CN204082917U - 涡轮增压器混合球轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及车辆配件技术领域，尤其是一种涡轮增压器混合球轴承。其包括外圈、内圈、球和保持架，球通过保持架套在内圈的两端，外圈套在球上，内圈由短内圈和长内圈组成，短内圈和长内圈分别位于外圈内部的两端，外圈为轴承钢材质，短内圈和长内圈为氧化锆陶瓷材质，球为氮化硅陶瓷材质，保持架为聚醚醚酮材质。根据轴承各部件的使用工况条件，分别选用对应的材料，充分发挥各自的优越性，并通过结构组合实现整合效应，综合提高轴承的整体性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆配件技术领域，尤其是一种涡轮增压器混合球轴承。
背景技术
在汽车发动机上装有涡轮增压器，通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量，提高燃烧做功能力，是一种发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置，同时具有改善发动机排放、提供高原补偿、降低油耗的功能。汽车上涡轮增压器包括压气机壳、涡轮壳、轴承体、密封套、涡轮转子、转子轴。涡轮增压器工作时，轴承在转子轴与轴承座之间作高速转动，要达到高转速及长寿命关键在于轴承体的性能，轴承体的结构与材料直接关系到涡轮工作的耐用度与可靠性。
目前，涡轮增压器采用的球轴承结构，按轴承零件材料主要分为两类，一类全钢材料，即外圈、短内圈、长内圈、滚动体均用轴承钢材制作；另一类为混合陶瓷球轴承，即外圈、短内圈、长内圈用轴承钢材，滚动体用氮化硅陶瓷材料；保持架材料均采用酚醛棉布层压管。全钢型球轴承和混合陶瓷球轴承存在的共同问题是：涡轮增压器工作寿命缩短，首先失效部位是轴承体；全钢球轴承与混合陶瓷球轴承失效部位的不同处是：全钢型球轴承失效主要是在球的磨损上，混合陶瓷球轴承失效主要是在内圈沟道的磨损上。轴承保持架材料采用酚醛棉布层压管是由棉布浸以酚醛树脂，是经过热卷烘焙而成的管状层压制品，具有较高径向抗张强度。虽可作高速轴承的保持架用，但该材料不宜做成较复杂的结构（切削将破坏纤维组织降低强度），即不能做成同时保证旋转稳定和冷却空间的塔形结构。
实用新型内容
为了克服现有的涡轮增压器轴承部件成分单调，磨损严重，影响涡轮增压器的使用寿命的不足，本实用新型提供了一种涡轮增压器混合球轴承。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涡轮增压器混合球轴承，包括外圈、内圈、球和保持架，球通过保持架套在内圈的两端，外圈套在球上，内圈由短内圈和长内圈组成，短内圈和长内圈分别位于外圈内部的两端，外圈为轴承钢材质，短内圈和长内圈为氧化锆陶瓷材质，球为氮化硅陶瓷材质，保持架为聚醚醚酮材质。
本实用新型的有益效果是，根据轴承各部件的使用环境，分别选用对应的材料，充分发挥各自的优越性，并通过结构组合实现整合效应，综合提高轴承的整体性能。其中，短内圈和长内圈采用氧化锆陶瓷材料。在常用的制作陶瓷工程材料中，氧化锆的韧性最高，并且氧化锆的线膨胀系数与钢接近，故减少了与轴配合时因热膨胀系数不一造成套圈开裂的可能性；氧化锆的硬度是钢的1.4倍，上限温度是钢的1.5倍，在轴承的高速高温中具有高耐磨性，同时氧化锆陶瓷具有自润滑性，可以解决润滑介质造成的污染和添加不便的问题，在高速高温的工况下，使内圈套圈具有更高的耐磨性。保持架采用聚醚醚酮材料，其负载热变型温度高达316℃，连续使用温度为260℃，适合于高温状态下的涡轮增压器轴承的使用工况；聚醚醚铜的化学稳定性及热塑性性能优良，热膨胀系数比钢材低，耐循环疲劳性高于其它的现有的热塑性塑料。在涡轮增压器轴承的运行前后和工作状态，保持架与引导挡边的间隙在温度变化时保持稳定性。噪声低，可在无润滑、高速高载下或在液体、固体粉尘污染等恶劣环境下使用。聚醚醚酮树脂是一种线性芳香高分子化合物，其大分子主链上含有大量的芳环和极性酮基，赋予聚合物以耐热性和力学强度，有着易加工特性，通过切削加工的塔形结构满足制造高精度、耐热、耐磨损、抗疲劳和抗冲击的轴承高速保持架。另外，大分子中含有大量的醚键，又赋予聚合物以韧性，耐冲击。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中1. 外圈，2. 短内圈，3. 长内圈，4. 球，5. 保持架，6. 内圈。
具体实施方式
如图1是本实用新型的结构示意图，一种涡轮增压器混合球轴承，包括外圈1、内圈6、球4和保持架5，球4通过保持架5套在内圈6的两端，外圈1套在球4上，内圈6由短内圈2和长内圈3组成，短内圈2和长内圈3分别位于外圈1内部的两端，外圈1为轴承钢材质，短内圈2和长内圈3为氧化锆陶瓷材质，球4为氮化硅陶瓷材质，保持架5为聚醚醚酮材质。
根据轴承各部件的使用环境，分别选用对应的材料，充分发挥各自的优越性，并通过结构组合实现整合效应，综合提高轴承的整体性能。其中，短内圈2和长内圈3采用氧化锆陶瓷材料。在常用的制作陶瓷工程材料中，氧化锆的韧性最高，并且线膨胀系数与钢接近，故减少了与轴配合时因热膨胀系数不一造成套圈开裂的可能性；氧化锆的硬度是钢的1.4倍，上限温度是钢的1.5倍，在轴承的高速高温中具有高耐磨性，同时氧化锆陶瓷具有自润滑性，可以解决润滑介质造成的污染和添加不便的问题，在高速高温的工况下，使内圈套圈具有更高的耐磨性。保持架采用聚醚醚酮材料，其负载热变型温度高达316℃，连续使用温度为260℃，适合于高温状态下的涡轮增压器轴承的使用工况；聚醚醚铜的化学稳定性及热塑性性能优良，热膨胀系数比钢材低，耐循环疲劳性高于其它的现有的热塑性塑料。在涡轮增压器轴承的运行前后和工作状态，保持架与引导挡边的间隙在温度变化时保持稳定性。噪声低，可在无润滑、高速高载下或在液体、固体粉尘污染等恶劣环境下使用。聚醚醚酮树脂是一种线性芳香高分子化合物，其大分子主链上含有大量的芳环和极性酮基，赋予聚合物以耐热性和力学强度，有着易加工特性，通过切削加工的塔形结构满足制造高精度、耐热、耐磨损、抗疲劳和抗冲击的轴承高速保持架。另外，大分子中含有大量的醚键，又赋予聚合物以韧性，耐冲击。
Claims (1)
1.一种涡轮增压器混合球轴承，包括外圈（1）、内圈（6）、球（4）和保持架（5），球（4）通过保持架（5）套在内圈（6）的两端，外圈（1）套在球（4）上，其特征是，内圈（6）由短内圈（2）和长内圈（3）组成，短内圈（2）和长内圈（3）分别位于外圈（1）内部的两端，外圈（1）为轴承钢材质，短内圈（2）和长内圈（3）为氧化锆陶瓷材质，球（4）为氮化硅陶瓷材质，保持架（5）为聚醚醚酮材质。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420397413.3U CN204082917U (zh) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 涡轮增压器混合球轴承 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201420397413.3U CN204082917U (zh) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 涡轮增压器混合球轴承 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204082917U true CN204082917U (zh) | 2015-01-07 |
Family
ID=52175640
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420397413.3U Active CN204082917U (zh) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 涡轮增压器混合球轴承 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204082917U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107460684A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-12 | 张家港市友成高新材料有限公司 | 用于热定型机上的链节 |
| CN110081074A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-02 | 沈阳建筑大学 | 一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承 |
| CN110332238A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-15 | 淄博恒星轴承有限公司 | 一种电绝缘耐高温混合球轴承及其制备方法 |
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2014
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|---|---|---|---|---|
| CN107460684A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-12 | 张家港市友成高新材料有限公司 | 用于热定型机上的链节 |
| CN110081074A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-02 | 沈阳建筑大学 | 一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承 |
| CN110332238A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-15 | 淄博恒星轴承有限公司 | 一种电绝缘耐高温混合球轴承及其制备方法 |
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