专利名称：组合式涡轮增压器止推轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种止推轴承，特别是一种用于涡轮增压器上的组合式止推轴承。
背景技术：
涡轮增压器是利用高速旋转的叶轮带动气流以高速旋转的状态进入压壳流道内，叶轮不断做功使气体高速进入压壳内，压壳内的气体连续堆积后压力升高，增压后的气体送入发动机气缸以增大进入发动机气缸的空气密度，进而改善发动机燃烧状况，以达到增强动力性、经济型的目的。目前典型的涡轮增压器润滑原理结构如图10所示:其中12是涡轮转子轴，4是压气机蜗壳，5是轴承体，6是压气机叶轮，其余芯部零件7 11安装在涡轮转子轴12上，组成涡轮增压器芯部密封润结构。其中全浮动轴承11直接装配在涡轮转子轴12上，零件10是止推片，零件8是止推轴承，零件9是密封套，密封套9与止推片10直接装配在涡轮转子12上且相互接触，止推轴承8安装在止推片10与密封套9之间，封油盖7与密封套9装配，封油盖7上的密封圈与密封套9上安装的密封环一起形成密封结构，防止润滑油进入压气机叶轮6与压气机蜗壳4形成的压气机中。止推轴承8虽然没有直接与高速旋转的涡轮转子轴12接触，但止推轴承8分别与止推片10及密封套9装配形成一个至关重要的轴向间隙，该轴向间隙对涡轮增压器的可靠性有关键性作用。涡轮增压器工作时，由于轴向间隙的存在，芯部零件随高速旋转的涡轮转子轴12轴向运动，而该间隙内必须有足够的润滑油形成油膜支撑力阻止芯部零件之间直接接触，另外芯部零件与涡轮转子轴12之间也必须有足够的润滑油形成油膜支撑，芯部零件之间相互直接接触会破坏零件表面油膜加速零件磨损，进而导致零件失效增压器损坏。止推轴承8的作用就是利用止推轴承8内的油道将轴承体5内的润滑油输送到各个芯部零件，同时在止推轴承8两侧形成油膜，避免芯部零件直接相互接触磨损，提高增压器可靠性，止推轴承8除了润滑和支撑作用外，还有为芯部零件供油的作用。但目前普遍采用的止推轴承结构储油作用非常有限，润滑和支撑作用也有限，导致涡轮增压器芯部零件寿命减少，直接损坏涡轮增压器，现在普遍采用的止推轴承结构如图11、12、13所示:止推轴承8上设有止推轴承定位孔8-1、储油槽8-2、针孔式油孔8_4及具有一定斜度和特殊形状的油楔面8-3、8-5。通过止推轴承定位孔8-1将止推轴承8固定在轴承体5上，轴承体5上的油孔与止推轴承储油槽8-2连通，轴承体5中的润滑油从油孔进入止推轴承储油槽8-2中，再通过止推轴承油孔8-4将润滑油输送到止推轴承两侧的油楔面8-3、8-5，润滑油在止推轴承油楔面8-3、8-5作用下形成油膜润滑支撑其他芯部零件。从现有的止推轴承结构和增压器的工作原理可以发现，目前普遍采用的止推轴承结构有以下缺陷:1、目前普遍采用的止推轴承结构缺乏储油功能，根据涡轮增压器润滑原理，止推轴承应具备强大的供油及储油能力，这样可以保证止推轴承可以高效地将润滑油输送到各个芯部零件，另外止推轴承必须具备一定储油功能，具有储油功能的止推轴承可以保证增压器由于发动机突然停车等特殊原因短暂停止供油时，止推轴承仍然具备短暂的供油能力，而目前普遍采用的止推轴承储油槽十分简单，基本上不具备储油作用，供油作用效率也不闻。2、目前普遍采用的止推轴承结构供油效率不高。由于现在采用的止推轴承结构储油槽结构简单，油孔为针孔式，油孔直径小，当润滑油有杂质时，极易发生油孔堵塞，影响止推轴承供油作用。3、目前普遍采用的止推轴承结构油膜支撑作用有限。止推轴承利用表面的润滑油形成油膜，利用油膜支撑力适应芯部零件严酷的使用条件，油膜的建立除需足够的润滑油夕卜，还应在止推轴承表面加工油楔面协助油膜的建立，因此目前普遍采用的止推轴承结构油楔面结构需要进一步优化。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种组合式轮增压器止推轴承。本实用新型的技术方案是:一种组合式涡轮增压器止推轴承，它包括止推轴承体和定位盖板。所述止推轴承体轴孔的内壁上设有一圈断面为梯形的第一环形储油腔，第一环形储油腔的顶部为半圆形；在第一环形储油腔的外端面设有八个第一油道，八个第一油道均匀分布在第一环形储油腔的外端面上；在第一油道的两个外端面上分别设有第二油道和第三油道，第二油道、第三油道分别与第一油道成阶梯状，使润滑油可以均匀充分地流到两侧的油楔面；在每两个第二油道之间设有第一油楔面，第一油楔面所在的平面与相近一侧的其他平面呈阶梯分布，第一油楔面所在平面略高于与其相连的平面，这样即使在第一油楔面磨损后，也可以有效减少磨损面积，增加可靠性；在每两个第三油道之间设有第二油楔面，第一油楔面和第二油楔面为一个向油道方向倾斜的平面呈扇形结构，并分别与第二油道、第三油道相连通，第一油楔面和第二油楔面的扇形平面向油道方向倾斜，可以有效地协助油膜建立，增强止推轴承油膜支撑力；在止推轴承体上设有四个主油孔，四个主油孔均匀分布在止推轴承体上，并与第一环形储油腔相通；在止推轴承体上设有第二油楔面的那一面设有四个储油槽，四个储油槽均匀分布在第二油楔面的外圈，每个储油槽内设有一个导油孔，一个导油孔对应一个主油孔，并分别与主油孔相通；在止推轴承体上设有一个止推轴承进油孔，止推轴承进油孔与主油孔相通；在止推轴承体上设有一个定位销孔，止推轴承体通过定位销孔与轴承体定位，使得止推轴承进油孔与轴承体主进油孔相通，使进入轴承体内的润滑油流到止推轴承内。 所述的定位盖板的外圆上设有一个缺口，定位盖板外圆上的缺口是定位盖板与其他芯部零件配合形成的润滑结构；在定位盖板设有三个定位螺钉孔，定位螺钉孔通过螺钉与轴承体上的定位螺纹孔相连，保证定位盖板将止推轴承体和其他芯部零件装配在轴承体中；在定位盖板上设有环形内腔，当定位盖板与止推轴承体配合后，定位盖板上的环形内腔与止推轴承体之间形成一个第二储油腔。安装时，止推轴承体通过其上的定位销孔与轴承体定位，使得止推轴承进油孔与轴承体主进油孔相通，定位盖板套装在止推轴承体上，并通过螺钉固定在轴承体上。止推轴承体与定位盖板组合装配后，使得组合式止推轴承形成两个容量较大的储油腔，两个容量较大的储油腔分别为止推轴承体上的第一环形储油腔和定位盖板与止推轴承体配合后形成的第二储油腔，这样使止推轴承最大限度具有了储油功能，增强了止推轴承润滑作用，最关键的是可以在涡轮增压器断油后，可以短暂地为芯部零件持续供油3 5分钟，避免了增压器因为突然断油而使芯部零件烧结失效，导致整机损坏。同时止推轴承体上的油楔面及储油槽和其他油道油孔结构都有效提高了止推轴承的可靠性。涡轮增压器工作时，润滑油通过轴承体主进油孔从止推轴承体上的进油孔进入止推轴承体上的主油孔，然后从主油孔进入第一环形储油腔和第二储油腔，第一环形储油腔内的一部分润滑油通过与主油孔相通的导油孔流到止推轴承体一侧的储油槽润滑和止推轴承相配合的芯部零件，另一部分润滑油通过第一油道进入第二油道和第三油道，然后分别流到止推轴承体两个侧面的油楔面形成油膜。第二储油腔中的润滑油通过盖板与止推轴承体之间形成的间隙将第二储油腔中的润滑油输送到止推轴承及其他芯部零件。本实用新型与现有技术相比具有如下特点:1、储油功能:本实用新型采用组合式止推轴承结构，增加了两个容量较大的储油腔，可以有效增强止推轴承供油能力，最关键的是可以在发动机突然停机涡轮增压器短暂断油时，止推轴承仍然具备短暂的供油能力。2、可靠性强:本实用新型在通用的平板式止推轴承结构基础上设计了新的油楔面、储油道及导油孔等结构，进一步增强了止推轴承的油膜支撑力和供油作用，提高了止推轴承的可靠性。3、成本低:本实用新型采用组合式止推轴承结构的另一个目的就是降低成本，除核心结构的止推轴承体采用一般通用的D50-Q外，定位盖板采用常见的45钢，在满足使用要求的条件下，采用不同材料降低了生产成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图1为本实用新型的结构示意图；附图2为附图1中的A-A剖视图；附图3为附图1中的后视图；附图4为止推轴承体的结构示意图；附图5为附图4中的B-B剖视图；附图6为附图4中的后视图；附图7为定位盖板的结构示意图；附图8为附图7中的C-C剖视图；附图9为附图7中的后视图；附图10为现有技术中的涡轮增压器润滑原理结构示意图；附图11为附图10中的止推轴承结构示意图；附图12为附图11中的D-D剖视图；附图13为附图11中的后视图。
具体实施方式
一种组合式涡轮增压器止推轴承，它包括止推轴承体I和定位盖板2。所述止推轴承体I轴孔的内壁上设有一圈断面为梯形的第一环形储油腔1-6，第一环形储油腔1-6的顶部为半圆形；在第一环形储油腔1-6的外端面设有八个第一油道1-4，八个第一油道1-4均匀分布在第一环形储油腔1-6的外端面上；在第一油道1-4的两个外端面上分别设有第二油道1-5和第三油道1-11，第二油道1-5、第三油道1-11分别与第一油道1-4成阶梯状，使润滑油可以均匀充分地流到两侧的油楔面；在每两个第二油道1-5之间设有第一油楔面1-3，第一油楔面1-3所在的平面与相近一侧的其他平面呈阶梯分布，第一油楔面1-3所在平面略高于与其相连的平面，这样即使在第一油楔面1-3磨损后，也可以有效减少磨损面积，增加可靠性；在每两个第三油道1-11之间设有第二油楔面1-10，第一油楔面1-3和第二油楔面1-10为一个向油道方向倾斜的平面呈扇形结构，并分别与第二油道1-5、第三油道1-11相连通，第一油楔面1-3和第二油楔面1-10的扇形平面向油道方向倾斜，可以有效地协助油膜建立，增强止推轴承油膜支撑力；在止推轴承体I上设有四个主油孔1-7，四个主油孔1-7均匀分布在止推轴承体I上，并与第一环形储油腔1-6相通；在止推轴承体I上设有第二油楔面1-10的那一面设有四个储油槽1-9，四个储油槽1-9均勻分布在第二油楔面1-10的外圈,每个储油槽1-9内设有一个导油孔1-8,—个导油孔4-8对应一个主油孔1-7，并分别与主油孔1-7相通；在止推轴承体I上设有一个止推轴承进油孔1-2，止推轴承进油孔1-2与主油孔1-7相通；在止推轴承体I上设有一个定位销孔1-1，止推轴承体I通过定位销孔1-1与轴承体定位，使得止推轴承进油孔1-2与轴承体主进油孔相通，使进入轴承体内的润滑油流到止推轴承内。所述的定位盖板2的外圆上设有一个缺口 2-1，定位盖板2外圆上的缺口 2-1是定位盖板2与其他芯部零件配合形成的润滑结构；在定位盖板2设有三个定位螺钉孔2-2，定位螺钉孔2-2通过螺钉与轴承体上的定位螺纹孔相连，保证定位盖板2将止推轴承体I和其他芯部零件装配在轴承体中；在定位盖板2上设有环形内腔2-3，当定位盖板2与止推轴承体I配合后，定位盖板2上的环形内腔2-3与止推轴承体I之间形成一个第二储油腔3。安装时，止推轴承体I通过其上的定位销孔1-1与轴承体定位，使得止推轴承进油孔1-2与轴承体主进油孔相通，定位盖板2套装在止推轴承体I上，并通过螺钉固定在轴承体上。
权利要求1.一种组合式涡轮增压器止推轴承，其特征是:它包括止推轴承体和定位盖板；所述止推轴承体轴孔的内壁上设有一圈断面为梯形的第一环形储油腔，第一环形储油腔的顶部为半圆形；在第一环形储油腔的外端面设有八个第一油道，八个第一油道均匀分布在第一环形储油腔的外端面上；在第一油道的两个外端面上分别设有第二油道和第三油道，第二油道、第三油道分别与第一油道成阶梯状；在每两个第二油道之间设有第一油楔面，第一油楔面所在的平面与相近一侧的其他平面呈阶梯分布，第一油楔面所在平面略高于与其相连的平面；在每两个第三油道之间设有第二油楔面，第一油楔面和第二油楔面为一个向油道方向倾斜的平面呈扇形结构，并分别与第二油道、第三油道相连通；在止推轴承体上设有四个主油孔，四个主油孔均匀分布在止推轴承体上，并与第一环形储油腔相通；在止推轴承体上设有第二油楔面的那一面设有四个储油槽，四个储油槽均匀分布在第二油楔面的外圈，每个储油槽内设有一个导油孔，一个导油孔对应一个主油孔，并分别与主油孔相通；在止推轴承体上设有一个止推轴承进油孔，止推轴承进油孔与主油孔相通；在止推轴承体上设有一个定位销孔，止推轴承体通过定位销孔与轴承体定位，使得止推轴承进油孔与轴承体主进油孔相通； 所述的定位盖板的外圆上设有一个缺口，定位盖板外圆上的缺口是定位盖板与其他芯部零件配合形成的润滑结构；在定位盖板设有三个定位螺钉孔，定位螺钉孔通过螺钉与轴承体上的定位螺纹孔相连，保证定位盖板将止推轴承体和其他芯部零件装配在轴承体中；在定位盖板上设有环形内腔，当定位盖板与止推轴承体配合后，定位盖板上的环形内腔与止推轴承体之间形成一个第二储油腔； 安装时，止推轴承体通过其上的定位销孔与轴承体定位，使得止推轴承进油孔与轴承体主进油孔相通，定位盖板套装在止推轴承体上，并通过螺钉固定在轴承体上。
专利摘要一种组合式涡轮增压器止推轴承，它包括止推轴承体和定位盖板。止推轴承体轴孔的内壁上设有第一环形储油腔，第一环形储油腔的外端面设有八个第一油道，在第一油道的两个外端面上分别设有第二油道、第一油楔面和第三油道、第二油楔面。在止推轴承体上设有四个主油孔，并分别与第一环形储油腔相通。在止推轴承体上设有第二油楔面的那一面设有四个储油槽，每个储油槽内设有一个导油孔，并分别与主油孔相通。在止推轴承体上设有一个止推轴承进油孔和一个定位销孔。定位盖板的外圆上设有一个缺口、三个定位螺钉孔和环形内腔，当定位盖板与止推轴承体配合后，定位盖板上的环形内腔与止推轴承体之间形成一个第二储油腔。
文档编号F16C17/04GK202971551SQ20122052120
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者冯世虎, 李元伟, 刘石源, 许贡 申请人:湖南天雁机械有限责任公司