜缓震槽的数量≥左侧油膜缓震槽的数量。

进一步优化：浮动轴承的外表面上开设有轴承储油槽，轴承储油槽的中部开设有轴承进油口，轴承进油口上安装有轴承定位螺钉，轴承定位螺钉用于对浮动轴承的轴向位置进行定位。

进一步优化：轴承定位螺钉的中部开设有螺钉进油口，螺钉进油口的下方开设有螺钉径向出油口和螺钉轴向出油口，螺钉径向出油口与轴承内孔连通，螺钉轴向出油口与轴承储油槽连通。

进一步优化：浮动轴承和轴承定位螺钉分别装配在中间壳内，中间壳内开设有用于保障润滑机油充分回油的涡端泄油通道、第一泄油通道和第二泄油通道；叶轮甩油槽的左侧竖直端面与第二泄油通道左侧端面之间设置有间隔距离C1，涡端甩油槽的甩油槽端面与涡端泄油通道的右侧竖直端面之间设置有间隔距离C2。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

1、本发明主要是对涡轮转子、压气机叶轮和浮动轴承结构进行优化，确保涡轮转子的轴向部分长度大约减少了三分之一，可以大幅减少原材料成本，降低机加工难度。

2、本发明创新性的解决了传统涡轮增压器涡轮转子变径定位轴肩导致的强度低的问题，不会因为转子变径导致的转子轴应力集中和强度衰减问题，大大增强了涡轮转子的强度，可以更好的约束转子在高速旋转时的轴心轨迹，从而保证涡轮增压器的高强度和高可靠性。

3、本发明通过集成式的设计，使涡轮转子装置结构变得更加简单，整个轴系旋转部件数量大大减小；零部件数量减少可以更容易控制零部件的装配公差，可以大幅降低量产过程中检验和装配的工序，提高工作效率，降低制造成本。

综上，本发明涉及的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，通过创新设计，规避传统转子的轴肩结构，创新性的改变了涡轮转子与叶轮的轴向配合方式，增大了整个旋转轴系的强度，同时还降低涡轮转子加工难度和轴系零部件的数量，减少制造难度和材料成本；可以减少涡轮增压器零件数量，可以大幅提高轴承可靠性、轴承效率，减少轴系故障模式。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1为背景技术中传统涡轮增压器的结构示意图；

图2为背景技术中涡轮转子的结构示意图；

图3为本发明实施例的总体结构示意图；

图4为本发明实施例中涡轮转子的结构示意图；

图5为本发明实施例中浮动轴承的结构示意图；

图6为本发明实施例中压气机叶轮的结构示意图；

图7为本发明实施例中轴承定位螺钉的结构示意图；

图8为本发明实施例中组装完成后转子总成的结构示意图。

图中：1-压气机壳；2-锁紧螺母；3-压气机叶轮；4-压端密封环；5-中间壳密封圈；6-中间壳；7-涡轮壳；8-涡轮转子；9-涡端密封环；10-隔热罩；11-浮动轴承；12-支撑套；13-止推套；14-止推轴承；15-挡油板；16-轴封；17-密封环套座；18-转子轴；181-转子轴主体；19-定位轴肩；20-叶轮配合轴；21-左侧油膜承载间隙；22-右侧油膜承载间隙； 26-转子支撑部；261-第二转子支撑部；27-螺纹退刀槽；28-叶轮紧固部；29-叶轮配合部；30-轴向定位端面；31-转子储油部；32-转子轴承配合端面；33-涡端甩油槽；34-甩油槽端面；35-涡端密封环槽；36-转子轴端部定位孔；37-轴承进油口；38-右侧配合外径；39-左侧配合外径；40-轴承周向配合面；41-左侧油膜缓震槽；42-轴承储油槽；43-右侧油膜缓震槽；44-油楔面；45-轴承内孔；46-油楔平面；47-端面布油槽；48-压端密封环槽；49-叶轮甩油槽；50-叶轮油膜缓震槽；51-右侧叶轮径向配合孔；52-叶轮轴承配合端面；53-叶轮紧固螺纹；54-叶轮盲孔；55-左侧叶轮径向配合孔；56-叶轮轴向定位端面；57-轴承定位螺钉；59-定位螺钉紧固螺纹；60-螺钉轴向出油口；61-螺钉径向出油口；62-定位螺钉限位周向配合面；63-螺钉进油口；64-涡端泄油通道；65-第一泄油通道； 66-第二泄油通道；67-叶轮轴；68-进油口；69-出油通道。

具体实施方式

实施例：请参阅图3-8，一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，包括浮动轴承11，所述浮动轴承11的中部开设有轴承内孔45，所述浮动轴承11的一侧安装有涡轮转子8，所述涡轮转子8的一侧一体连接有转子轴18，所述转子轴18的一端装配在轴承内孔45内，所述浮动轴承11的另一侧安装有压气机叶轮3，所述压气机叶轮3靠近浮动轴承11的一侧一体连接有叶轮轴67，所述转子轴18与叶轮轴67固定连接实现力矩和转动传递。

所述转子轴18根据应用功能其具体结构包括由涡轮转子8的一侧向另一侧依次设置的转子轴主体181、第一转子支撑部26、转子储油部31、第二转子支撑部261、叶轮紧固部28和叶轮配合部29。

所述转子轴主体181、第一转子支撑部26、转子储油部31、第二转子支撑部261、叶轮紧固部28和叶轮配合部29依次同轴一体连接，所述转子轴主体181与涡轮转子8一体连接。

所述第一转子支撑部26、转子储油部31、第二转子支撑部261、叶轮紧固部28和叶轮配合部29的直径相同或近似。

这样设计，所述第一转子支撑部26、转子储油部31、第二转子支撑部261、叶轮紧固部28和叶轮配合部29的直径相同或近似，能够大大减小转子轴18的加工难度，进而降低加工成本，并且整体结构强度大，进而可以有效的解决传统涡轮转子8因为直径改变而产生强度降低问题。

所述叶轮配合部29远离叶轮紧固部28的一端面上设置有轴向定位端面30，所述轴向定位端面30的中部允许开设有转子轴端部定位孔36。

所述涡轮转子8的叶轮配合部29和轴向定位端面30有较高的端面加工质量。

所述第二转子支撑部261与叶轮紧固部28之间开设有螺纹退刀槽27，所述螺纹退刀槽27为环形结构。

所述叶轮紧固部28上开设有紧固外螺纹。

所述转子轴主体181的外表面直径大于转子支撑部26的外表面直径，所述转子轴主体181靠近转子支撑部26的一端面上设置有转子轴承配合端面32。

所述转子轴主体181上开设有多道涡端密封环槽35，多道涡端密封环槽35为间隔布设，所述涡端密封环槽35为环形槽状，且涡端密封环槽35沿转子轴主体181的外表面布设。

所述涡端密封环槽35内可安装涡端密封环9。

所述转子轴主体181上开设有涡端甩油槽33，所述涡端甩油槽33远离转子轴承配合端面32的一侧设置有甩油槽端面34。

所述叶轮轴67靠近浮动轴承11的一端面上设置有叶轮轴承配合端面52。

所述叶轮轴67的内部开设有叶轮盲孔54，所述叶轮盲孔54靠近叶轮轴承配合端面52的一端贯穿叶轮轴承配合端面52。

所述叶轮盲孔54的整体结构包括由叶轮轴承配合端面52的一侧向另一次依次开设的右侧叶轮径向配合孔51、叶轮紧固螺纹53和左侧叶轮径向配合孔55。

所述右侧叶轮径向配合孔51的内孔直径与第二转子支撑部261的外表面直径相匹配。

所述左侧叶轮径向配合孔55的内孔直径与叶轮配合部29的外表面直径相匹配。

所述叶轮紧固螺纹53与叶轮紧固部28上的紧固外螺纹配合使用。

所述左侧叶轮径向配合孔55内远离叶轮紧固螺纹53的一侧面上设置有叶轮轴向定位端面56。

所述轴向定位端面30与压气机叶轮3内的的叶轮轴向定位端面56形成紧密配合，实现压气机叶轮3的轴向限位，进而实现涡轮转子装置的轴向限位。

这样设计，采用涡轮转子8的轴向定位端面30与压气机叶轮3的叶轮轴向定位端面56直接进行配合，取消了传统涡轮转子8上不得不设置定位轴肩19的需求，彻底改变了涡轮转子8与压气机叶轮3的轴向配合方式，代替了传统涡轮增压器内的轴封16和止推套13轴向限制位置的作用。

所述涡轮转子8的转子轴18通过叶轮紧固部28上的紧固外螺纹与压气机叶轮3内的叶轮紧固螺纹53螺纹连接，即可实现涡轮转子8与压气机叶轮3之间的力矩和转动传递。

所述压气机叶轮3上的叶轮轴向定位端面56与叶轮轴承配合端面52之间为平行布设，且严格控制尺寸公差。

所述叶轮轴向定位端面56与叶轮轴承配合端面52之间形成轴向距离L1。

所述叶轮轴承配合端面52与涡轮转子8上的转子轴承配合端面32之间形成轴向距离L2。

所述压气机叶轮3的叶轮轴67外表上开设有多道压端密封环槽48，多道压端密封环槽48为间隔布设，所述压端密封环槽48为环形槽状，且压端密封环槽48沿叶轮轴67的外表面开设。

这样设计，通过压端密封环槽48能够使压气机叶轮3同步集成了传统增压器上轴封16对压端密封环4的约束功能。

所述压端密封环槽48内安装有压端密封环4，所述压端密封环4用于对润滑机油和增压气体的密封功能。

所述叶轮轴67的外表面上位于压端密封环槽48的右侧开设有叶轮甩油槽49，所述叶轮甩油槽49沿叶轮轴67的外表面开设。

所述压气机叶轮3集成压端密封环槽48和叶轮甩油槽49后轴向距离相对之前有所增加，为了改善其轴心轨迹，在叶轮轴67上设置了叶轮油膜缓震槽50。

所述浮动轴承11靠近涡轮转子8和压气机叶轮3的两侧面上分别设置有用于承载轴向力的油楔面44和油楔平面46。

所述转子轴18上的转子轴承配合端面32与浮动轴承11右侧的油楔平面46之间为间隔布设，且转子轴承配合端面32与该油楔平面46之间设置有右侧油膜承载间隙22。

所述叶轮轴67上的叶轮轴承配合端面52与浮动轴承11左侧的油楔平面46之间为间隔布设，且叶轮轴承配合端面52与该油楔平面46之间设置有左侧油膜承载间隙21。

所述右侧油膜承载间隙22的间隔距离为b2，所述左侧油膜承载间隙21的间隔距离为b1，所述间隔距离b2和b1为转子装置总的轴向窜动间隙，且该间隔距离b2和b1是由浮动轴承11的整体长度控制的。

这样设计，通过压气机叶轮3和涡轮转子8的直接配合，限定了压气机叶轮3和涡轮转子8分别与压气机壳1和涡轮壳7之间的对应关系，没有了更多的尺寸链传递，减少了误差积累。

并且转子轴承配合端面32和叶轮轴承配合端面52与相对应的油楔平面46之间形成的右侧油膜承载间隙22和左侧油膜承载间隙21影响因素更小，产品一致性会大大提高。

所述油楔面44和油楔平面46分别与叶轮轴承配合端面52和转子轴承配合面31配合约束油膜，实现轴向力的承载。

所述浮动轴承11靠近涡轮转子8和压气机叶轮3的两侧的油楔平面46上分别开设有多个端面布油槽47，所述多个端面布油槽47呈环形且间隔布设。

所述轴承内孔45开设在浮动轴承11的中部，所述轴承内孔45的两端分别贯穿浮动轴承11的两端面，所述轴承内孔45的外表面直径与转子轴18的外表面直径相匹配。

所述浮动轴承11的外表面上分别靠近其两端位置处设置有左侧配合外径39和右侧配合外径38。

所述左侧配合外径39和右侧配合外径38的外表面直径相等。

所述左侧配合外径39和右侧配合外径38上分别开设有多个左侧油膜缓震槽41和多个右侧油膜缓震槽43，多个左侧油膜缓震槽41和多个右侧油膜缓震槽43为间隔布设。

根据油膜涡动影响的不同，所述右侧油膜缓震槽43的数量≥左侧油膜缓震槽41的数量。

这种设计，取消了传统增压器上的止推轴承14结构，同时简化了止推轴承14的压紧或者拧紧结构，减少了零部件数量。通过右侧油膜缓震槽43和左侧油膜缓震槽41的设计，提升了浮动轴承11的抗震动能力。

所述左侧配合外径39和右侧配合外径38之间位于浮动轴承11的外表面上开设有轴承储油槽42，所述轴承储油槽42的整体结构呈环形槽状，且轴承储油槽42沿浮动轴承11的外表面开设。

所述轴承储油槽42的中部开设有轴承进油口37，所述轴承进油口37的轴线与轴承内孔45的轴线为垂直布设，所述轴承进油口37与轴承内孔45相互连通。

所述轴承进油口37的内表面上设置有轴承周向配合面40。

所述浮动轴承11的轴承进油口37上安装有轴承定位螺钉57，所述轴承定位螺钉57用于对浮动轴承11的轴向位置进行定位。

所述轴承定位螺钉57的外表面上布设有定位螺钉紧固螺纹59，所述定位螺钉紧固螺纹59的下方位于轴承定位螺钉57的外表面上布设有定位螺钉限位周向配合面62。

所述定位螺钉限位周向配合面62的外表面直径与轴承进油口37内轴承周向配合面40的内表面直径相匹配。

所述轴承定位螺钉57上的定位螺钉限位周向配合面62安装在轴承进油口37内，且定位螺钉限位周向配合面62与定位螺钉限位周向配合面62形成紧密配合。

所述轴承定位螺钉57的中部开设有螺钉进油口63，所述螺钉进油口63的轴线与浮动轴承11的轴线为垂直布设。

所述轴承定位螺钉57内位于螺钉进油口63的下方开设有螺钉径向出油口61和螺钉轴向出油口60。

所述螺钉径向出油口61的轴线与螺钉进油口63的轴线为同轴线。

所述螺钉轴向出油口60开设在定位螺钉限位周向配合面62与定位螺钉紧固螺纹59的连接处，所述螺钉轴向出油口60的轴线与螺钉进油口63的轴线为垂直布设。

这样设计，所述轴承定位螺钉57上的定位螺钉限位周向配合面62安装在浮动轴承11上的轴承进油口37内时，所述定位螺钉限位周向配合面62与定位螺钉限位周向配合面62形成紧密配合，此时螺钉轴向出油口60与浮动轴承11上的轴承储油槽42连通。

所述螺钉径向出油口61与轴承内孔45连通，此时可通过螺钉进油口63注入润滑机油，所述润滑机油通过螺钉轴向出油口60和螺钉径向出油口61进入到浮动轴承11的内外配合端面和轴向配合端面，实现对涡轮转子装置的油膜支撑。

所述浮动轴承11和轴承定位螺钉57分别装配在中间壳6内，所述中间壳6的中部开设有安装空腔，所述安装空腔的内表面直径与浮动轴承11的外表面直径相匹配。

所述叶轮轴67和转子轴主体181也分别装配在中间壳6中部的安装空腔内。

所述涡端密封环槽35内的涡端密封环9与中间壳6的安装空腔的内表面相配合。

所述压端密封环槽48内的压端密封环4与中间壳6的安装空腔的内表面相配合。

所述叶轮油膜缓震槽50与中间壳6的安装空腔的内表面相配合。

所述中间壳6上开设有用于安装轴承定位螺钉57的进油口68，所述进油口68靠近其下方位置处的内表面上开设有与定位螺钉紧固螺纹59配合使用的安装内螺纹。

所述轴承定位螺钉57安装在中间壳6上的进油口68内，且轴承定位螺钉57上的定位螺钉紧固螺纹59与安装内螺纹螺纹连接，即可实现将轴承定位螺钉57固定安装在进油口68内。

此时通过定位螺钉紧固螺纹59与中间壳6上进油口68的固定连接，可用于对浮动轴承11进行固定约束。

这种设计，采用一个轴承定位螺钉57，能够将浮动轴承11约束到中间壳6的固定位置上，从而约束整个涡轮转子装置的轴向位置，轴承定位螺钉57上集成了进油和出油通道，以引导和实现压力机油的油膜承载功能。

所述中间壳6内位于浮动轴承11与转子轴主体181之间的位置处开设有涡端泄油通道64。

所述中间壳6内位于浮动轴承11与叶轮轴之间的位置处开设有第一泄油通道65。

所述中间壳6内位于叶轮甩油槽49的位置处开设有第二泄油通道66。

所述中间壳6内还开设有出油通道69，所述涡端泄油通道64、第一泄油通道65和第二泄油通道66分别与出油通道69连通。

这样设计，可通过涡端泄油通道64、第一泄油通道65、第二泄油通道66和出油通道69能够保证工作以后的润滑机油进行充分、及时回油，方便使用。

所述叶轮甩油槽49的左侧竖直端面与第二泄油通道66左侧端面之间设置有间隔距离C1。

这种设计，所述C1以潜入配合孔的形式存在，在压气机叶轮3上面集成了轴封的密封环约束功能，同时，通过叶轮甩油槽49与中间壳6内第二泄油通道66的配合，可以有效控制增压气体向中间壳6内的气体窜气问题。

所述涡端甩油槽33的甩油槽端面34与涡端泄油通道64的右侧竖直端面之间设置有间隔距离C2。

这种设计，充分考虑到了压气机端的密封弱项，通过双层回油通道，解决压气机端负压密封问题，与压气机端一样，所述C2为潜入配合孔的形式存在，利用涡端甩油槽33来提升对涡轮机气体窜气量的密封能力。

所述压气机叶轮3的外部还设置有压气机壳1，所述压气机叶轮3与压气机壳1配合，实现涡轮增压器的离心增压功能。

所述涡轮转子8的外部还设置有涡轮壳7，所述涡轮转子8与涡轮壳7配合，充分利用发动机的排气中的热能和动能，实现膨胀做功的目的。

以上设计，涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置的高度紧凑，轴承效率高，转动惯量低，结构紧凑，配合累计公差小，装配简单等优点；能大幅度提高涡轮增压器的瞬态响应和低速扭矩，降低涡轮增压器的制造成本；同时，由于涡轮转子的强度增加，大大降低了涡轮增压器的故障风险，提高了系统可靠度，为进一步轻量化奠定了基础。

综上所述，本发明涉及的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，主要是创新性的利用涡轮转子端面与叶轮盲孔54进行直接配合，让紧凑的涡轮转子装置更加可靠，使旋转部件的刚度大大增强；通过压气机叶轮3、浮动轴承11、涡轮转子8的集成设计，使得该涡轮转子装置的零件种类和数量大幅度减少；具有合并涡轮增压器轴系零部件种类，减少零件数量，降低涡轮增压器故障风险等优点。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：包括浮动轴承（11），浮动轴承（11）的中部开设有轴承内孔（45），浮动轴承（11）的一侧安装有涡轮转子（8），涡轮转子（8）的一侧一体连接有转子轴（18），转子轴（18）的一端装配在轴承内孔（45）内，所述浮动轴承（11）的另一侧安装有压气机叶轮（3），压气机叶轮（3）靠近浮动轴承（11）的一侧一体连接有叶轮轴（67），所述转子轴（18）与叶轮轴（67）固定连接实现力矩和转动的传递；

转子轴（18）的具体结构包括由涡轮转子（8）的一侧向另一侧依次一体连接的转子轴主体（181）、第一转子支撑部（26）、转子储油部（31）、第二转子支撑部（261）、叶轮紧固部（28）和叶轮配合部（29），所述第一转子支撑部（26）、转子储油部（31）、第二转子支撑部（261）、叶轮紧固部（28）和叶轮配合部（29）的直径相同或近似；转子轴主体（181）上开设有多道涡端密封环槽（35）和一道涡端甩油槽（33），涡端甩油槽（33）的一侧设置有甩油槽端面（34）；

叶轮配合部（29）远离叶轮紧固部（28）的一端面上设置有轴向定位端面（30），转子轴主体（181）的外表面直径大于转子支撑部（26）的外表面直径，转子轴主体（181）靠近转子支撑部（26）的一端面上设置有转子轴承配合端面（32）；

叶轮轴（67）靠近浮动轴承（11）的一端面上设置有叶轮轴承配合端面（52），叶轮轴（67）外表上开设有多道压端密封环槽（48）、一道叶轮甩油槽（49）和一道叶轮油膜缓震槽（50），叶轮轴（67）的内部开设有叶轮盲孔（54）；

叶轮盲孔（54）的整体结构包括由叶轮轴承配合端面（52）的一侧向另一次依次开设的右侧叶轮径向配合孔（51）、叶轮紧固螺纹（53）和左侧叶轮径向配合孔（55），左侧叶轮径向配合孔（55）内设置有叶轮轴向定位端面（56），所述转子轴（18）通过叶轮紧固部（28）与叶轮盲孔（54）内的叶轮紧固螺纹（53）连接实现力矩和转动的传递，轴向定位端面（30）与叶轮轴向定位端面（56）形成紧密配合用于轴向限位。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：浮动轴承（11）靠近涡轮转子（8）和压气机叶轮（3）的两侧面上分别设置有油楔面（44）和油楔平面（46），转子轴承配合端面（32）与浮动轴承（11）右侧的油楔平面（46）之间设置有右侧油膜承载间隙（22）；叶轮轴承配合端面（52）与浮动轴承（11）左侧的油楔平面（46）之间设置有左侧油膜承载间隙（21）。

3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：浮动轴承（11）外表面上的左侧配合外径（39）和右侧配合外径（38）上分别开设左侧油膜缓震槽（41）和右侧油膜缓震槽（43），所述右侧油膜缓震槽（43）的数量≥左侧油膜缓震槽（41）的数量。

4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：浮动轴承（11）的外表面上开设有轴承储油槽（42），轴承储油槽（42）的中部开设有轴承进油口（37），轴承进油口（37）上安装有轴承定位螺钉（57），轴承定位螺钉（57）用于对浮动轴承（11）的轴向位置进行定位。

5.根据权利要求4所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：轴承定位螺钉（57）的中部开设有螺钉进油口（63），螺钉进油口（63）的下方开设有螺钉径向出油口（61）和螺钉轴向出油口（60），螺钉径向出油口（61）与轴承内孔（45）连通，螺钉轴向出油口（60）与轴承储油槽（42）连通。

6.根据权利要求5所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：浮动轴承（11）和轴承定位螺钉（57）分别装配在中间壳（6）内，中间壳（6）内开设有用于保障润滑机油充分回油的涡端泄油通道（64）、第一泄油通道（65）和第二泄油通道（66）；叶轮甩油槽（49）的左侧竖直端面与第二泄油通道（66）左侧端面之间设置有间隔距离C1，涡端甩油槽（33）的甩油槽端面（34）与涡端泄油通道（64）的右侧竖直端面之间设置有间隔距离C2。

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