所述涡轮轴除围绕所述涡轮轴的轴旋转移动之外的移动。
12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括: 使所述辊的所述倾斜外牵引表面弯曲以确保所述涡轮轴与所述双辊行星之间通过所述辊-轴牵引界面的一致接触。
13.一种用于由引擎机械驱动且由来自所述引擎的废气机械驱动的超级涡轮增压器的行星式牵引驱动装置，所述行星式牵引驱动装置包括: 涡轮轴； 涡轮机，其连接到所述涡轮轴的第一端； 压缩机，其连接到所述涡轮轴的第二端； 第一倾斜牵引表面，其形成在所述涡轮轴上，所述第一倾斜表面以第一角度倾斜； 第二倾斜牵引表面，其形成在所述涡轮轴上，所述第二倾斜牵引表面以第二角度倾斜，所述第二角度与所述第一角度实质上相等且相反； 单辊行星，其具有外辊牵引表面，所述外辊牵引表面具有在第一方向上以所述第一角度倾斜的第一部分及在第二方向上以所述第二角度倾斜的第二部分，所述单辊行星经安置使得所述外辊牵引表面在所述第一方向上倾斜的所述第一部分接合所述涡轮轴的所述第一倾斜牵引表面以产生第一辊-轴牵引界面，所述第一辊-轴牵引界面在所述涡轮轴上在所述第一方向上产生轴向力，且所述外辊牵引表面在所述第二方向上倾斜的所述第二部分接合所述涡轮轴的所述第二倾斜牵引表面以在所述涡轮轴上在所述第二方向上产生轴向力，所述轴向力抵消所述涡轮轴上的轴向力且轴向定位所述涡轮轴。
14.根据权利要求13所述的行星式牵引驱动装置，其进一步包括: 第一牵引环，其具有第一环形牵引表面； 第一倾斜内牵引表面，其在所述单辊上，所述第一倾斜内牵引表面接合所述第一环形牵引表面以产生第一行星-环牵引界面； 第二牵引环，其具有第二环形牵引表面； 第二倾斜内牵引表面，其在所述单辊上，所述第二倾斜内牵引表面接合所述第二环形牵引表面以产生第二行星-环牵引界面； 外环，其耦合到所述第一牵引环及第二牵引环及所述引擎，使得可通过所述第一辊-轴牵引界面、所述第二辊-轴牵引界面及所述第一行星-环牵引界面及所述第二行星-环牵引界面在所述引擎与所述涡轮轴之间转移转矩。
15.根据权利要求14所述的牵引驱动装置，其进一步包括: 球坡道，其安置在所述第一牵引环与所述外环及所述第二牵引环与所述外环之间； 球，其安置在所述球坡道中，当将额外转矩施加到所述外环时，所述球向内推动所述第一牵引环及所述第二牵引环朝向所述单辊行星且将所述第一牵引环及所述第二牵引环耦合到所述外环且增加所述第一行星-环牵引界面及所述第二行星-环界面上的法向力，这增加所述第一行星-环牵引界面及所述第二行星-环牵引界面的转矩承载容量且推动所述单辊行星朝向所述涡轮轴，这增加所述第一辊-轴牵引界面及所述第二辊-轴牵引界面之间的法向力，这在将额外转矩施加到所述牵引驱动装置时增加所述第一辊-轴牵引界面及所述第二辊-轴牵引界面的所述转矩承载容量。
16.根据权利要求13所述的行星式牵引驱动装置，其进一步包括: 三个单辊行星，其围绕所述涡轮轴布置，所述三个单辊行星由行星齿轮架固持在适当位置中，使得所述双辊行星轴向且径向地定位所述涡轮轴。
17.根据权利要求13所述的行星式牵引驱动装置，其进一步包括: 使所述辊外牵引表面的所述第一部分及所述第二部分弯曲以确保所述涡轮轴与所述单辊行星之间在所述辊-轴牵引界面处的一致接触。
18.—种在具有牵引驱动装置的超级涡轮增压器中转移旋转机械能的方法，所述方法包括: 使用引擎且使用来自所述引擎的废气机械驱动所述超级涡轮增压器； 在所述涡轮轴上形成具有实质上相等但相反的倾斜角度的两个倾斜牵引表面； 通过使所述涡轮轴上的所述倾斜牵引表面与单辊行星上的两个倾斜外牵引表面配合来形成辊-轴牵引界面，这在所述涡轮轴上产生抵消所述涡轮轴上在轴向方向上产生的推力的轴向力。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括: 在围绕所述双辊行星的轴向部分安置的牵引环上提供倾斜环形牵引表面； 将所述牵引环耦合到外环； 使所述倾斜环形牵引表面与所述单辊行星上的倾斜内牵引表面配合以形成在所述单辊行星与所述牵引环之间转移旋转机械能的行星-环牵引界面。
20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括: 使用安置在所述牵引环与所述外环之间的球坡道中的球抵着所述单辊行星向内推动所述牵引环，这增加所述行星-环形牵引表面及所述辊-轴界面上的法向力，这增加所述行星-环牵引界面及所述辊-轴界面的转矩承载容量。
21.根据权利要求13所述的行星式牵引驱动装置，其进一步包括: 第一环形齿轮，其具有第一倾斜环形牵引表面； 第一倾斜内牵引表面，其在所述单辊行星上，所述第一倾斜内牵引表面接合所述第一倾斜环形牵引表面以产生第一行星-环牵引界面； 第二环形齿轮，其具有第二环形牵引表面； 第二倾斜内牵引表面，其在所述单辊行星上，所述第二倾斜内牵引表面接合所述第二倾斜环形牵引表面以产生第二行星-环牵引界面，所述第一行星-环牵引界面、所述第二行星-环牵引界面、所述第一辊-轴牵引界面及所述第二辊-轴牵引界面用于在所述涡轮轴与所述第一环形齿轮及所述第二环形齿轮之间传输转矩，所述第一环形齿轮及所述第二环形齿轮耦合到所述引擎。
22.根据权利要求14所述的牵引驱动装置，其进一步包括: 第一辊轴承，其将外部力传输到所述第一环形齿轮，所述外部力抵着所述第一倾斜内牵引表面推动所述第一倾斜环形牵引表面，这增加所述第一行星-环牵引界面上的法向力且增加所述第一行星-环牵引界面的转矩承载容量； 第二辊轴承，其将外部力传输到所述第二环形齿轮，所述外部力抵着所述第二倾斜内牵引表面推动所述第二倾斜环形牵引表面，这增加所述第二行星-环牵引界面上的法向力且增加所述第二行星-环牵引界面的转矩承载容量。
23.一种用于由来自引擎的废气及由所述引擎产生的旋转机械能两者驱动的超级涡轮增压器的行星式牵引驱动装置，所述行星式牵引驱动装置包括: 涡轮轴； 涡轮机，其连接到所述涡轮轴的第一端； 压缩机，其连接到所述涡轮轴的第二端； 弯曲牵引表面，其在所述涡轮轴上； 行星辊，其具有外弯曲牵引表面，所述外弯曲牵引表面与所述涡轮轴上的所述弯曲牵引表面配合以形成辊-轴弯曲牵引界面，所述辊-轴弯曲牵引界面在所述行星与所述涡轮轴之间传输转矩且通过产生抵消所述涡轮轴上的推力的轴向力来轴向定位所述涡轮轴。
24.根据权利要求23所述的行星式牵引驱动装置，其进一步包括: 第二弯曲牵引表面，其在所述涡轮轴上，所述第二弯曲牵引表面与所述弯曲牵引表面实质上相同，所述弯曲牵引表面与所述行星辊的第二外弯曲牵引表面配合以形成第二辊-轴弯曲牵引界面。
25.根据权利要求24所述的行星式牵引驱动装置，其进一步包括: 至少三个行星辊，其围绕所述涡轮轴而布置，所述至少三个行星辊径向且轴向定位所述涡轮轴，且防止除所述涡轮轴围绕所述涡轮轴的轴的旋转移动之外的所述涡轮轴的移动。
26.一种用于由引擎系统机械驱动且由来自所述引擎系统的废气机械驱动的超级涡轮增压器的行星式牵引驱动装置，所述行星式牵引驱动装置包括: 涡轮轴； 涡轮机，其连接到所述涡轮轴的一端； 压缩机，其连接到所述涡轮轴的相对端； 第一倾斜牵引表面，其形成在所述涡轮轴上，所述第一倾斜牵引表面在第一方向上以第一角度倾斜； 第二倾斜牵引表面，其形成在所述涡轮轴上，所述第二倾斜牵引表面以第二角度倾斜，所述第二角度与所述第一角度实质上相等且在与所述第一角度相反的方向上； 双辊行星构件，其具有第一辊及第二辊，所述第一辊具有第一外牵引表面，所述第一辊外牵引表面接合所述涡轮轴的所述第一倾斜牵引表面以形成第一辊-轴牵引界面，所述第二辊具有第二辊外牵引表面，所述第二辊外牵引表面接合所述涡轮轴的所述第二倾斜牵引表面以形成所述第二辊与所述涡轮轴之间的第二辊-轴牵引界面，所述第一辊-轴牵引界面及所述第二辊-轴牵引界面轴向定位所述涡轮轴且在所述涡轮轴上产生抵消所述涡轮轴上在轴向方向上产生的推力的轴向力。
27.—种具有用于转移旋转机械能的牵引驱动装置的超级涡轮增压器，所述超级涡轮增压器包括: 引擎构件，其用于机械驱动所述超级涡轮增压器； 涡轮机构件，其用于使用来自所述引擎的废气驱动所述超级涡轮增压器； 涡轮轴上的倾斜牵引表面构件，其用于轴向定位所述涡轮轴且在所述涡轮轴上产生抵消所述涡轮轴上在轴向方向上产生的推力的轴向力。
28.一种用于由来自引擎的废气及由所述引擎产生的旋转机械能两者驱动的超级涡轮增压器的行星式牵引驱动装置，所述行星式牵引驱动装置包括: 涡轮机； 压缩机； 涡轮轴，其用于连接所述涡轮机及所述压缩机； 弯曲牵引表面，其在所述涡轮轴上； 行星辊构件，其具有外弯曲牵引表面，所述外弯曲牵引表面与所述涡轮轴上的所述弯曲牵引表面配合以形成辊-轴弯曲牵引界面，所述辊-轴弯曲牵引界面在所述行星辊构件之间传输转矩以用于在所述涡轮轴上产生抵消所述涡轮轴上的推力的轴向力以防止涡轮轴轴向移动。
29.一种受驱动涡轮增压器，其包括: 压缩机； 涡轮机； 涡轮轴构件，其用于连接所述压缩机及所述涡轮轴；机械速度步降构件，其连接到所述涡轮轴以降低所述涡轮轴在输出处的转速，这轴向定位所述涡轮轴且提供反作用力以抵消所述涡轮轴上的推力以防止所述涡轮轴的轴向移动。
【专利摘要】本发明揭示利用经倾斜以吸收由涡轮机或压缩机在涡轮轴上产生的推力的推力吸收行星式牵引驱动装置的实施例。涡轮轴的太阳部分上的倾斜牵引表面向内倾斜使得所述涡轮轴在所述行星式牵引驱动装置中保持居中。双辊行星或单辊行星可用于吸收在所述涡轮轴的轴向方向上的推力。各种弯曲及倾斜表面可用于产生轴向且径向固持且稳定所述涡轮轴的牵引界面。
【IPC分类】F02B39-04, F02B37-00
【公开号】CN104653278
【申请号】CN201410641386
【发明人】R·谢里尔, S·霍尔曼, J·W·布朗
【申请人】范戴尼超级涡轮有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月13日
【公告号】DE102014223567A1, US20150141188