CN220979664U - 一种带压铆堵盖的增压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带压铆堵盖的增压器，属于柴油机生产技术领域技术领域，为满足我公司132缸径水冷柴油机高原环境下功率要求、安装要求及重量要求，需要匹配带放气阀的增压器，涡轮箱需要减轻重量，涡轮箱工艺孔及堵盖需要可靠固，本申请的方案包括：增压器本体、堵盖，所述堵盖与增压器本体的涡轮箱放气腔孔过盈配合，通过将涡轮箱放气腔孔壁处压铆与堵盖固定，可以减轻增压器的重量，同时也延长了使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及柴油机生产技术领域，尤其是一种带压铆堵盖的增压器。
背景技术
根据整车的匹配要求，柴油机在满足性能要求的同时既要满足安装要求，又要满足柴油机的轻量化要求，这对增压器的设计提出了严苛的要求。
目前堵盖与涡轮箱的安装类型有过盈配合压入型和螺纹连接型。
为了满足性能要求匹配带放气阀的增压器，涡轮箱需要增加工艺孔及堵盖。增压器示意图见图1，堵盖结构示意见图2，堵盖安装位置剖示意图见图3。为了减轻重量堵盖设计为一圆盘形零件，堵盖以过盈配合装入涡轮箱孔内，该孔是装配增压器放气阀组件的工艺孔。设计为过盈配合。过盈配合压入型结构，对堵盖的尺寸、材料、过盈量要求较严格，否则在使用过程中，随着温度的升高，堵盖和涡轮箱的热膨胀量不一致，容易造成堵盖的脱落，高温烟气泄露，导致增压器柴附近安装的零部件烧蚀、损伤。
螺纹连接的堵盖和涡轮箱，需要涡轮箱有足够的空间，加工螺纹，在涡轮箱的壁厚上也有要求，必须保证螺纹的旋合长度，否则螺纹连接不牢固，容易造成连接处漏烟。
由于之前的增压器在使用过程出现了堵盖脱落的问题，高温烟气对周围安装的零部件造成了烧蚀，导致整车故障。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述缺陷，提供了一种带压铆堵盖的增压器，柴油机长时间工作中，能够使堵盖牢固地固定在涡轮箱上，同时也减轻了增压器的重量，减少或避免了本装置的故障率。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种带压铆堵盖的增压器，包括：增压器本体、堵盖，所述堵盖与增压器本体的涡轮箱放气腔孔过盈配合，通过将涡轮箱放气腔孔壁处压铆与堵盖固定。
本实用新型的进一步改进在于，若干所述压铆点均匀布置于涡轮箱放气腔孔与堵盖接触处。
本实用新型的进一步改进在于，若干所述压铆点的数量为4个。
本实用新型的进一步改进在于，所述堵盖的的材质为球墨铸铁QT400。
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
本申请的铆接堵盖结构的增压器，可以有效地将堵盖固定在涡轮箱上，既满足了我公司柴油机的性能匹配要求，又满足了柴油机安装结构紧凑、重量轻的设计要求。
附图说明
图1是增压器与堵盖安装示意图；
图2是堵盖示意图；
图3是增压器剖视示意图；
图4是堵盖结构侧视示意图；
图5是涡轮箱压铆点位置示意图；
图6是压铆点压铆后示意图。
其中，1、涡轮箱，2、堵盖，3、放气阀，4、压铆点。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
一、技术方案
具有放气阀3的增压器示意图见图1，堵盖2结构示意见图2，堵盖2安装位置剖示意图见图3。堵盖2为一圆盘形零件，堵盖2以过盈配合装入涡轮箱1放气腔孔内，然后在涡轮箱1放气腔孔壁处进行均匀压铆，固定堵盖2，见图5；堵盖2的边缘可以设有倒角，倒角的角度可以是20°，见图4。采用该结构涡轮箱1更加紧凑，同时能减轻重量。
(一)过盈量确定
涡轮箱1放气腔孔与堵盖2设计为过盈联接，堵盖2尺寸为φ42+0.05+0.025mm，涡轮箱1放气腔孔尺寸为φ42+0.012-0.06mm，根据试验边界条件，导入增压器涡轮箱模型，对堵盖2与涡轮箱1放气腔孔配合处进行有限元分析，设定堵盖2处温度为600℃，在圆周方向上取9点评估其变形位移量，可以看出1～9点位计算所得位移差值均较小，涡轮箱1与堵盖2变形量远小于装配过盈量。因此可以确定两者之间的过盈量为0.013mm～0.11mm设计合理。
(二)材料确定
涡轮箱1材料为球铁QTRSi4Mo，该堵盖2位置温度较高，需选用耐热材料，作为机械加工的零部件不锈钢06Cr19Ni10为首选，但通过对比分析，从500℃-600℃，两材料膨胀量差值在0.1-0.12mm之间，已经超过设计过盈量(0.013-0.11mm)，所以不能选用不锈钢06Cr19Ni10，本发明确定堵盖2材料为QT400，两者膨胀系数相同。
(三)压铆尺寸确定
设定压铆位置尺寸高度A和宽度B尺寸可以分别为0.2、0.4、0.8，见图6。通过仿真计算，判断增压器堵头铆合处应力是否达到屈服强度。
仿真分析表明，当压铆尺寸在0.2×0.2时，在10.8kPa的作用力下，这个作用力与目前的排气压力相当，压铆处材料会达到屈服极限从而失效，失去固定作用，最终导致堵盖2脱落。从仿真结果也可以证明，当压铆点4宽度和高度在0.4以上时，其能承受的不平衡压力远远大于排气背压的压力，可确保压铆点4有效固定堵盖2，能满足使用要求。
二、专用工装设计
涡轮箱1放气腔孔与堵盖2过盈连接后，同时采取四点压铆进行防松，压铆在压力机上通过工装进行，压铆工装采用弹性橡胶块控制铆压力量，在下压力达到一定压力后，工装中的弹性橡胶块就会压缩，压铆高度达到一定尺寸就自动停止，铆压头不再对零件施加作用力，保证每次压铆时压铆深度一致均匀，并控制压铆后凸出长度和高度在0.4以上。
三、验证及考核
本发明的增压器已装机试验，满足安装及重量要求，经台架和跑车试验满足使用要求。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种带压铆堵盖的增压器，其特征在于，包括：增压器本体、堵盖，所述堵盖与增压器本体的涡轮箱放气腔孔过盈配合，通过将涡轮箱放气腔孔壁处压铆与堵盖固定；过盈量为0.013 mm～0.11 mm；压铆点宽度和高度在0.4以上；
所述堵盖外侧边缘设有倒角；所述倒角的角度为20°。
2.根据权利要求1所述的一种带压铆堵盖的增压器，其特征在于，若干所述压铆点均匀布置于涡轮箱放气腔孔与堵盖接触处。
3.根据权利要求2所述的一种带压铆堵盖的增压器，其特征在于，若干所述压铆点的数量为4个。
4.根据权利要求1所述的一种带压铆堵盖的增压器，其特征在于，所述堵盖的材质为球墨铸铁QT400。
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