一种用于涡轮增压器的转子轴的制作方法

本实用新型属于机动车内燃机增压器附件技术领域，具体地说是一种用于涡轮增压器的转子轴。

背景技术：

目前在汽车制造、内燃机等机械行业中，由于受到国家排放法规的限制，涡轮增压发动机越来越受到各大车厂及用户的青睐。废气涡轮增压器主要是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮机内的涡轮，涡轮又带动同轴的压轮，压轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，压轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言，加装涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。

现有技术中的涡轮增压器如附图6中所示，包括设置有涡轮811的涡轮室81、用于对转子轴进行降温的降温室82以及设置有叶轮831的叶轮室83，其中降温室82内开设有供机油进入降温室82的进油口821以及供机油排出降温室82的出油口822，转子轴外侧套设有两浮动轴承823，浮动轴承823上开设有供机油通过的注油孔8231，从进油口821进入降温室82的机油通过浮动轴承823上的注油孔8231后与转子轴进行接触，吸收了转子轴上的热量之后从出油口822排出对转子轴进行降温。

为避免机油从转子轴与涡轮中间的缝隙中漏出并进入涡轮室，涡轮增压器中对于降温室和涡轮室连接处的密封要求很高。现有的转子轴通常会在涡轮连接处的前段开设密封槽并嵌设有与密封槽完全对配的密封圈来提升密封效果。但是在启动发动机后，转子轴在很短的时间内就能达到很高的转速，密封圈由于静止时的惯性与转子轴之间会存在相对的周向位移造成密封圈与转子轴贴合面的损耗，长此以往会导致密封效果变差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于涡轮增压器的转子轴，可以减轻由于密封圈与转子轴发生相对位移导致密封圈与转子轴贴合面所造成的磨损。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于涡轮增压器的转子轴，包括涡轮连接段，所述涡轮连接段开设有两密封槽,两所述密封槽的槽底面沿径向外凸设置有若干限位块。

通过采用上述技术方案，两密封槽内均可套设密封圈对增压器进而二次密封，更加有效地避免机油的泄露，同时限位块的设计可以对密封圈进行周向的限位，避免转子轴转动时带动与密封圈进行相对的位移所造成的磨损。

作为优选，所述限位块为倒梯形结构。

通过采用上述技术方案，限位块的倒梯形结构的设计能够在密封圈套设后位于密封圈可以夹紧限位块，使得密封圈不易脱出。

作为优选，所述限位块的两侧为圆弧面。

通过采用上述技术方案，限位块两侧为圆弧面的设计可以对密封圈的套设起到导向作用，方便密封圈的套设，同时使限位块不存在棱角，避免由于棱角的出现对密封圈造成一定的损耗。

作为优选，所述限位块上喷涂有膨胀涂层。

通过采用上述技术方案，由于转子轴在工作过程中温度会不断升高，通过在限位块上喷涂膨胀涂层，膨胀涂层由氧化镁材料通过热喷涂形成，该材料不仅具有较好的耐高温性能，同时其体积可以随着温度的升高而增大，在使用过程中可以使密封圈更加紧密地套接在密封槽内。

作为优选，所述密封槽的槽底面上设置有金刚砂。

通过采用上述技术方案，金刚砂的设计可以增大密封圈与密封槽之间的表面摩擦力，使密封圈更加不易发生周向位移。

作为优选，所述限位块沿密封槽周向设置有三个，相邻两限位块之间设置有若干球形凸起。

通过采用上述技术方案，球形凸起的设计可以使球形凸起嵌入密封圈内，对密封圈进行更好地周向限位。

作为优选，所述转子轴还包括固定螺纹段和叶轮连接段，所述叶轮连接段与固定螺纹段之间环向开设有卡簧槽。

通过采用上述技术方案，叶轮连接段外部套设叶轮，卡簧槽内套设卡簧可以将叶轮轴向限位，避免叶轮轴向脱出转子轴。

作为优选，所述转子轴外周壁上喷涂有耐磨涂层。

通过采用上述技术方案，耐磨涂层由氧化铝材料通过热喷涂形成，该材料具有较好耐高温性能同时可以对转子轴进行保护，避免机油中混杂一些固体颗粒对转子轴造成碰撞损坏。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过密封槽内限位块、球形凸起以及密封槽外侧周壁上金刚砂的设计能够增大密封圈与密封槽之间的摩擦同时对密封圈进行周向的限位，在转子轴开始转动的时候可以带动密封圈进行同步转动，避免转子轴与密封圈之间发生相对位移造成密封圈的磨损；

2.通过膨胀涂层的喷涂可以在转子轴使用的过程中，喷涂有膨胀涂层的限位块的体积随着温度的升高而增大，使与密封槽对配的密封圈可以更好地夹紧限位块，能够更好地带动密封圈进行同步的转动。

附图说明

图1为转子轴的示意图；

图2为转子轴涡轮连接段的示意图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为图3中C处的放大图；

图5是图2中B-B处的剖视图；

图6为现有技术中涡轮增压器的内部结构示意图。

图中，1、涡轮连接段；11、密封槽；111、限位块；112、球形凸起；113、膨胀涂层；2、第一转动段；3、第二转动段；4、转动润滑段；41、耐磨涂层；5、叶轮连接段；6、卡簧槽；7、固定螺纹段；81、涡轮室；811、涡轮；82、降温室；821、进油口；822、出油口；823、浮动轴承；8231、注油孔；83、叶轮室；831、叶轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实用新型提出了一种用于涡轮增压器的转子轴，包括同轴心设置的涡轮连接段1、第一转动段2、转动润滑段4、第二转动段3、叶轮连接段5和固定螺纹段7。

参照图2、图3和图4，涡轮连接段1端部可用于套接涡轮811（如图6中所示），涡轮连接段1沿轴向间隔开设有两密封槽11，两个密封槽11均为环形结构且密封槽11的槽底面沿径向外凸形成有限位块111，限位块111沿密封槽11周向等间距排布设置有三个。限位块111为倒梯形结构且限位块111的两侧均为圆弧面，在限位块111的外表面上采用氧化镁材料热喷涂形成有膨胀涂层113（如图4中所示），该材料具有较好的耐高温性能，使用该材料制成的膨胀涂层13在涡轮增压器使用过程中不会因为高温造成损坏，同时随着涡轮增压器内温度不断的升高，膨胀涂层13的体积也随之增大，与密封槽对配的密封圈（图中未示出）可以夹紧限位块111进而更加紧密地套设在密封槽11内。密封槽11的槽底面上还粘设有金刚砂（图中未示出），密封槽11在相邻的两限位块111之间外凸形成有若干球形凸起112。

参照图1和图6，第一转动段2和第二转动段3均用于套设浮动轴承823，机油通过降温室82上的进油口821进入降温室82再通过浮动轴承823上的注油孔8231后与第一转动段2、第二转动段3和转动润滑段4进行接触并吸收热量后从出油口822排出。

第一转动段2、第二转动段3以及转动润滑段4的外侧周壁均采用氧化铝材料热喷涂形成耐磨涂层41（如图5中所示），该材料具有较好的耐高温性能，使用该材料制成的耐磨涂层41在涡轮增压器使用过程中不会因为高温造成损坏，同时该材料具有较高的耐磨性能，在使用时可以避免机油中混杂的一些固体颗粒与第一转动段2、第二转动段3和转动润滑段4进行碰撞造成第一转动段2、第二转动段3和转动润滑段4外侧周壁的磨损。

叶轮连接段5设置在第二转动段3远离转动润滑段4的一侧，叶轮连接段5可连接叶轮831，固定螺纹段7设置在叶轮连接段5远离第二转动段3的一侧，叶轮连接段5和固定螺纹段7之间开设有供卡簧（图中未示出）套设的卡簧槽6。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。