CN219605403U - 轻量化的涡轮轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化的涡轮轴结构，包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段设有第一空心腔，所述第二连接段上设有第二空心腔，所述第一连接段的内直径与第二连接段的外直径相匹配，所述第一空心腔中设有直键槽，所述第二连接段的一端圆周表面设有直键齿，所述第一连接段和第二连接段之间设有锁紧结构。本实用新型通过降低涡轮轴的重量，同时也能有效保证涡轮轴的强度。

Description

轻量化的涡轮轴结构

技术领域

本实用新型属于涡轮轴技术领域，具体涉及一种轻量化的涡轮轴结构。

背景技术

涡轮轴是涡轮增压器内不可缺少的重要部件，涡轮增压器内的涡轮、叶轮均套设在涡轮轴上，涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。涡轮轴的重量直接影响涡轮轴的转速和消耗的功率，涡轮轴越重转动矩越大，因此涡轮轴在工作中需要较大的功率才能运转，因此导致设备功率损耗相对较大，而且较大的重量导致物流费用较高。

申请号为201721387756.1中国专利公开了一种空心轻量涡轮轴，包括涡轮端、光轴和叶轮端，涡轮端与叶轮端设置在光轴的两端，涡轮端、光轴和叶轮端同轴设置，涡轮端用于安装涡轮，所述涡轮端为空心端，涡轮端的顶端开有端面孔，涡轮端的端面孔上设置有密封件。使用本实用新型节省了大量的材料成本，大大减小了涡轮轴的自身总重量，大大减少了涡轮轴工作中的能耗，散热效果更好，增加涡轮轴的使用寿命，制作工艺简单方便，大大减少制作成本。

上述专利具有降低涡轮轴总重量的优点，但是上述结构采用一体化结构，总体长度较长，虽然总体重量降低了，但是无法拆卸，依旧存在不方便运输的缺点。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种轻量化的涡轮轴结构，包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段设有第一空心腔，所述第二连接段上设有第二空心腔，所述第一连接段的内直径与第二连接段的外直径相匹配，所述第一空心腔中设有直键槽，所述第二连接段的一端圆周表面设有直键齿，所述第一连接段和第二连接段之间设有锁紧结构。

较佳的，所述第二空心腔的内部设有加强筋，所述加强筋为螺旋状。

较佳的，所述锁紧结构包括设于第一连接段上的第一外连接孔和第二外连接孔，所述第二连接段上设有第一内连接孔和第二内连接孔。

较佳的，所述第一外连接孔和第二外连接孔交错设置，所述第一内连接孔和第二内连接孔交错设置。

较佳的，所述第一连接段远离第二连接段的端部连接有连接盘，所述连接盘上设有连接孔，所述第二连接段远离第一连接段的端部连接有连接块，所述连接块的圆周表面设有斜键齿。

较佳的，所述第一外连接孔和第二外连接孔的数量均为3个。

本实用新型的优点为：

1. 本方案中将涡轮轴设为分体式，除了具有降低总重量的优点外，还可以具有便于拆卸，方便运输的优点。

2. 本方案中设有加强筋，能够对涡轮轴的内部进行加强支撑，保证减重的同时能够有足够的承载能力和抗失稳能力。

附图说明

图1为本实用新型立体结构图；

图2为本实用新型轴向剖面结构图；

图3为本实用新型径向剖面结构图；

图4为本实用新型加强筋结构图；

图中： 1第一连接段、2第二连接段、3第一空心腔、4第二空心腔、5直键槽、6 直健齿、7加强筋、8第一外连接孔、9第二外连接孔、10第一内连接孔、11第二内连接孔、12连接盘、13连接孔、14连接块、15斜键齿。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。同时地，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“固定连接于”另一个元件时，它可以是采用焊接或螺栓连接或胶合连接等常见的固定连接方式。总之，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

一种轻量化的涡轮轴结构，如图1所示，包括第一连接段1和第二连接段2，第一连接段1的一端连接有连接盘12，第二连接段2的一端连接有连接块14，连接块14的圆周表面设有斜键齿15，第一连接段1通过连接盘12与涡轮固定连接，第二连接段2通过斜键齿15与叶轮的中心部连接，斜键齿15可以提高涡轮轴与叶轮的配合精度，有利于增加涡轮轴的刚度，从而延长涡轮轴的使用寿命。

第一连接段1和第二连接段2均为空心结构，第一连接段1设有第一空心腔3，第二连接段2上设有第二空心腔4，第一空心腔3相对第二连接段2的一侧为开口结构，第二连接段2靠近第一连接段1的一端圆周表面设有直键齿6，第一空心腔3中设有直键槽5，第一连接段1的内直径与第二连接段2的外直径相匹配，第二连接段2的一端嵌设于第一空心腔3，直键齿6与直键槽5配合，方便第一连接段1和第二连接段2同时转动，第一连接段1和第二连接段2之间设有锁紧结构。

锁紧结构用于在第一连接段1和第二连接段2装配好后进行锁紧，在第一连接段1圆周表面上设有三个第一外连接孔8，在第二连接段2的圆周表面上设有与之对应的第一内连接孔10，如图2所示，第二连接段2嵌设于第一连接段1内部后，通过往第一外连接孔8和第一内连接孔10插入锁紧螺栓，即可将第一连接段1和第二连接段2进行锁紧。

为了保证锁紧结构的锁紧效果，在在第一连接段1圆周表面上还设有三个第二外连接孔9，在第二连接段2的圆周表面上设有与之对应的第二内连接孔11，在进行锁紧时，往第二外连接孔9和第二内连接孔11再插入锁紧螺栓，能够进一步加强锁紧效果。除了进行锁紧外，锁紧螺栓还能够起到分担扭力的作用，避免直键齿6和直键槽5发生损坏。

本实施例将涡轮轴设为分体式，除了具有降低总重量的优点外，还可以具有便于拆卸，方便运输的优点。

实施例2

本实施例具有和实施例1相同的部分，区别在于：结合图2和图4，第二空心腔4的内部设有加强筋7，加强筋7为螺旋状，加强筋7焊接于第二空心腔4的内部，加强筋7能够对涡轮轴的内部进行加强支撑，保证减重的同时能够有足够的承载能力和抗失稳能力。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种轻量化的涡轮轴结构，其特征在于：包括第一连接段（1）和第二连接段（2），所述第一连接段（1）设有第一空心腔（3），所述第二连接段（2）上设有第二空心腔（4），所述第一连接段（1）的内直径与第二连接段（2）的外直径相匹配，所述第一空心腔（3）中设有直键槽（5），所述第二连接段（2）的一端圆周表面设有直键齿（6），所述第一连接段（1）和第二连接段（2）之间设有锁紧结构。

2.根据权利要求1所述的轻量化的涡轮轴结构，其特征在于：所述第二空心腔（4）的内部设有加强筋（7），所述加强筋（7）为螺旋状。

3.根据权利要求1所述的轻量化的涡轮轴结构，其特征在于：所述锁紧结构包括设于第一连接段（1）上的第一外连接孔（8）和第二外连接孔（9），所述第二连接段（2）上设有第一内连接孔（10）和第二内连接孔（11）。

4.根据权利要求3所述的轻量化的涡轮轴结构，其特征在于：所述第一外连接孔（8）和第二外连接孔（9）交错设置，所述第一内连接孔（10）和第二内连接孔（11）交错设置。

5.根据权利要求1所述的轻量化的涡轮轴结构，其特征在于：所述第一连接段（1）远离第二连接段（2）的端部连接有连接盘（12），所述连接盘（12）上设有连接孔（13），所述第二连接段（2）远离第一连接段（1）的端部连接有连接块（14），所述连接块（14）的圆周表面设有斜键齿（15）。

6.根据权利要求4所述的轻量化的涡轮轴结构，其特征在于：所述第一外连接孔（8）和第二外连接孔（9）的数量均为3个。