CN210714794U - 具有新型轴承结构的涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及涡轮增压器领域，具体是一种具有新型轴承结构的涡轮增压器，包括定子组件、转子组件和两个液体动压轴承。将现有技术中的止推轴承的功能、和浮动轴承或半浮动轴承的功能通过两个液体动压轴承实现，减少了现有技术的涡轮增压器的止推轴承结构；相应的减少了在中间体和涡轮轴上的加工结构、以及减少了相关的零部件，从而解决了现有技术中的涡轮增压器具有止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承，并且止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承的功能单一，以及现有技术的涡轮增压器的结构复杂、安装零件比较多，增大了现有技术中的涡轮增压器的制造成本的技术问题。

Description

具有新型轴承结构的涡轮增压器

技术领域

本实用新型涉及涡轮增压器领域，具体是一种具有新型轴承结构的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器通常包括涡轮轴和中间体，中间体上设置有涡轮轴安装孔，涡轮轴插入到涡轮轴安装孔内并与中间体可转动的连接。当涡轮轴转动时，为了避免涡轮轴相对于中间体产生滑动摩擦，通常在涡轮轴上设置有浮动轴承或半浮动轴承，从而使得涡轮轴通过浮动轴承或半浮动轴承相对于中间体形成滚动摩擦；以及，受到涡轮端的发动机废气和涡轮结构的影响，涡轮轴沿着轴向相对于中间体产生窜动趋势，从而使得涡轮轴在转动的过程中相对于中间体形成窜动。

现有技术中的涡轮增压器，通常在涡轮轴和中间体之间设置止推轴承；止推轴承的轴向其中一个端面沿着涡轮轴的轴向通过定套和浮动轴承或半浮动轴承接触，止推轴承的轴向其中另一个端面通过轴封和涡轮增压器的压壳接触；其中一种止推轴承上设置有通油孔，润滑油能够通过该通油孔注入到止推轴承和定套之间的轴向间隙、以及止推轴承的两个端面相对于定套和轴封之间的径向间隙内，从而使得定套、止推轴承和轴封之间通过油膜隔离开来。

现有技术中的涡轮增压器具有止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承，并且止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承的功能单一；在中间体的涡轮轴安装孔内除了需要加工出容纳浮动轴承或半浮动轴承的结构之外，还需要加工出容纳止推轴承的结构；以及在涡轮轴上需要分别设置安装浮动轴承或半浮动轴承和安装止推轴承的结构，从而造成现有技术的涡轮增压器的结构复杂、安装零件比较多，增大了现有技术中的涡轮增压器的制造成本。

实用新型内容

为解决现有技术中的涡轮增压器具有止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承，并且止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承的功能单一；在中间体的涡轮轴安装孔内除了需要加工出容纳浮动轴承或半浮动轴承的结构之外，还需要加工出容纳止推轴承的结构；以及在涡轮轴上需要分别设置安装浮动轴承或半浮动轴承和安装止推轴承的结构，从而造成现有技术的涡轮增压器的结构复杂、安装零件比较多，增大了现有技术中的涡轮增压器的制造成本的技术问题，本实用新型提供一种具有新型轴承结构的涡轮增压器。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

根据本实用新型的一个方面，提供一种具有新型轴承结构的涡轮增压器，包括定子组件、转子组件和两个液体动压轴承，所述转子组件通过两个所述液体动压轴承相对于所述定子组件可转动的同轴连接；任一个所述液体动压轴承具有第一摩擦面和第二摩擦面，所述第一摩擦面套设在所述第二摩擦面上，所述第一摩擦面相对于所述第二摩擦面可转动的同轴连接；所述第一摩擦面和所述第二摩擦面之间的间隙处沿着所述转子组件的径向方向形成用于填充润滑油的油楔部；所述油楔部相对于所述转子组件的轴向呈收敛状；两个所述液体动压轴承的油楔部的收敛方向相反，且两个所述液体动压轴承的所述油楔部的收敛方向相背。

进一步的，形成所述油楔部的所述第一摩擦面和所述第二摩擦面分别设置为锥面或球状面。

进一步的，两个所述液体动压轴承分别为涡端液体动压轴承和压端液体动压轴承；所述涡端液体动压轴承包括涡端轴套和涡端轴承，所述涡端轴套套设在所述转子组件上，所述涡端轴承套设在所述涡端轴套上；所述涡端轴承的内表面为所述涡端液体动压轴承的所述第一摩擦面，所述涡端轴套的外表面为所述涡端液体动压轴承的所述第二摩擦面；所述压端液体动压轴承包括压端轴套和压端轴承，所述压端轴套套设在所述转子组件上，所述压端轴承套设在所述压端轴套上；所述压端轴承的内表面为所述压端液体动压轴承的所述第一摩擦面，所述压端轴套的外表面为所述压端液体动压轴承的所述第二摩擦面。

进一步的，所述定子组件包括中间体，所述中间体上设置有用于安装所述转子组件的转子通孔；所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别设置在所述转子通孔内，所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别与所述中间体间隙连接。

进一步的，所述转子通孔的两个孔口分别涡端孔口和压端孔口，所述转子通孔的轴向设置为与水平方向平行，所述涡端孔口设置在所述转子通孔的左端，所述压端孔口设置在所述转子通孔的右端，位于所述涡端孔口内的所述转子通孔的内壁沿着径向设置有台阶孔；所述台阶孔和所述转子通孔同轴设置，所述台阶孔的直径小于所述转子通孔的直径，且所述转子组件的一部分能够穿过所述台阶孔；所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别由所述压端孔口设置在所述转子通孔内，所述涡端液体动压轴承和所述台阶孔的轴向其中一个端面接触。

进一步的，位于所述压端孔口内的所述转子通孔的内壁沿着径向设置有环状卡槽；所述环状卡槽分别和所述转子通孔同轴设置，所述环状卡槽内可拆卸的设置有卡簧；当所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别设置在所述转子通孔内时，所述台阶孔的轴向其中一个端面和所述卡簧共同将所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承沿着所述转子通孔的轴向可拆卸的固定。

进一步的，所述卡簧的轴向其中一个端面设置为锥面状的端面；所述环状卡槽的轴向其中一个槽侧壁设置为具有锥面的槽侧壁；当所述卡簧设置在所述环状卡槽内时，所述卡簧的锥面状的所述端面能够和所述环状卡槽的具有锥面的所述槽侧壁紧贴。

进一步的，所述中间体上设置有注油通道、排油通道和油腔；所述涡端轴承上设置有涡端注油槽，所述涡端注油槽的槽底部设置有穿透所述涡端轴承的涡端注油孔；所述压端轴承上设置有压端注油槽，所述压端注油槽的槽底部设置有穿透所述压端轴承的压端注油孔；涡端注油槽和所述压端注油槽分别与所述注油通道相通；所述涡端液体动压轴承的油楔部通过所述涡端注油孔和所述涡端注油槽相通；所述压端液体动压轴承的油楔部通过所述压端注油孔和所述压端注油槽相通；所述涡端液体动压轴承的油楔部和所述压端液体动压轴承的油楔部分别通过所述油腔和所述排油通道相通。

进一步的，所述转子组件包括涡轮轴；所述涡轮轴包括叶轮段、中间段和涡轮段，所述中间段设置为圆柱状，所述叶轮段的最大外直径小于所述中间段的直径；所述叶轮段和所述中间段分别穿过所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承，所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别与所述中间段间隙连接。

进一步的，所述转子组件还包括定套、叶轮和锁紧螺母；所述定套、所述叶轮和所述锁紧螺母依次套设在所述涡轮轴上，所述定套和所述叶轮分别相对于所述涡轮轴间隙连接，所述锁紧螺母和所述涡轮轴螺纹连接；所述锁紧螺母沿着所述压端孔口至涡端孔口方向将所述叶轮、所述定套和两个所述液体动压轴承压紧在所述台阶孔的轴向其中一个端面上。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本实用新型提供的具有新型轴承结构的涡轮增压器，将现有技术中的止推轴承的功能、和浮动轴承或半浮动轴承的功能通过两个液体动压轴承实现，从而在实际加工制造本实用新型提供的具有新型轴承结构的涡轮增压器时，减少了现有技术的涡轮增压器的止推轴承结构；相应的减少了在中间体和涡轮轴上的加工结构、以及减少了相关的零部件，从而解决了现有技术中的涡轮增压器具有止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承，并且止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承的功能单一；在中间体的涡轮轴安装孔内除了需要加工出容纳浮动轴承或半浮动轴承的结构之外，还需要加工出容纳止推轴承的结构；以及在涡轮轴上需要分别设置安装浮动轴承或半浮动轴承和安装止推轴承的结构，从而造成现有技术的涡轮增压器的结构复杂、安装零件比较多，增大了现有技术中的涡轮增压器的制造成本的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的具有新型轴承结构的涡轮增压器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的液体动压轴承的第一摩擦面和第二摩擦面的第一种结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的液体动压轴承的第一摩擦面和第二摩擦面的第二种结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的液体动压轴承的第一摩擦面和第二摩擦面的轴向视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的液体动压轴承的第一摩擦面和第二摩擦面的轴向视角的油楔部的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的涡端液体动压轴承和压端液体动压轴承的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的涡端液体动压轴承的涡端轴承的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的压端液体动压轴承的压端轴承的结构示意图。

具体实施方式

为解决现有技术中的涡轮增压器具有止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承，并且止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承的功能单一；在中间体的涡轮轴安装孔内除了需要加工出容纳浮动轴承或半浮动轴承的结构之外，还需要加工出容纳止推轴承的结构；以及在涡轮轴上需要分别设置安装浮动轴承或半浮动轴承和安装止推轴承的结构，从而造成现有技术的涡轮增压器的结构复杂、安装零件比较多，增大了现有技术中的涡轮增压器的制造成本的技术问题，本实用新型提供一种具有新型轴承结构的涡轮增压器。

参见图1至图6，一种具有新型轴承结构的涡轮增压器，包括定子组件1、转子组件2和两个液体动压轴承3，转子组件2通过两个液体动压轴承3相对于定子组件1可转动的同轴连接；

任一个液体动压轴承3具有第一摩擦面8和第二摩擦面9，第一摩擦面8 套设在第二摩擦面9上，第一摩擦面8相对于第二摩擦面9可转动的同轴连接；

第一摩擦面8和第二摩擦面9之间的间隙处沿着转子组件2的径向方向形成用于填充润滑油的油楔部10；

油楔部10相对于转子组件2的轴向呈收敛状；

两个液体动压轴承3的油楔部10的收敛方向相反，且两个液体动压轴承3 的油楔部10的收敛方向相背。

其中，参见图1或图6，两个液体动压轴承3共同套设在转子组件2的涡轮轴201上，并且两个液体动压轴承3和涡轮轴201的一部分共同设置在定子组件1内，从而使得转子组件2通过两个液体动压轴承3相对于定子组件1形成可活动的同轴连接。

液体动压轴承3是通过润滑油动压力形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承。在本实施例中，液体动压轴承3具有第一摩擦面8和第二摩擦面9形成的滑动副结构；在液体动压轴承3实际工作时，第一摩擦面8和第二摩擦面9之间的间隙内应当填充润滑油。第一摩擦面8和第二摩擦面9形成同轴设置，从而使得转子组件2相对于定子组件1进行转动时，第一摩擦面8相对于第二摩擦面9形成同轴的可转动的状态；由于第一摩擦面8和第二摩擦面 9之间的间隙内填充有润滑油，从而使得第一摩擦面8和第二摩擦面9通过润滑油形成滑动摩擦结构。

参见图4或图5，沿着转子组件2的径向方向，当转子组件2相对于定子组件1由静止状态转变为转动状态时，转子组件2不可避免的相对于定子组件 1产生偏心运动，此时，第一摩擦面8和第二摩擦面9在转子组件2的其中一个径向方向上形成相互接近的运动趋势。在本实施例中，由于第一摩擦面8套设在第二摩擦面9上，因而，可以简单的将第一摩擦面8视为定子端、将第二摩擦面9视为转子端，从而使得转子组件2相对于定子组件1由静止状态转变为转动状态时，第二摩擦面9沿着转子组件2的其中一个径向方向向第一摩擦面8形成运动趋势，第一摩擦面8和第二摩擦面9之间沿着该运动趋势方向的间隙减小；此时，填充在第一摩擦面8和第二摩擦面9之间的润滑油在‘间隙减小处’的两端分别形成油楔；为了便于本领域技术人员理解，本实用新型中，将该‘间隙减小处’定义为油楔部10。

应当理解的是，随着转子组件2相对于定子组件1的不断转动，油楔的位置沿着转子组件2的转动方向再持续的改变，因而油楔部10的位置随着转子组件2的转动而持续的改变。

参见图1、图2、图3或图6，油楔部10相对于转子组件2的轴向呈收敛状，从而使得油楔部10的在转子组件2的任一个径向方向形成时，油楔相对于转子组件2的轴向形成倾斜的状态。根据力学原理，第一摩擦面8向第二摩擦面9运动时对润滑油产生挤压，从而使得第一摩擦面8和第二摩擦面9分别受到油楔部10的润滑油的反作用力；换句话说，油楔部10的润滑油对第二摩擦面9沿着转子组件2的径向施加反作用力，但是，该反作用力相对于转子组件 2的轴向倾斜；同时，该倾斜的反作用力可以根据力学的分解而获得沿着转子组件2的轴向的第一作用力和沿着转子组件2的径向的第二作用力，其中，第一作用力的方向和转子组件2的轴向相互平行，第二作用力的方向和转子组件 2的径向相互平行。

本实施例中的涡轮增压器具有两个液体动压轴承3；两个液体动压轴承3 的油楔部10的收敛方向相反、并且两个液体动压轴承3的油楔部10的收敛方向相背。两个液体动压轴承3设置在转子组件2上时，转子组件2能够通过第一个液体动压轴承3获得沿着第一个液体动压轴承3向第二个液体动压轴承3 方向的第一作用力A，通过第二个液体动压轴承3获得沿着第二个液体动压轴承3向第一个液体动压轴承3方向的第一作用力B；当转子组件2相对于定子组件1沿着第一个液体动压轴承3向第二个液体动压轴承3方向形成窜动趋势时，第一作用力B用于阻止转子组件2的窜动趋势；反之，当转子组件2相对于定子组件1沿着第二个液体动压轴承3向第一个液体动压轴承3方向形成窜动趋势时，第一作用力A用于阻止转子组件2的窜动趋势，因而使得转子组件 2通过两个液体动压轴承3相对于定子组件1形成轴向支撑结构，该轴向支撑结构与现有技术中的涡轮增压器的止推轴承的作用相同。

此外，转子组件2能够通过两个液体动压轴承3分别获得沿着转子组件2 的径向的第二作用力，从而使得转子组件2通过两个液体动压轴承3相对于定子组件1形成径向支撑结构，该径向支撑结构与现有技术中的涡轮增压器的浮动轴承或半浮动轴承的作用相同。

通过在转子组件2上设置两个液体动压轴承3，任一个液体动压轴承3上分别具有收敛状的油楔部10，并且两个液体动压轴承3的油楔部10的收敛方向相反且相背，使得转子组件2通过两个液体动压轴承3能够在轴向的两端分别获得类似于现有技术中的止推轴承的支撑效果；并且转子组件2通过两个液体动压轴承3能够在径向分别获得类似于现有技术中的浮动轴承或半浮动轴承的支撑效果。

本实用新型提供的具有新型轴承结构的涡轮增压器，将现有技术中的止推轴承的功能、和浮动轴承或半浮动轴承的功能通过两个液体动压轴承实现，从而在实际加工制造本实用新型提供的具有新型轴承结构的涡轮增压器时，减少了现有技术的涡轮增压器的止推轴承结构；相应的减少了在中间体和涡轮轴上的加工结构、以及减少了相关的零部件，从而解决了现有技术中的涡轮增压器具有止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承，并且止推轴承和浮动轴承或半浮动轴承的功能单一；在中间体的涡轮轴安装孔内除了需要加工出容纳浮动轴承或半浮动轴承的结构之外，还需要加工出容纳止推轴承的结构；以及在涡轮轴上需要分别设置安装浮动轴承或半浮动轴承和安装止推轴承的结构，从而造成现有技术的涡轮增压器的结构复杂、安装零件比较多，增大了现有技术中的涡轮增压器的制造成本的技术问题。

在前述的方案中，油楔部10相对于转子组件2的轴向呈收敛状，其具体的收敛状结构可以采用多种结构实现。在本实施例中，参见图2或图3，优选的，形成油楔部10的第一摩擦面8和第二摩擦面9分别设置为锥面或球状面。

其中，当第一摩擦面8和第二摩擦面9分别设置为锥面时，第一摩擦面8 套设在第二摩擦面9上，并且第一摩擦面8的中心线和第二摩擦面9的中心线共线，第一摩擦面8和第二摩擦面9之间形成锥筒状的间隙；当转子组件2转动时，第二摩擦面9向第一摩擦面8接近，填充在锥筒状的间隙内的润滑油受到第二摩擦面9向第一摩擦面8的挤压，从而使得润滑油形成油楔；油楔部10 的润滑油向第二摩擦面9施加反作用力，并且沿着第二摩擦面9的表面分解为第一作用力和第二作用力。

当第一摩擦面8和第二摩擦面9分别设置为球状面时，其具体的连接结构与前述的第一摩擦面8和第二摩擦面9分别设置为锥面的连接结构相同。二者的区别是：前述的第一摩擦面8和第二摩擦面9分别设置为锥面的连接结构中，对润滑油向第二摩擦面9施加的反作用力进行受力分解后，第二摩擦面9上受到反作用力部的任一点的第一作用力和第二作用力的方向与反作用力的方向的夹角近似的相同；而第一摩擦面8和第二摩擦面9分别设置为球状面的连接结构中，对润滑油向第二摩擦面9施加的反作用力进行受力分解后，第二摩擦面 9上受力部的任一点的第一作用力和第二作用力的方向与反作用力的方向的夹角均不同。

锥面或球状面的第一摩擦面8和第二摩擦面9的结构比较简单，在实际加工液体动压轴承3时，能够减少机加工的工作量，并且能够保证液体动压轴承3上的第一摩擦面8和第二摩擦面9的加工精度。

进一步的，为了便于本领域技术人员理解，本实施例提供了具体的两个液体动压轴承3如下：

参见图1或图6，两个液体动压轴承3分别为涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32；

涡端液体动压轴承31包括涡端轴套311和涡端轴承312，涡端轴套311套设在转子组件2上，涡端轴承312套设在涡端轴套311上；涡端轴承312的内表面为涡端液体动压轴承31的第一摩擦面8，涡端轴套311的外表面为涡端液体动压轴承31的第二摩擦面9；

压端液体动压轴承32包括压端轴套321和压端轴承322，压端轴套321套设在转子组件2上，压端轴承322套设在压端轴套321上；压端轴承322的内表面为压端液体动压轴承32的第一摩擦面8，压端轴套321的外表面为压端液体动压轴承32的第二摩擦面9。

在本实施例中，涡端轴套311应当套设在转子组件2上，涡端轴承312应当套设在涡端轴套311上，从而使得涡端轴承312的第一摩擦面8和涡端轴套 311的第二摩擦面9同轴且可转动的套设在一起；同理，压端轴套321应当套设在转子组件2上，压端轴承322应当套设在压端轴套321上，从而使得压端轴承322的第一摩擦面8和压端轴套321的第二摩擦面9同轴且可转动的套设在一起。

在实际安装涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32时，涡端轴承312 和涡轮轴201套组合在一起后共同设置在定子组件1内，然后再将压端轴承322 和压端轴套321组合在一起后共同设置在定子组件1内，再将转子组件2插入到定子组件1内，并且转子组件2的涡轮轴201依次插入到压端轴套321和涡端轴套311内。

应当理解的是，现有技术中的涡轮增压器，将涡轮轴安装在中间体内时，由于涡轮轴的其中一端具有叶轮，从而使得涡轮轴仅能够从中间体的涡轮端方向插入到中间体的内腔中；与之对应的是，涡轮轴插入浮动轴承或半浮动轴承和止推轴承方向与涡轮轴插入到中间体的方向相同。在本实施例中，为了便于固定两个液体动压轴承3，转子组件2、两个液体动压轴承3和定子组件1的组装方式依然采用与现有技术相同的组装方式，这就使得将两个液体动压轴承3 制作为一个液体动压轴承成为难以实现的方案。这是因为，本实施例中的涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32分别具有收敛状的第一摩擦面8和第二摩擦面9，并且涡端液体动压轴承31的收敛方向和压端液体动压轴承32的收敛方向相反且相背；如果将涡端轴套311和压端轴套321制作为一体式结构的轴套体，并且将涡端轴承312和压端轴承322制作为一体式结构的轴承体，那么，一体式结构的轴承体的两端的孔径小于一体式结构的轴套体的中间部的直径，从而使得一体式结构的轴套体难以设置在一体式结构的轴承体内的问题。

因此，设置两个液体动压轴承3，能够避免前述的一体式结构的轴承体的两端的孔径小于一体式结构的轴套体的中间部的直径，从而使得一体式结构的轴套体难以设置在一体式结构的轴承体内的问题。

进一步的，在前述的所有方案基础上，本实施例针对定子组件1的结构做出了适应性的改进，具体如下：

定子组件1包括中间体101，中间体101上设置有用于安装转子组件2的转子通孔；

涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32分别设置在转子通孔内，涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32分别与中间体101间隙连接。

其中，为了便于涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32相对于中间体101形成间隙连接，应当将中间体101的转子通孔设置为圆柱状的通孔；一方面，圆柱状的通孔能够便于两个液体动压轴承3依次的穿过，另一方面，圆柱状的通孔能够便于与两个液体动压轴承3的圆周表面形成间隙连接。

进一步的，参见图1或图6，转子通孔的两个孔口分别涡端孔口和压端孔口，转子通孔的轴向设置为与水平方向平行，涡端孔口设置在转子通孔的左端，压端孔口设置在转子通孔的右端，位于涡端孔口内的转子通孔的内壁沿着径向设置有台阶孔7；

台阶孔7和转子通孔同轴设置，台阶孔7的直径小于转子通孔的直径，且转子组件2的一部分能够穿过台阶孔7；

涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32分别由压端孔口设置在转子通孔内，涡端液体动压轴承31和台阶孔7的轴向其中一个端面接触。

其中，台阶孔7的作用是在转子通孔的轴向形成阻挡两个液体动压轴承3 的其中一端；在本实施例中，台阶孔7应当靠近转子通孔的左端的涡端孔口，从而使得台阶孔7至转子通孔的右端的压端孔口的间距尽可能的增大，便于容纳两个液体动压轴承3。

台阶孔7由前述的圆柱状的通孔的内壁沿着径向凸出的设置在转子通孔内，从而使得台阶孔7相对于圆柱状的通孔的相交处形成圆环状的凸台；该凸台在轴向上具有两个圆环面，其中靠近压端孔口的圆环面用于与涡端液体动压轴承31接触。

应当理解的是，台阶孔7的中心线应当与转子通孔的轴心线共线；并且，台阶孔7的孔直径应当小于涡端轴承312的外直径，从而使得涡端轴承312能够接触到台阶孔7所在的凸台的其中一个圆环面；以及，台阶孔7的孔直径应当大于或等于涡端轴套311的内直径，一方面能够便于转子组件2穿过台阶孔 7，另一方面可以使得一部分的锥状或球面状的涡端轴套311能够延伸出台阶孔 7，从而便于涡端轴承312和涡端轴套311具有更多的可行性的设计结构。

进一步的，与前述的台阶孔7对应的，参见图6，位于压端孔口内的转子通孔的内壁沿着径向设置有环状卡槽6；

环状卡槽6分别和转子通孔同轴设置，环状卡槽6内可拆卸的设置有卡簧 5；

当涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32分别设置在转子通孔内时，台阶孔7的轴向其中一个端面和卡簧5共同将涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32沿着转子通孔的轴向可拆卸的固定。

其中，当卡簧5设置在环状卡槽6内时，两个液体动压轴承3分别设置在台阶孔7和卡簧5之间，所以，卡簧5和台阶孔7的间距成为了容纳两个液体动压轴承3的充分条件。在实际的将两个液体动压轴承3安装在中间体101内时，卡簧5能够与台阶孔7相互配合，从而避免两个液体动压轴承3在安装的过程中从转子通孔的两端移出转子通孔，为后续的其他部件(包括转子组件2) 的安装提供了方便。

应当理解的是，由于压端液体动压轴承32和涡端液体动压轴承31的结构相同，从而使得压端液体动压轴承32的压端轴套321的收敛部的够延伸出压端轴承322的收敛部，从而导致卡簧5的内圈能够接触到压端轴套321的收敛部、或者卡簧5的内圈能够接触到压端轴套321的收敛部且卡簧5的其中一个端面和压端轴承322的端面接触，这种两种设置方式下，卡簧5还能够与台阶孔7 相互配合的将涡端轴套311和压端轴套321形成可拆的的固定效果。

为了便于卡簧5相对于环状卡槽6的拆卸，优选的，参见图6，卡簧5的轴向其中一个端面设置为锥面状的端面；环状卡槽6的轴向其中一个槽侧壁设置为具有锥面的槽侧壁；

当卡簧5设置在环状卡槽6内时，卡簧5的锥面状的端面能够和环状卡槽 6的具有锥面的槽侧壁紧贴。

当卡簧5沿着转子通孔的轴向向环状卡槽6方向移动时，此时的卡簧5应当处于收缩状态，从而使得卡簧5本身呈变形状；当卡簧5卡入环状卡槽6内时，卡簧5恢复至舒张状态。如果将卡簧5从环状卡槽6内取出，那么，由于卡簧5需要在径向方向进行收缩，并且受到转子通孔的直径限制，卡钳等工具难以对卡簧5施加足够的作用力使得卡簧5在转子通孔内被压缩。所以，将卡簧5的其中一个端面设置为锥面状，使用卡钳等工具抓住卡簧5之后，除了在径向方向施加压缩卡簧5的作用力之外，还能够在轴向方向略微的拖拽卡簧5；卡簧5通过锥状的端面与环状卡槽6的锥面的槽侧壁相互配合，卡簧5在轴向方向上略微的产生形变，从而使得卡簧5更将容易移出环状卡槽6。

进一步的，参见图1或图6或图7或图8，中间体101上设置有注油通道 111、排油通道131和油腔121；

涡端轴承312上设置有涡端注油槽318，涡端注油槽318的槽底部设置有穿透涡端轴承312的涡端注油孔319；

压端轴承322上设置有压端注油槽328，压端注油槽328的槽底部设置有穿透压端轴承322的压端注油孔329；

涡端注油槽318和压端注油槽328分别与注油通道111相通；

涡端液体动压轴承31的油楔部10通过涡端注油孔319和涡端注油槽318 相通；

压端液体动压轴承32的油楔部10通过压端注油孔329和压端注油槽328 相通

涡端液体动压轴承31的油楔部10和压端液体动压轴承32的油楔部10分别通过油腔121和排油通道131相通。

其中，润滑油通过注油通道111注入到中间体101内，并且润滑油通过注油通道111依次的进入到涡端液体动压轴承31上的涡端注油槽318内和压端液体动压轴承32上的压端注油槽328内。

润滑油通过涡端注油槽318的注油孔进入到涡端液体动压轴承31的第一摩擦面8和第二摩擦面9之间的间隙中，从而使得转子组件2相对于定子转子转动时，第一摩擦面8和第二摩擦面9沿着径向方向形成油楔；润滑油沿着轴向的两端分别流出第一摩擦面8和第二摩擦面9之间的间隙，润滑油流入至油腔 121内、再由油腔121流入排油通道131中，或者润滑油通过涡端轴承312和压端轴承322的轴向间隙直接流入到排油通道131中。

润滑油在压端液体动压轴承32的工作方式与前述的润滑油在涡端液体动压轴承31的工作方式相同，这里不再赘述。

除了前述的对定子组件1做出的改进之外，本实施例还针对转子组件2做出了改进，具体如下：

参见图1，转子组件2包括涡轮轴201；

涡轮轴201包括叶轮12段211、中间段221和涡轮段231，中间段221设置为圆柱状，叶轮12段211的最大外直径小于中间段221的直径；

叶轮12段211和中间段221分别穿过涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32，涡端液体动压轴承31和压端液体动压轴承32分别与中间段221间隙连接。

现有技术中的涡轮增压器，为了便于浮动轴承或半浮动轴承的安装，通常在涡轮轴的中间段上设置圆台状的凸出结构，从而使得涡轮轴的中间段的结构变得复杂，涡轮轴的加工精度难以满足设计精度。

本实施例中，涡轮轴201的中间段221整体设置为圆柱状，相对于现有技术的涡轮轴，其结构简单，易于加工，同时涡轮轴201的加工精度容易满足设计精度。

进一步的，参见图1，转子组件2还包括定套11、叶轮12和锁紧螺母13；

定套11、叶轮12和锁紧螺母13依次套设在涡轮轴201上，定套11和叶轮12分别相对于涡轮轴201间隙连接，锁紧螺母13和涡轮轴201螺纹连接；

锁紧螺母13沿着压端孔口至涡端孔口方向将叶轮12、定套11和两个液体动压轴承3压紧在台阶孔7的轴向其中一个端面上。

现有技术中的涡轮增压器，由于其具有止推轴承，从而使得止推轴承在轴向方向上被现有技术的定套和轴封夹住，在通过现有技术的锁紧螺母依次将叶轮、轴封、止推轴承、定套和浮动或半浮动轴承压紧在中间体内。由于止推轴承的两端的定套和轴封的夹紧力源于锁紧螺母，从而使得定套和轴封的加工精度比较低时，定套和止推轴承之间的间隙、以及止推轴承和轴封之间的间隙难以达到设计要求；并且在实际组装现有技术的涡轮增压器的过程中，难以观察和测量定套和止推轴承之间的间隙、以及止推轴承和轴封之间的间隙。如果出现定套和止推轴承之间的间隙、以及止推轴承和轴封之间的间隙过大的状况，那么现有技术的润滑油十分容易从定套和止推轴承之间的间隙、以及止推轴承和轴封之间的间隙向叶轮方向大量的流出。

本实施例中，本实施例的锁紧螺母13依次的将叶轮12、定套11和两个液体动压轴承3固定在中间体101的转子通孔内。由于减少了现有技术中的止推轴承和轴封，从而避免了现有技术中‘定套和止推轴承之间的间隙、以及止推轴承和轴封之间的间隙难以达到设计要求’的负面效果。

更好的，参见图1，可以在涡端轴承312的第一摩擦面8的其中一端设置为收敛状，在涡端轴承312的另一端设置有扩口结构，从而使得涡端轴承312 的扩口结构和涡端轴套311处的间隙大于涡端轴承312的收敛部和涡端轴套311 的收敛部的间隙，使得润滑油更多的从涡端轴承312的扩口结构处流出。同理，压端轴承322采用与涡端轴承312同样的设置方式，从而能够避免大量的润滑油流向叶轮12方向。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，包括定子组件、转子组件和两个液体动压轴承，所述转子组件通过两个所述液体动压轴承相对于所述定子组件可转动的同轴连接；

任一个所述液体动压轴承具有第一摩擦面和第二摩擦面，所述第一摩擦面套设在所述第二摩擦面上，所述第一摩擦面相对于所述第二摩擦面可转动的同轴连接；

所述第一摩擦面和所述第二摩擦面之间的间隙处沿着所述转子组件的径向方向形成用于填充润滑油的油楔部；

所述油楔部相对于所述转子组件的轴向呈收敛状；

两个所述液体动压轴承的油楔部的收敛方向相反，且两个所述液体动压轴承的所述油楔部的收敛方向相背。

2.根据权利要求1所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，形成所述油楔部的所述第一摩擦面和所述第二摩擦面分别设置为锥面或球状面。

3.根据权利要求1所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，两个所述液体动压轴承分别为涡端液体动压轴承和压端液体动压轴承；

所述涡端液体动压轴承包括涡端轴套和涡端轴承，所述涡端轴套套设在所述转子组件上，所述涡端轴承套设在所述涡端轴套上；所述涡端轴承的内表面为所述涡端液体动压轴承的所述第一摩擦面，所述涡端轴套的外表面为所述涡端液体动压轴承的所述第二摩擦面；

所述压端液体动压轴承包括压端轴套和压端轴承，所述压端轴套套设在所述转子组件上，所述压端轴承套设在所述压端轴套上；所述压端轴承的内表面为所述压端液体动压轴承的所述第一摩擦面，所述压端轴套的外表面为所述压端液体动压轴承的所述第二摩擦面。

4.根据权利要求3所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，所述定子组件包括中间体，所述中间体上设置有用于安装所述转子组件的转子通孔；

所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别设置在所述转子通孔内，所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别与所述中间体间隙连接。

5.根据权利要求4所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，所述转子通孔的两个孔口分别涡端孔口和压端孔口，所述转子通孔的轴向设置为与水平方向平行，所述涡端孔口设置在所述转子通孔的左端，所述压端孔口设置在所述转子通孔的右端，位于所述涡端孔口内的所述转子通孔的内壁沿着径向设置有台阶孔；

所述台阶孔和所述转子通孔同轴设置，所述台阶孔的直径小于所述转子通孔的直径，且所述转子组件的一部分能够穿过所述台阶孔；

所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别由所述压端孔口设置在所述转子通孔内，所述涡端液体动压轴承和所述台阶孔的轴向其中一个端面接触。

6.根据权利要求5所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，位于所述压端孔口内的所述转子通孔的内壁沿着径向设置有环状卡槽；

所述环状卡槽分别和所述转子通孔同轴设置，所述环状卡槽内可拆卸的设置有卡簧；

当所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别设置在所述转子通孔内时，所述台阶孔的轴向其中一个端面和所述卡簧共同将所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承沿着所述转子通孔的轴向可拆卸的固定。

7.根据权利要求6所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，所述卡簧的轴向其中一个端面设置为锥面状的端面；所述环状卡槽的轴向其中一个槽侧壁设置为具有锥面的槽侧壁；

当所述卡簧设置在所述环状卡槽内时，所述卡簧的锥面状的所述端面能够和所述环状卡槽的具有锥面的所述槽侧壁紧贴。

8.根据权利要求4所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，所述中间体上设置有注油通道、排油通道和油腔；

所述涡端轴承上设置有涡端注油槽，所述涡端注油槽的槽底部设置有穿透所述涡端轴承的涡端注油孔；

所述压端轴承上设置有压端注油槽，所述压端注油槽的槽底部设置有穿透所述压端轴承的压端注油孔；

涡端注油槽和所述压端注油槽分别与所述注油通道相通；

所述涡端液体动压轴承的油楔部通过所述涡端注油孔和所述涡端注油槽相通；

所述压端液体动压轴承的油楔部通过所述压端注油孔和所述压端注油槽相通；

所述涡端液体动压轴承的油楔部和所述压端液体动压轴承的油楔部分别通过所述油腔和所述排油通道相通。

9.根据权利要求5所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，所述转子组件包括涡轮轴；

所述涡轮轴包括叶轮段、中间段和涡轮段，所述中间段设置为圆柱状，所述叶轮段的最大外直径小于所述中间段的直径；

所述叶轮段和所述中间段分别穿过所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承，所述涡端液体动压轴承和所述压端液体动压轴承分别与所述中间段间隙连接。

10.根据权利要求9所述的具有新型轴承结构的涡轮增压器，其特征在于，所述转子组件还包括定套、叶轮和锁紧螺母；

所述定套、所述叶轮和所述锁紧螺母依次套设在所述涡轮轴上，所述定套和所述叶轮分别相对于所述涡轮轴间隙连接，所述锁紧螺母和所述涡轮轴螺纹连接；

所述锁紧螺母沿着所述压端孔口至涡端孔口方向将所述叶轮、所述定套和两个所述液体动压轴承压紧在所述台阶孔的轴向其中一个端面上。

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