CN212774914U - 一种压端台阶轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压端台阶轴结构，包括压叶轮、涡轮轴，涡轮轴的轴壁外侧设有一圈第一凹槽，压叶轮通过过盈配合方式固定在涡轮轴上，且第一凹槽位于压叶轮内侧，通过第一凹槽使得涡轮轴与压叶轮之间形成有压端支撑点及涡端支撑点；且位于压端支撑点侧的涡轮轴上设有一圈第二凹槽，且第二凹槽位于压叶轮内侧；本实用新型的有益效果为：在涡轮轴上设置凹槽为压叶轮提供了两个支点，以此提高扭矩的传输，并保证弹性膨胀以及核心动平衡的双重稳定；且压叶轮与涡轮轴配合的轴孔为台阶结构，方便压叶轮的安装。

Description

一种压端台阶轴结构

技术领域

本实用新型属于涡轮增压器技术领域，尤其涉及一种适用于涡轮增压器上的压端台阶轴结构。

背景技术

涡轮增压器的原理是：利用发动机排出的废气惯性力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压后进入气缸。

目前的压叶轮和涡轮轴的配合，为直线接触设计。在运行的过程中，为了弹性膨胀稳定，台阶轴和压叶轮的配合，是公差为+3um的过渡配合到-9um的过盈配合的结合。这样的设计，就造成涡轮增压器核心动平衡和扭矩传输相对表现较差。

近年来，国家针对汽车行业的产业政策始终围绕“节能减排”展开。目前汽车企业所采用“节能减排”技术主要包括整车轻量化、高效内燃机、涡轮增压技术和自动变速器、混合动力、电子控制技术等，其中涡轮增压技术被普遍认为是更经济有效的“节能减排”技术。

鉴于市场对涡轮增压器在性能上的更高要求，更高的叶片转速，以及降低有镀层叶轮的应力就被提上了日程。受限于涡轮总成的长度，涡轮轴也势必要有所增加。既然我们需要更改涡轮轴，我们也希望借这个机会来更改压叶轮和涡轮轴的配合方式。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种提高扭矩的传输，并保证弹性膨胀以及核心动平衡的双重稳定的压端台阶轴结构。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，这种压端台阶轴结构包括压叶轮、涡轮轴，所述涡轮轴的轴壁外侧设有一圈第一凹槽，所述压叶轮通过过盈配合方式固定在所述涡轮轴上，且所述第一凹槽位于所述压叶轮内侧，通过所述第一凹槽使得所述涡轮轴与所述压叶轮之间形成有压端支撑点及涡端支撑点；且位于压端支撑点侧的涡轮轴上设有一圈第二凹槽，且所述第二凹槽位于所述压叶轮内侧。

作为优选，所述压叶轮与涡轮轴配合的轴孔为台阶结构，且所述轴孔在压叶轮鼻端的内径比在压叶轮尾座端的内径小50um。

作为优选，与压叶轮轴孔相配合的涡轮轴为台阶结构，且位于压叶轮鼻端的涡轮轴外径比在位于压叶轮尾座端的涡轮轴外径小50um。

作为优选，所述第一凹槽为长条形凹槽，且在涡轮轴上的长度为压叶轮轴向长度的1/2至2/3。

作为优选，所述第一凹槽位于所述压叶轮鼻端的轴孔侧。

作为优选，所述第二凹槽位于所述压叶轮尾座端的轴孔侧。

作为优选，所述压叶轮与所述涡轮轴之间的过盈配合量为0至-12um。

本实用新型的有益效果为：在涡轮轴上设置凹槽为压叶轮提供了两个支点，以此提高扭矩的传输，并保证弹性膨胀以及核心动平衡的双重稳定；且压叶轮与涡轮轴配合的轴孔为台阶结构，方便压叶轮的安装。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A处放大结构示意图。

图3是本实用新型的压叶轮结构示意图。

图4是本实用新型的涡轮轴结构示意图。

附图中的标号分别为：1、压叶轮；2、涡轮轴；3、压端支撑点；4、涡端支撑点；11、轴孔；21、第一凹槽；22、第二凹槽；21-1、第一斜面；22-1、第二斜面；22-2、垂直面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：如附图1、2所示，本实用新型包括压叶轮1、涡轮轴2，涡轮轴2的轴壁外侧设有一圈第一凹槽21，压叶轮1通过过盈配合方式固定在涡轮轴2上，且第一凹槽21位于压叶轮1内侧，通过第一凹槽21使得涡轮轴2与压叶轮1之间形成有压端支撑点3及涡端支撑点4，通过上述两个支撑点调整了轴孔的公差配合，并提高了扭矩的传输，同时也保证了弹性膨胀以及核心动平衡的双重稳定；且位于压端支撑点3侧的涡轮轴2上设有一圈第二凹槽22，且第二凹槽22位于压叶轮1内侧，通过在涡轮轴2上所设有的第一凹槽21和第二凹槽22，使得压叶轮1与涡轮轴2在安装过程中，安装距离从长直线缩小为两段短直线，缩减了压叶轮的安装时间，且涡轮轴采用凹陷形式，提高了轴的刚度。通过上述的结构设计，使得压叶轮的鼻端轴向尺寸更长，使得压叶轮在线上搬运的过程中不容易接触到叶片端，更加安全；从整体上来看，也增加了整个压叶轮轴向上的长度，能够使得在同平台系列的情况下，更宽更大的压叶轮的选用成为可能。

如附图3、4所示，压叶轮1与涡轮轴2配合的轴孔11为台阶结构，且轴孔11在压叶轮鼻端的内径比在压叶轮尾座端的内径小50um；与压叶轮1轴孔11相配合的涡轮轴2为台阶结构，且位于压叶轮鼻端的涡轮轴2外径比在位于压叶轮尾座端的涡轮轴2外径小50um。这样使得压叶轮1与涡轮轴2之间形成两段过盈配合，并使得压叶轮1在涡轮轴2上压装过程中，更为方便，大大提高了压装的效率。

第一凹槽21位于压叶轮1鼻端的轴孔11侧；第二凹槽22位于压叶轮1尾座端的轴孔11侧；且第一凹槽21为长条形凹槽，且在涡轮轴2上的长度为压叶轮1轴向长度的1/2至2/3，这样使得第一凹槽21在压叶轮1与涡轮轴2压装之后，保证第一凹槽21在压叶轮1的内侧，同时与第二凹槽22的配合，使得涡轮轴2与压叶轮1之间形成有压端支撑点3及涡端支撑点4。

在压叶轮1与涡轮轴2压装过程中，由于两者间为过盈配合，为了使压叶轮1的轴孔端角与第一凹槽21之间能产生导向作用，第一凹槽21的两端与涡轮轴2的外壁之间通过第一斜面21-1过渡成型，通过第一斜面21-1能顺利压装压叶轮1，并能使压叶轮1的轴孔端角不损坏。

第二凹槽22的两端，其中，沿压叶轮1装入涡轮轴2方向的该端与涡轮轴2的外壁之间通过第二斜面22-1过渡成型，通过第二斜面22-1能顺利压装压叶轮1，并能使压叶轮1的轴孔端角不损坏，另一端为垂直面22-2过渡成型，这样，一、便于第二凹槽22的加工成型，二、由于第二凹槽22的长度较短，这样能使得第二凹槽22的强度更高。

压叶轮1与涡轮轴2之间的过盈配合量为0至-12um，从而使得新设计用过盈配合代替现有技术中的过渡配合和过盈配合相结合的方式，保证了弹性膨胀以及核心动平衡的双重稳定。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种压端台阶轴结构，包括压叶轮(1)、涡轮轴(2)，其特征在于：所述涡轮轴(2)的轴壁外侧设有一圈第一凹槽(21)，所述压叶轮(1)通过过盈配合方式固定在所述涡轮轴(2)上，且所述第一凹槽(21)位于所述压叶轮(1)内侧，通过所述第一凹槽(21)使得所述涡轮轴(2)与所述压叶轮(1)之间形成有压端支撑点(3)及涡端支撑点(4)；且位于压端支撑点(3)侧的涡轮轴(2)上设有一圈第二凹槽(22)，且所述第二凹槽(22)位于所述压叶轮(1)内侧。

2.根据权利要求1所述的压端台阶轴结构，其特征在于：所述压叶轮(1)与涡轮轴(2)配合的轴孔(11)为台阶结构，且所述轴孔(11)在压叶轮鼻端的内径比在压叶轮尾座端的内径小50um。

3.根据权利要求2所述的压端台阶轴结构，其特征在于：与压叶轮(1)轴孔(11)相配合的涡轮轴(2)为台阶结构，且位于压叶轮鼻端的涡轮轴(2)外径比在位于压叶轮尾座端的涡轮轴(2)外径小50um。

4.根据权利要求1所述的压端台阶轴结构，其特征在于：所述第一凹槽(21)为长条形凹槽，且在涡轮轴(2)上的长度为压叶轮(1)轴向长度的1/2至2/3。

5.根据权利要求3所述的压端台阶轴结构，其特征在于：所述第一凹槽(21)位于所述压叶轮(1)鼻端的轴孔(11)侧。

6.根据权利要求3所述的压端台阶轴结构，其特征在于：所述第二凹槽(22)位于所述压叶轮(1)尾座端的轴孔(11)侧。

7.根据权利要求1所述的压端台阶轴结构，其特征在于：所述压叶轮(1)与所述涡轮轴(2)之间的过盈配合量为0至-12um。

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