专利名称：一种涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构的制作方法
技术领域：
一种涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构
技术领域：
本实用新型涉及一种排气式涡轮增压器，尤其涉及排气式涡轮增压器中用于支承涡轮轴转子部件支承结构。
背景技术：
排气式涡轮增压器是利用柴油机排出的压力高温废气作为动力源，柴油机排出的高温压力废气引入涡轮增压器中的涡轮机，利用废气所含有的能量推动涡轮机中的涡轮旋转，从而带动涡轮旋转，同时带动与之同轴的压气机叶轮转动，由压气机将吸入空气进行缩压升压后输送柴油机的进气系统，向柴油机气缸内充入高密度空气，可以提高每次柴油喷射量，既可以提高同型号柴油机的输出功率，也能提高显著改善柴油机的经济性，促使柴油充分燃烧，提高柴油机的热效率，降低燃油消耗率，减少有害气体排放，降低噪声，因此，车用柴油机和船用柴油机都需要匹配涡轮增压器，增压供氧是柴油机的发展方向。 目前使用最普遍的涡轮增压器是排气式涡轮增压器，它包括涡轮壳、涡轮、涡轮轴、中间体、滑动轴承、增压叶轮和压壳，涡轮和增压叶轮分别安装在涡轮轴的两端，涡轮位于涡轮壳中，增压叶轮位于压壳中，涡轮轴通过二只滑动轴承安装在中间体上，涡轮壳和压壳分别密封地固定安装在中间体的两侧，两只滑动轴承由带压润滑油进行润滑和冷却。在滑动轴承的周向均匀地设有进油孔，便于润滑油能进入涡轮轴与滑动轴承的接触面，满足充分润滑和冷却要求。然而现有的排气式涡轮增压器的运行阻力还比较大，直接影响到涡轮增压器增压效果的进一步提高，经申请人长期的实践和分析，排气式涡轮增压器的运行阻力主要来自于如下二点①涡轮轴与中间体两端间的转动密封处磨擦力；②涡轮轴与两只滑动轴承之间转动磨擦力；其中，涡轮轴与中间体两端的密封结构之间转动动磨擦不可避免，否则就无法密封，而滑动轴承与涡轮轴之间配合转动磨擦力则有进一步改进的空间，对此配合结构进行改进和优化是减少排气式涡轮增压器运动阻力的有效途径。为了克服现有的排气式涡轮增压器的运行阻力比较大，进一步提高涡轮增压器增压效果，申请人研制出一种低阻尼柴油机涡轮增压器。其中油膜悬浮支承助转滑动轴承是核心零件。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构。本实用新型采取的技术方案是一种涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构，包括涡轮、涡轮轴、滑动轴承、中间体、扩压板和增压叶轮，涡轮和增压叶轮分别安装在涡轮轴的两端，涡轮轴通过二只滑动轴承安装在中间体上，扩压板的左侧与中间体密封地连接成一体，中间体上的润滑油路与两只滑动轴承相通连，所述滑动轴承包括轴承本体、进油孔、油膜槽、外圆表面和配合内孔，进油孔沿周向均匀地设置在滑动轴承的外圆表面上，在滑动轴承的配合内孔上设有油膜槽，油膜槽的设置位置与进油孔相对应，且油膜槽与进油孔相通连，所述油膜槽的横截面形状为楔块形，油膜槽的深度沿涡轮轴的旋转方向逐渐减小。进一步，在同一圆周上进油孔和油膜槽的数量为3飞个。进一步，所述油膜槽的顶面为平面。进一步，所述油膜槽的顶面为弧面。由于在滑动轴承的外圆表面上开设了进油孔，在滑动轴承的配合内孔上开设有油膜槽，且进油孔与油膜槽处于同一圆周上，两者相互通连，当增压器中间体的高压润滑油从滑动轴承上的进油孔进入油膜槽中，既能在滑动轴承和涡轮轴配合面之间快速形成支承涡轮轴的高压油膜层，使涡轮轴自动处于滑动轴承内孔的中心，在运行时涡轮轴与滑动轴承之间实现无接触的高压油膜浮悬支承结构形式，最大限度地减小了涡轮增压器的运行阻力；将油膜槽的横截面形状设计成沿涡轮轴旋转方向逐渐减小的渐变结构有利于涡轮轴与 滑动轴承之间在压力润滑油作用下实现辅助转动，进一步减少涡轮轴的旋转阻力，使得涡轮增压器的转子部件实现低磨擦、低阻尼运转，提高了涡轮增压器的增压效果。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为滑动轴承的结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为本实用新型在排气式涡轮增压器中应用的结构示图；图中，I-涡轮壳；2-涡轮；3_涡轮轴；4_滑动轴承；5_中间体；6_扩压板；7-增压叶轮；8_压壳；9_挡热板；41_轴承本体；42_进油孔；43_油膜槽；44_外圆表面；45_配合内孔；46_顶面；51_润滑油路。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
实施例I :一种涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构，如图I所示，它包括涡轮2、涡轮轴3、滑动轴承4、中间体5、扩压板6和增压叶轮7，涡轮2和增压叶轮7分别安装在涡轮轴3的两端，涡轮轴3通过二只滑动轴承4安装在中间体5上，扩压板6的左侧与中间体5密封地连接成一体，中间体5上的润滑油路51与两只滑动轴承4相通连，所述滑动轴承4包括轴承本体41、进油孔42、油膜槽43、外圆表面44和配合内孔45，进油孔42沿周向均匀地设置在滑动轴承的外圆表面44上，在滑动轴承4的配合内孔45上设有油膜槽43，油膜槽43的设置位置与进油孔42相对应，且油膜槽43与进油孔42相通连，所述油膜槽43的横截面形状为楔块形，油膜槽43的深度沿涡轮轴3的旋转方向逐渐减小。图4是装有本实用新型的一种低阻尼柴油机涡轮增压器，它包括涡轮壳I、涡轮2、涡轮轴3、滑动轴承4、中间体5、扩压板6、增压叶轮7和压壳8，涡轮壳I固定安装在本实用新型的中间体5的左侧，挡热板9位于涡轮壳I和中间体5的左侧之间，涡轮2位于涡轮壳I中，压壳8与扩压板6的右侧密封连接成一体，增压叶轮7位于压壳8中，中间体5上的润滑油路51与高压油泵相通连。实施例2 :与实施例I不同之间在于在滑动轴承4上沿轴设有两组进油孔42和 油膜槽43。
权利要求1.一种涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构，其特征是包括涡轮(2)、涡轮轴(3)、滑动轴承(4)、中间体(5)、扩压板(6)和增压叶轮(7)，涡轮(2)和增压叶轮(7)分别安装在涡轮轴(3)的两端，涡轮轴(3)通过二只滑动轴承(4)安装在中间体(5)上，扩压板(6)的左侧与中间体(5)密封地连接成一体，中间体(5)上的润滑油路(51)与两只滑动轴承(4)相通连，所述滑动轴承(4)包括轴承本体(41)、进油孔(42)、油膜槽(43)、外圆表面(44)和配合内孔(45)，进油孔(42)沿周向均匀地设置在滑动轴承的外圆表面(44)上，在滑动轴承(4)的配合内孔(45)上设有油膜槽(43)，油膜槽(43)的设置位置与进油孔(42)相对应，且油膜槽(43)与进油孔(42)相通连，所述油膜槽(43)的横截面形状为楔块形，油膜槽(43)的深度沿涡轮轴(3)的旋转方向逐渐减小。
2.根据权利要求I所述涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构，其特征是在同一圆周上进油孔(42)和油膜槽(43)的数量为3飞个。
3.根据权利要求I所述涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构，其特征是所述油膜槽(43)的顶面(46)为平面。
4.根据权利要求I所述的涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构，其特征是所述油膜槽(43)的顶面(46)为弧面。
专利摘要一种涡轮增压器低阻尼油膜悬浮支承结构，包括轴承体、进油孔、外圆表面和配合内孔表面，进油孔沿周向均匀地设置在外圆表面上，在配合内孔上设有油膜槽，油膜槽的设置位置与进油孔相对应，且油膜槽与进油孔相通连，所述油膜槽的横截面形状为楔块形，油膜槽的深度沿涡轮轴的旋转方向逐渐减小。高压润滑油从进油孔进入油膜槽中，既便于滑动轴承和涡轮轴之间快速形成支承涡轮轴的油膜层，使涡轮轴自动处于滑动轴承的内孔中，在运行时涡轮轴与滑动轴承之间实现无接触支承，降低了涡轮增压器的运行阻力；油膜槽的特定结构，有利于涡轮轴与滑动轴承之间在压力润滑油作用下实现辅助转动，进一步减少涡轮轴的旋转阻力，实现涡轮增压器的低阻尼运行。
文档编号F02B39/14GK202756088SQ20122043094
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者汤俊, 韩青, 曹红艳, 胡兵, 陆仁杰 申请人:常州市索特动力工程有限公司