CN115030809B - 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器 - Google Patents

一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器 Download PDF

Info

Publication number
CN115030809B
CN115030809B CN202210662132.5A CN202210662132A CN115030809B CN 115030809 B CN115030809 B CN 115030809B CN 202210662132 A CN202210662132 A CN 202210662132A CN 115030809 B CN115030809 B CN 115030809B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
vortex
pressing
dynamic pressure
vortex end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210662132.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115030809A (zh
Inventor
朱光前
朱智富
刘莹
徐晓芮
甄冠富
张树勋
王孝丽
刘永芳
王志杰
马敏
马超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kangyue Technology Shandong Co ltd
Original Assignee
Kangyue Technology Shandong Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kangyue Technology Shandong Co ltd filed Critical Kangyue Technology Shandong Co ltd
Priority to CN202210662132.5A priority Critical patent/CN115030809B/zh
Publication of CN115030809A publication Critical patent/CN115030809A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115030809B publication Critical patent/CN115030809B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162—Bearing supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器，涉及增压器技术领域，包括相互对接的压端中间壳与涡端中间壳，压端中间壳与涡端中间壳之间贯穿设置有转子轴，转子轴上套装有整体轴承盘，整体轴承盘处于涡端中间壳内的部分上套装有并列设置的涡端推力盘与涡端气体动压箔片径向轴承，涡端推力盘与涡端气体动压箔片径向轴承的相对端部之间相抵，涡端推力盘与涡端气体动压箔片径向轴承上还共同套装有涡端轴承座。本发明解决了传统技术中的涡轮增压器采用采用球轴承结构，该结构成本高，且使用寿命要低于油润滑滑动轴承的问题。

Description

一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器
技术领域
本发明涉及增压器技术领域，具体涉及一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器。
背景技术
废气涡轮增压器具有提高发动机的功率、降低燃油消耗、减小排放等优点，目前在柴油机上广泛应用。随着“碳达峰”政策的推进，对发动机的热效率要求越来越高，而涡轮增压器效率的提高对发动机热效率的提高非常明显。
现有装置随着使用，也逐渐的暴露出了该技术的不足之处，主要表现在以下方面：
第一，传统的涡轮增压器采用油润滑的滑动轴承，但是该结构在增压器中低速时，机械效率较低。
第二，传统的涡轮增压器还有采用球轴承结构，该结构可以解决机械效率低的问题，但是成本高，且使用寿命要低于传统的油润滑的滑动轴承。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明解决了传统技术中的涡轮增压器采用油润滑的滑动轴承，但是该结构在增压器中低速时，机械效率较低；传统的涡轮增压器还有采用球轴承结构，该结构可以解决机械效率低的问题，但是成本高，且使用寿命要低于传统的油润滑的滑动轴承的问题。
为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器，包括相互对接的压端中间壳与涡端中间壳，所述压端中间壳与所述涡端中间壳之间贯穿设置有转子轴，所述转子轴上套装有整体轴承盘，所述整体轴承盘处于所述涡端中间壳内的部分上套装有并列设置的涡端推力盘与涡端气体动压箔片径向轴承，所述涡端推力盘与所述涡端气体动压箔片径向轴承的相对端部之间相抵，所述端推力盘与所述涡端气体动压箔片径向轴承上还共同套装有涡端轴承座。
作为一种优化的方案，所述整体轴承盘处于所述压端中间壳内的部分上套装有并列设置的压端推力盘与压端气体动压箔片径向轴承，所述压端推力盘与所述压端气体动压箔片径向轴承的相对端部之间相抵，所述压端中间壳内设有包覆所述压端气体动压箔片径向轴承的限位环段。
作为一种优化的方案，所述涡端推力盘、所述涡端气体动压箔片径向轴承以及所述涡端轴承座之间沿周向围设有若干个相匹配的涡端销槽，所述涡端销槽内插装有涡端定位销。
作为一种优化的方案，所述压端推力盘、所述压端气体动压箔片径向轴承以及所述限位环段之间沿周向围设有若干个相匹配的压端销槽，所述压端销槽内插装有压端定位销。
作为一种优化的方案，所述整体轴承盘的外壁上设有凸起段，所述凸起段的两侧分别套装有涡端推力轴承和压端推力轴承，所述涡端推力轴承与所述涡端推力盘的端面相抵，所述压端推力轴承与所述压端推力盘相抵。
作为一种优化的方案，所述压端推力盘与所述涡端推力盘的相对端部之间沿周向开设有销孔，所述销孔内插装有定位销。
作为一种优化的方案，所述涡端轴承座的内孔与所述涡端气体动压箔片径向轴承的外圈之间过盈配合。
作为一种优化的方案，所述限位环段的内孔与所述压端气体动压箔片径向轴承的外圈之间过盈配合。
作为一种优化的方案，所述压端中间壳与涡端中间壳之间通过螺栓组件连接。
作为一种优化的方案，所述整体轴承盘的内孔与所述转子轴的轴颈之间过盈配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
气体动压箔片径向轴承具体高运行转速、高机械效率和高可靠性的特点，用于增压器可以解决高效和高寿命问题，同时无油润滑，不会有漏油故障；
通过涡端销槽与涡端定位销，实现将涡端推力盘、涡端气体动压箔片径向轴承以及所述涡端轴承座三个零件进行周向定位；
通过压端销槽与压端定位销，实现将压端推力盘、压端气体动压箔片径向轴承以及所述限位环段三个零件进行周向定位；
压端中间壳与涡端中间壳通过螺栓组件将内部零件进行轴向压紧和固定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图。
图中：1.压端中间壳；2.涡端中间壳；3.转子轴；4.整体轴承盘；5.涡端推力盘；6.涡端气体动压箔片径向轴承；7.涡端轴承座；8.压端气体动压箔片径向轴承；9.压端推力盘；10.限位环段；11.涡端定位销；12.压端定位销；13.定位销；14.压端推力轴承；15.涡端推力轴承；16.凸起段；17.螺栓组件；18.涡端密封环；19.轴封。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，气体动压箔片轴承的涡轮增压器，包括相互对接的压端中间壳1与涡端中间壳2，压端中间壳1与涡端中间壳2之间贯穿设置有转子轴3，转子轴3上套装有整体轴承盘4，整体轴承盘4处于涡端中间壳2内的部分上套装有并列设置的涡端推力盘5与涡端气体动压箔片径向轴承6，涡端推力盘5与涡端气体动压箔片径向轴承6的相对端部之间相抵，端推力盘与涡端气体动压箔片径向轴承6上还共同套装有涡端轴承座7。
整体轴承盘4处于压端中间壳1内的部分上套装有并列设置的压端推力盘9与压端气体动压箔片径向轴承8，压端推力盘9与压端气体动压箔片径向轴承8的相对端部之间相抵，压端中间壳1内设有包覆压端气体动压箔片径向轴承8的限位环段10。
涡端推力盘5、涡端气体动压箔片径向轴承6以及涡端轴承座7之间沿周向围设有若干个相匹配的涡端销槽，涡端销槽内插装有涡端定位销11。
压端推力盘9、压端气体动压箔片径向轴承8以及限位环段10之间沿周向围设有若干个相匹配的压端销槽，压端销槽内插装有压端定位销12。
整体轴承盘4的外壁上设有凸起段16，凸起段16的两侧分别套装有涡端推力轴承15和压端推力轴承14，涡端推力轴承15与涡端推力盘5的端面相抵，压端推力轴承14与压端推力盘9相抵。
压端推力盘9与涡端推力盘5的相对端部之间沿周向开设有销孔，销孔内插装有定位销13。
涡端轴承座7的内孔与涡端气体动压箔片径向轴承6的外圈之间过盈配合。
限位环段10的内孔与压端气体动压箔片径向轴承8的外圈之间过盈配合。
压端中间壳1与涡端中间壳2之间通过螺栓组件17连接。
整体轴承盘4的内孔与转子轴3的轴颈之间过盈配合。
涡端密封环18与涡轮转子密封环槽组成涡端密封结构，为组织高温废气进入轴承系统，采用三道涡端密封环18进行密封；
轴封19内孔与转子轴3配合，一端面压紧整体轴承盘4，另一端面紧邻叶轮。
工作原理为：
压端气体动压箔片径向轴承8和涡端气体动压箔片径向轴承6具体高运行转速、高机械效率和高可靠性的特点，用于增压器可以解决高效和高寿命问题，同时无油润滑，不会有漏油故障；
通过涡端销槽与涡端定位销11，实现将涡端推力盘5、涡端气体动压箔片径向轴承6以及所述涡端轴承座7三个零件进行周向定位；
通过压端销槽与压端定位销12，实现将压端推力盘9、压端气体动压箔片径向轴承8以及所述限位环段10三个零件进行周向定位；
压端中间壳1与涡端中间壳2通过螺栓组件17将内部零件进行轴向压紧和固定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器，其特征在于：包括相互对接的压端中间壳(1)与涡端中间壳(2)，所述压端中间壳(1)与所述涡端中间壳(2)之间贯穿设置有转子轴(3)，所述转子轴(3)上套装有整体轴承盘(4)，所述整体轴承盘(4)处于所述涡端中间壳(2)内的部分上套装有并列设置的涡端推力盘(5)与涡端气体动压箔片径向轴承(6)，所述涡端推力盘(5)与所述涡端气体动压箔片径向轴承(6)的相对端部之间相抵，所述涡端推力盘与所述涡端气体动压箔片径向轴承(6)上还共同套装有涡端轴承座(7)，
所述整体轴承盘(4)处于所述压端中间壳(1)内的部分上套装有并列设置的压端推力盘(9)与压端气体动压箔片径向轴承(8)，所述压端推力盘(9)与所述压端气体动压箔片径向轴承(8)的相对端部之间相抵，所述压端中间壳(1)内设有包覆所述压端气体动压箔片径向轴承(8)的限位环段(10)，
所述压端中间壳(1)与涡端中间壳(2)之间通过螺栓组件(17)连接，
所述压端推力盘(9)与所述涡端推力盘(5)的相对端部之间沿周向开设有销孔，所述销孔内插装有定位销(13)，
所述涡端轴承座(7)的内孔与所述涡端气体动压箔片径向轴承(6)的外圈之间过盈配合，
所述涡端推力盘(5)、所述涡端气体动压箔片径向轴承(6)以及所述涡端轴承座(7)之间沿周向围设有若干个相匹配的涡端销槽，所述涡端销槽内插装有涡端定位销(11)，
所述压端推力盘(9)、所述压端气体动压箔片径向轴承(8)以及所述限位环段(10)之间沿周向围设有若干个相匹配的压端销槽，所述压端销槽内插装有压端定位销(12)。
2.根据权利要求1所述的一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器，其特征在于：所述整体轴承盘(4)的外壁上设有凸起段(16)，所述凸起段(16)的两侧分别套装有涡端推力轴承(15)和压端推力轴承(14)，所述涡端推力轴承(15)与所述涡端推力盘(5)的端面相抵，所述压端推力轴承(14)与所述压端推力盘(9)相抵。
3.根据权利要求1所述的一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器，其特征在于：所述限位环段(10)的内孔与所述压端气体动压箔片径向轴承(8)的外圈之间过盈配合。
4.根据权利要求1所述的一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器，其特征在于：所述整体轴承盘(4)的内孔与所述转子轴(3)的轴颈之间过盈配合。
CN202210662132.5A 2022-06-13 2022-06-13 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器 Active CN115030809B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210662132.5A CN115030809B (zh) 2022-06-13 2022-06-13 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210662132.5A CN115030809B (zh) 2022-06-13 2022-06-13 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115030809A CN115030809A (zh) 2022-09-09
CN115030809B true CN115030809B (zh) 2024-01-26

Family

ID=83124788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210662132.5A Active CN115030809B (zh) 2022-06-13 2022-06-13 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115030809B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5827040A (en) * 1996-06-14 1998-10-27 Capstone Turbine Corporation Hydrostatic augmentation of a compliant foil hydrodynamic fluid film thrust bearing
CN102066718A (zh) * 2008-04-21 2011-05-18 韩国科学技术研究院 无油润滑涡轮增压器组件
CN102597530A (zh) * 2009-11-13 2012-07-18 欧陆汽车有限责任公司 具有密封装置的涡轮增压器壳体
CN103306995A (zh) * 2013-05-30 2013-09-18 西安交通大学 一种花键齿拉杆组合转子高速直驱压缩机结构
CN105492786A (zh) * 2013-09-06 2016-04-13 Ntn株式会社 箔片轴承单元
CN206338326U (zh) * 2016-12-05 2017-07-18 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 涡轮增压器
CN108252956A (zh) * 2017-11-28 2018-07-06 湖南大学 一种空气箔片轴承支承空压机的转子自冷却系统
CN115030784A (zh) * 2022-06-13 2022-09-09 康跃科技(山东)有限公司 一种空气轴承涡轮增压器的轴承冷却装置
CN218522723U (zh) * 2022-06-13 2023-02-24 康跃科技(山东)有限公司 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7108488B2 (en) * 2004-03-26 2006-09-19 Honeywell International, Inc. Turbocharger with hydrodynamic foil bearings
KR100644966B1 (ko) * 2004-10-19 2006-11-15 한국과학기술연구원 초소형 동력 발생장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5827040A (en) * 1996-06-14 1998-10-27 Capstone Turbine Corporation Hydrostatic augmentation of a compliant foil hydrodynamic fluid film thrust bearing
CN102066718A (zh) * 2008-04-21 2011-05-18 韩国科学技术研究院 无油润滑涡轮增压器组件
CN102597530A (zh) * 2009-11-13 2012-07-18 欧陆汽车有限责任公司 具有密封装置的涡轮增压器壳体
CN103306995A (zh) * 2013-05-30 2013-09-18 西安交通大学 一种花键齿拉杆组合转子高速直驱压缩机结构
CN105492786A (zh) * 2013-09-06 2016-04-13 Ntn株式会社 箔片轴承单元
CN206338326U (zh) * 2016-12-05 2017-07-18 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 涡轮增压器
CN108252956A (zh) * 2017-11-28 2018-07-06 湖南大学 一种空气箔片轴承支承空压机的转子自冷却系统
CN115030784A (zh) * 2022-06-13 2022-09-09 康跃科技(山东)有限公司 一种空气轴承涡轮增压器的轴承冷却装置
CN218522723U (zh) * 2022-06-13 2023-02-24 康跃科技(山东)有限公司 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器

Also Published As

Publication number Publication date
CN115030809A (zh) 2022-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2352021C (en) Turbocharger shaft dual phase seal
CN102128062A (zh) 一种滚珠轴承涡轮增压器转子轴系机构
US9695708B2 (en) Turbocharger spring assembly
US9976476B2 (en) Turbocharger bearing assembly
CN218522723U (zh) 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器
CN102322336A (zh) 滚动轴承涡轮增压器
CN218376590U (zh) 一种空气轴承涡轮增压器的轴承冷却装置
CN104975889A (zh) 具有集浮动与止推功能于一体的半浮动轴承的涡轮增压器
CN115030809B (zh) 一种气体动压箔片轴承的涡轮增压器
CN115030784A (zh) 一种空气轴承涡轮增压器的轴承冷却装置
CN209687780U (zh) 一种适用于低温高速重复使用的动密封装置
CN200949485Y (zh) 机车柴油机用涡轮增压器结构的改进
CN216477580U (zh) 一种燃气轮机的轴承座总成及其双喷油润滑装置
CN210484406U (zh) 一种动压型涡轮增压器浮动轴承
CN215058406U (zh) 一种涡轮增压器推力轴承体系统结构
CN202273714U (zh) 滚动轴承涡轮增压器
CN105736057A (zh) 船用小功率涡轮增压器的转子总成
CN220769586U (zh) 涡轮增压器压气机端高抗负压密封结构
CN216642494U (zh) 一种旋止式浮动轴承涡轮增压器
CN205172650U (zh) 一种断桥隔热型涡轮增压器
CN215170344U (zh) 一种涡轮增压器结构及其中间壳
CN220748387U (zh) 一种提高涡轮端径向承载力的涡轮增压器轴系结构
CN215170220U (zh) 一种涡轮机械的转子及轴承
CN203097956U (zh) 涡轮增压器转子密封的改进结构
CN215444221U (zh) 一种固定z轴承的涡轮增压器结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant