CN201539280U - 涡轮增压器进气壳连接法兰 - Google Patents
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Abstract
一种涡轮增压器进气壳连接法兰，螺孔间弧形间距L与其螺孔直径D1关系式为L＝(3-8)D1，进气壳连接法兰面外围面为“梅花瓣”型。本实用新型具有如下优点：已有的增压器进气壳连接法兰螺孔弧形间距L较大，因应力集中和受交变热载荷作用，十分容易出现疲劳裂纹。本实用新型增加了螺孔数目，螺孔弧形间距L为螺孔直径的3~8倍。这样大幅降低螺栓连接应力，从而减轻螺纹孔周围的应力集中现象。本实用新型进气壳连接法兰面外围是成为“梅花瓣”型，这种结构可以削弱法兰局部的刚性，从而减小了因温度变化产生的热应力，使其上面的螺纹孔不容易产生裂纹。以上两种改进均将有效的缓解进气壳法兰螺孔裂的问题。
Description
技术领域本实用新型涉及一种内燃机车柴油机涡轮增压器进气壳连接法兰结构的改进，属于柴油机涡轮增压器技术领域。
背景技术增压器涡轮进气壳是连接柴油机排气管和增压器涡轮出气壳的部件。工作中，涡轮进气壳直接接收来自柴油机排气管排出的温度高达500℃～700℃的高温燃气，承受的热载荷非常大。涡轮增压器进气壳与出气壳相连法兰面的螺纹孔处常出现不同程度的裂纹。裂纹产生的主要原因为：(1)该处内外温差大，即进气壳内腔为高温燃气，外面为环境温度，热应力大；(2)进气壳和出气壳法兰间为硬连接，约束了该处的热变形，进一步加大了该处的热应力；(3)螺栓孔处应力集中，使得螺纹孔所受热应力变大，经长时间反复作用，最终在螺栓孔处产生热疲劳裂纹。进气壳裂的问题已经严重地影响了增压器的可靠性，加大了增压器的维护成本。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中不足之处，针对上述裂纹产生的原因，本申提供了一种新改进的涡轮增压器进气壳连接法兰结构，以降低热应力，提高增压器质量。这种涡轮增压器进气壳连接法兰，其特征在于：螺孔间弧形间距L与其螺孔直径D1关系式为L＝(3-8)D1，进气壳连接法兰面外围面为“梅花瓣”型。本实用新型具有如下优点：已有的增压器进气壳连接法兰螺孔间距L较大，约为螺孔直径D1的12~20倍，因应力集中和受交变热载荷作用，十分容易出现疲劳裂纹。本实用新型增加了进气壳连接法兰螺孔数目，螺孔弧形间距L为螺孔直径的3~8倍。这样将大幅降低螺栓的连接应力，从而减轻螺纹孔周围的应力集中现象。已有的进气壳连接法兰面外围是普通的圆型，在工作温度变化很大时会产生很高的热应力。本实用新型是将各螺栓孔间的材料铣去一部分，成为“梅花瓣”型，这种结构可以削弱法兰局部的刚性，从而减小了因温度变化产生的热应力，使其上面的螺纹孔不容易产生裂纹。以上两种改进均将有效的缓解进气壳法兰螺孔裂的问题。以上两种改进将会在涡轮增压器的进气壳上得到广泛运用，提高增压器的可靠性
附图说明
图1是涡轮增压器进气壳连接法兰原有结构示意图。
图2是本实用新型结构示意图。
具体实施方式在我国已有技术中，绝大多数机车柴油机涡轮增压器为ZN310或ZN315系列涡轮增压器。作为增压器重要零部件-进气壳的生产、维护和检修中，经常出现上述问题产生疲劳裂纹。
参照图1，改进前，外圈法兰面均布6个螺孔，相邻螺孔间弧长间距L为216mm，螺孔直径D1为12mm，L＝18D1。原进气壳连接法兰面外围是普通的圆型，直径为440mm，在工作温度变化很大时会产生很高的热应力。
参照图2，改进后，增加螺孔数目到24个，螺孔间弧形间距L为54mm，螺孔直径D1为12mm，L＝4.5D1。增加螺孔数目到18个，螺孔间弧形间距L为72mm，螺孔直径D1为12mm，L＝6D1
这样将减轻螺纹孔周围的应力集中现象。改进后法兰面外围成“梅花瓣”型，这种“梅花瓣”结构可以削弱法兰局部的刚性，从而减小了因温度变化产生的热应力，使其上面的螺纹孔不容易产生裂纹。
Claims (1)
1.一种涡轮增压器进气壳连接法兰，其特征在于：螺孔间弧形间距L与其螺孔直径D1关系式为L＝(3-8)D1，进气壳连接法兰外围面为“梅花瓣”型。
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2009
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