CN202441644U - 涡轮增压器压气机叶轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种涡轮增压器压气机叶轮，叶轮包括轮毂及固定于轮毂上的若干个叶片，叶片以轮毂的中心轴为中心环形阵列分布，叶轮大径的轮毂处设有安装底面，安装底面位置高于叶轮的轮缘的弧形底面，叶片均为后弯叶片。本实用新型结构简单，提高了叶轮的强度，增大了压气机的出口压力，减少了故障率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涡轮增压器，尤其涉及一种涡轮增压器压气机叶轮。
背景技术
在涡轮增压器中，压气机叶轮的作用是通过涡轮吸收、利用气缸中排出的废气作机械功，用以提高增压器压气机出口的空气压力，通过压气机叶轮的旋转，将空气吸入到增压器，将空气压缩，从而给气缸提供足够的空气，压气机叶轮一般使用径流式，其特点是气流由叶轮中心向叶轮轮缘流动，在叶轮出口处转为径向流动，此种叶轮在小流量范围内效率较高，随着涡轮增压器向小型、大容量、高增压比的发展，此种叶轮已不能满足发动机日益严的排放及轻量化要求，涡轮增压器是一种高速回转机械，一旦出现故障，尤其是运动部分发生故障，将导致整个增压器在短时间内损坏，随着增压器压比和转速的不断提高，涡轮增压器，特别是转子部分的结构强度及可靠性更引起人们的高度重视，首先，随着压比的提高，叶轮的圆周速度大幅度增加，而在同等条件下，叶轮离心力引起的应力与圆周速度的平方成正比，这将导致压气机叶轮的强度问题十分突出，其次，随着压比的提高，叶轮热负荷大幅度增加，温度不均匀导致的热应力较大，而且热负荷引起的蠕变损伤、热疲劳都相对较突出，此外，随着增压器转速的提高，转子不平衡量产生的离心力较大，而且转子的低阶临界转速难以完全排除在工作转速范围之外，最后，随着压比和转速的提高，叶片的共振问题也相对较突出，这将使压气机叶轮高周疲劳破坏的可能性增加，与此同时，为使叶轮提高效率和拓宽稳定工作范围，叶片设计越来越薄，叶型越来越复杂，可靠性问题是高增压涡轮增压器能否研制成功、实现大规模工程应用的关键问题之一，增压器压气机叶轮同时受到离心载荷、气动载荷和热载荷的影响，通过强度分析可知，压气机叶轮最大等效应力位于轮心，为了设计可靠性高的叶轮，有必要对叶轮进行结构优化。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种涡轮增压器压气机叶轮，提高了叶轮的强度，增大了压气机的出口压力，减少了故障率。
本实用新型所解决的技术问题的技术方案是：一种涡轮增压器压气机叶轮，叶轮包括轮毂及固定于轮毂上的若干个叶片，叶片以轮毂的中心轴为中心环形阵列分布。
作为优选的技术方案，叶轮大径的轮毂处设有安装底面，安装底面位置高于叶轮的轮缘的弧形底面。
作为优选的技术方案，叶片均为后弯叶片。
由于采用了上述技术方案的涡轮增压器压气机叶轮，叶轮包括轮毂及固定于轮毂上的若干个叶片，叶片以轮毂的中心轴为中心环形阵列分布，轮毂在最大外圆处即叶轮出口处倾斜，这样气流就能很好的适应叶型的变化，平缓地过度，减少了流动损失，增大了流量，达到改善燃烧的目的。
由于安装底面与叶轮的轮缘的弧形底面高有一定的距离，将高度差设置为4.2毫米，这样能够增大出口压力，起步提速快，可将叶轮轮缘的厚度加厚，安装底面的直径加大，这样可以提高叶轮的强度。
由于叶片均为后弯叶片，这样增加了压气机的效率和加宽了压气机的流量范围，从而可使发动机效率提高，减少燃油消耗，提高发动机的经济性。
随着增压器叶轮压比的提高，使用中叶片越来越薄以及过度的前倾或后弯，在高速旋转下容易激发振动，当激振力的频率与叶片固有频率相当或成整数倍时，叶片发生共振将导致疲劳损坏，严重影响涡轮增压器的完整性和可靠性，在材料上采用锻铝合金或钛合金，用五轴加工中心加工而成，增加叶轮使用寿命。
此实用新型结构简单，提高了叶轮的强度，增大了压气机的出口压力，减少了故障率。
附图说明
图1是本实用新型涡轮增压器压气机叶轮的主视结构示意图；
图2是图1俯视结构示意图；
图中：1.轮毂，2.叶片，3.安装底面，4.弧形底面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1、图2所示，一种涡轮增压器压气机叶轮，叶轮包括轮毂1及固定于轮毂1上的若干个叶片2，叶片2以轮毂1的中心轴为中心环形阵列分布，叶轮大径的轮毂1处设有安装底面3，安装底面3位置高于叶轮的轮缘的弧形底面4，叶片2均为后弯叶片。
由于采用了上述技术方案的涡轮增压器压气机叶轮，轮毂1在最大外圆处即叶轮出口处做成倾斜状态，这样气流就能很好的适应叶型的变化，平缓地过度，减少了流动损失，增大了流量，达到改善燃烧的目的，安装底面3与叶轮的轮缘的弧形底面4高有一定的距离，将高度差设置为4.2毫米，这样能够增大出口压力，起步提速快，叶片2均为后弯叶片，这样增加了压气机的效率和加宽了压气机的流量范围，从而可使发动机效率提高，减少燃油消耗，提高发动机的经济性，随着增压器叶轮压比的提高，使用中叶片2越来越薄以及过度的前倾或后弯，在高速旋转下容易激发振动，当激振力的频率与叶片2的固有频率相当或成整数倍时，叶片2发生共振将导致疲劳损坏，严重影响涡轮增压器的完整性和可靠性，在材料上采用锻铝合金或钛合金，用五轴加工中心加工而成，增加叶轮使用寿命。此实用新型结构简单，提高了叶轮的强度，增大了压气机的出口压力，减少了故障率。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
一切从本实用新型的构思出发，不经过创造性劳动所作出的结构变换均落在本实用新型保护范围之内。
Claims (3)
1.一种涡轮增压器压气机叶轮，其特征在于：所述叶轮包括轮毂及固定于轮毂上的若干个叶片，所述叶片以所述轮毂的中心轴为中心环形阵列分布。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器压气机叶轮，其特征在于：所述叶轮大径的轮毂处设有安装底面，所述安装底面位置高于所述叶轮的轮缘的弧形底面。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器压气机叶轮，其特征在于：所述叶片均为后弯叶片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200236415U CN202441644U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 涡轮增压器压气机叶轮 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200236415U CN202441644U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 涡轮增压器压气机叶轮 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202441644U true CN202441644U (zh) | 2012-09-19 |
Family
ID=46823096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012200236415U Expired - Fee Related CN202441644U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 涡轮增压器压气机叶轮 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202441644U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522152C1 (ru) * | 2013-03-21 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Ротор центробежного компрессора |
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2012
- 2012-01-18 CN CN2012200236415U patent/CN202441644U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522152C1 (ru) * | 2013-03-21 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Ротор центробежного компрессора |
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20120919 Termination date: 20150118 |
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