液体动压轴向轴承的制作方法
【专利摘要】一种用于支承可旋转地支承在轴承壳体(20)中的轴(40)的液体动压轴向轴承包括轴承壳体的轴向止挡部(21)以及随着轴旋转的轴承梳形件(10)。在轴向止挡部(21)和轴承梳形件(10)之间构造有通过具有特定轮廓的圆环面(31)和滑动面(11)限制的加载有润滑油的润滑间隙(52)。具有特定轮廓的圆环面(31)和滑动面(11)如此构造，即润滑间隙(52)径向向外关于轴向方向变窄。由此可在轴承梳形件中补偿在运行中出现的温度变形以及由于离心力、推力和其它力引起的变形。
【专利说明】液体动压轴向轴承
【技术领域】
[0001]本发明涉及旋转轴的液体动压(hydrodynamisch)轴向支承的领域,其例如应用在流体机械中、尤其地应用在废气涡轮增压器中。
【背景技术】
[0002]如果以轴向的推力加载快速旋转的转子，则使用能承载的轴向轴承。例如在流体机械例如废气涡轮增压器中，应用液体动压轴向轴承以承受与流动相关的高的轴向力并且用于在轴向方向上引导轴。为了在这种应用中改进倾斜位置补偿能力和磨损性能，在液体动压轴向轴承中在以轴转速旋转的轴承梳形件(Lagerkamm)和在轴承壳体处的未旋转的轴向止挡部之间应用自由地在润滑油中浮动的盘、所谓的浮动盘。在旋转的轴承梳形件和浮动盘之间的以及在浮动盘和在轴承壳体处静止的轴向止挡部之间的润滑间隙有利地分别由具有特定轮廓的(profiIiert)圆环面和与具有特定轮廓的圆环面相对的平的滑动面限制。该具有特定轮廓的圆环面用于优化在润滑间隙中的对于轴向轴承的支承力重要的压力建立。为了分配在具有特定轮廓的圆环面的位于径向内部的区域中输送的润滑油，存在径向向外引导的润滑油槽。邻近润滑油槽构造有在周向上使润滑间隙变窄的楔形面，被引入润滑油槽中的润滑油通过该楔形面流出。在此，润滑油尽可能在润滑油槽的整个径向高度上被引导到楔形面中。对于轴向轴承的承载能力必要的压力建立基本上在楔形面的区域中实现。以在周向上邻接楔形面的方式构造有止动面(Rastflkhe)，其包括平的面并且构成(ausmachen)具有特定轮廓的圆环面的承载面。
[0003]尤其在文献GB1095999、EP0840027、EPl 199486、EP1644647 以及 EP2042753 中已知这种类型的轴向轴承的示例。浮动盘的径向引导或者在旋转的主体上也就是说在轴上或在轴承梳形件上通过集成到浮动盘中的径向轴承(例如在文献EP0840027中公开的那样)实现，但是或者在固定的同心地包围旋转的主体的轴承凸缘(Lagerbund)上(例如在文献EP1199486中公开的那样)实现。这种液体动压轴向轴承的润滑通常借助于来自专用的润滑油系统的润滑油实现，或者在废气涡轮增压器的情况下通过与废气涡轮增压器相连接的内燃机的润滑油系统实现。
[0004]传统的轴向支承的所有承载面在冷的状态中在静止状态中垂直于转子的旋转轴线、但是或者至少彼此平行。在运行中，承载面可能由于温度梯度、离心力、推力和其它力而变形。轴承承载面的这种类型的变形可损害支承的承载力。在梳形轴承(Kammlager)的梳形件(Kamm)上的温度梯度可具有尤其大的作用。相对于轴径向伸出的梳形件由于在承载面和后侧之间的温度差以伞形的方式变形。该变形可导致梳形轴承触碰(anstreifen)浮动盘，尤其地在低的油供给压力的情况下。在传统的梳形轴承结构的情况下，由于温度梯度引起的变形非常严重，因为其引起向外扩大的润滑间隙。这种布局(Konstellation) —方面出于几何形状的原因减小了承载能力并且另一方面其减小了在径向方向上的与离心力相关的压力建立，因为减小了径向向外用于润滑油的外流阻力。
【发明内容】
[0005]因此本发明的目标是，改进用于支承可旋转地支承在轴承壳体中的轴的液体动压轴向轴承的承载能力。
[0006]如果通过承载面至少在径向外部的区域中相对于彼此倾斜地布置使得构造在轴向轴承的承载面之间的间隙构造成在径向方向上向外变窄，则在运行中由于旋转的承载面的上述变形得到承载面的相对倾斜状态的减小。在径向外部区域中的变窄减小，从而承载面在运行中更均匀地位于彼此上。
[0007]如果例如轴承梳形件制成带有锥形的即朝向相对的承载面倾斜的承载面，则可补偿在梳形轴承中的温度变形。在补偿时，同样必须考虑由于离心力、推力和其它力引起的变形。
[0008]由于梳形轴承变形与运行点相关，因此润滑间隙在一定的运行条件下在径向方向上变小。这种情况比如今带有扩大的润滑间隙的情况更有利，因为承载能力更少地降低并且有利于在径向方向上的与离心力相关的压力建立。
[0009]由于通过温度梯度、离心力、推力和其它力引起的承载面变形而进行的补偿也可在浮动盘处、或者在没有浮动盘的轴向轴承的情况下在轴承壳体的轴向止挡部处实现。在轴承壳体处的轴向止挡部的区域中可能出现的与温度相关的变形可以与在梳形轴承处相似的方式实施。
[0010]如果使用双侧锥形的浮动盘或者非常薄的在运行中与变化的几何情况相匹配的浮动盘，则梳形轴承变形也可通过在轴承壳体处的轴向止挡部的锥形构造方案补偿。
[0011]借助于对变形的补偿，轴向轴承在防止浮动盘或轴承梳形件触碰邻近的轴承部件、或(在没有浮动盘的轴向轴承的情况下)轴向轴承触碰邻近的轴承部件方面更加牢靠。涡轮增压器的运行更可靠并且可减小与磨损相关的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]以下根据图纸详细解释本发明的实施形式。其中:
图1在右侧部分中显示了沿着旋转轴线引导的穿过根据现有技术构造的轴向滑动轴承的实施形式的截面，该轴向滑动轴承带有旋转的轴承梳形件、固定的轴向止挡部以及浮动盘，并且在左侧部分中显示了带有具有特定轮廓的圆环面的相应的浮动盘的在轴向方向上的前视图，
图2显示了根据图1的示意性地示出的轴向滑动轴承，其中，在该图和所有之后的图中分别在冷的状态中示出轴承梳形件，并且附加地以虚线指出了在运行状态中由于加热和快速旋转弓I起的轴承梳形件的变形和由此得到的润滑间隙，
图3显示了按照根据本发明的第一实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其带有锥形地成型的轴承梳形件和由此得到的径向向外变窄的润滑间隙，
图4显示了按照根据本发明的第二实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其带有在轴承梳形件侧锥形地成型的浮动盘和由此得到的径向向外变窄的润滑间隙，
图5显示了按照根据本发明的第三实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其带有锥形地成型的轴向轴承和锥形地成型的轴承梳形件，和两个由此得到的径向向外变窄的润滑间隙， 图6显示了按照根据本发明的第四实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其带有锥形地成型的轴向轴承和在轴承梳形件侧锥形地成型的浮动盘，和两个由此得到的径向向外变窄的润滑间隙，
图7显示了按照根据本发明的第五实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其带有两侧锥形地成型的浮动盘，和两个由此得到的径向向外变窄的润滑间隙，
图8显示了按照根据本发明的第六实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其带有锥形地成型的轴承梳形件和在轴向轴承侧锥形地成型的浮动盘，和两个由此得到的径向向外变窄的润滑间隙，
图9显示了按照根据本发明的第七实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其不带浮动盘、带有锥形地成型的轴承梳形件和由此得到的径向向外变窄的润滑间隙，以及
图10显示了按照根据本发明的第八实施形式的示意性地示出的轴向滑动轴承，其再次不带浮动盘、带有锥形地成型的轴向止挡部和由此得到的径向向外变窄的润滑间隙。
【具体实施方式】
[0013]图1示例性地显示了根据现有技术的液体动压轴向轴承，其中，在图的右侧部分中在轴向地沿着旋转轴引导的截面中可看到轴向轴承的三个主要部件。轴承梳形件10被装在旋转轴40上(或者可选地与轴材料配合地相连接或者与轴一体地制成)并且与轴一起旋转。轴向上在轴承壳体20处的轴向止挡部21和轴承梳形件之间布置有浮动盘30。一方面在轴向止挡部和浮动盘之间并且另一方面在浮动盘和轴承梳形件之间分别构造有润滑间隙，在该润滑间隙中在承载面之间存在薄的润滑油层。在所示出的实施形式中，在轴向止挡部处的承载面22和在轴承梳形件处的承载面11分别具有在周向上设计成平的滑动面，而浮动盘的两个承载面是具有特定轮廓的圆环面的一部分。在所有以下描述的根据本发明的带有浮动盘的液体动压轴向滑动轴承的实施形式中也采用两个润滑间隙的这种基本结构。对于所有这些实施形式适用的是，在一个润滑间隙或两个润滑间隙的情况下滑动面和具有特定轮廓的圆环面也可布置在润滑间隙的相应的另一侧上，从而例如浮动盘在两侧分别具有平的滑动面，而具有特定轮廓的圆环面设置在轴承梳形件的承载面上和轴承壳体的轴向止挡部上。在没有浮动盘的实施形式中相应地具有特定轮廓的圆环面可布置在旋转的轴承梳形件上，并且平的滑动面布置在轴承壳体的轴向止挡部上或者在任何情形下可以相反，即平的滑动面布置在旋转的轴承梳形件上并且具有特定轮廓的圆环面布置在轴承壳体的轴向止挡部上。
[0014]从在图1中的左侧部分中可看出具有特定轮廓的圆环面的结构，在其中，浮动盘旋转了 90°，从而在俯视图中可看出浮动盘的端侧中的一个。
[0015]具有特定轮廓的圆环面用于优化在承载面之间的润滑间隙中的对于轴向轴承的承载力重要的压力建立。圆环面的特定轮廓包括多个区段，其分别带有径向向外引导的用于分配在具有特定轮廓的圆环面的径向内部的区域中被输送的润滑油的润滑油槽33。与通过黑色箭头指出的具有特定轮廓的圆环面的旋转方向相反地，邻近润滑油槽33地构造有在周向上使润滑间隙变窄的楔形面34，被引入润滑油槽33中的润滑油通过该楔形面34根据粗箭头流出。在此润滑油尽可能在润滑油槽33的整个径向高度上被引导到楔形面34中。对于轴向轴承的承载能力必要的压力建立基本上在楔形面的区域中实现。以在周向上邻接到楔形面34处的方式构造有止动面35，其包括平的面，该平的面与作为以上描述的滑动面的配合轮廓具有最小距离。由此，润滑间隙的轴向伸长(厚度)可描述成在止动面35和相对的滑动面之间的距离。为了优化在径向的方向上在润滑油槽中以及在楔形面上的压力建立，润滑油槽和楔形面径向向外利用使润滑间隙变窄的桥接部封闭。在此桥接部典型地延伸直到止动面的高度上，从而止动面和桥接部位于一个平面中。
[0016]对以下描述的实施形式省去润滑油槽和楔形面的构造。相应地，以下不再使用概念具有特定轮廓的圆环面和滑动面。然而对于实际的实现方案应指出的是，润滑间隙如以上描述的那样有利地分别由具有特定轮廓的圆环面和平的滑动面限制。在以下使用的有效承载面的概念中提及具有特定轮廓的圆环面的这样的区域，即其通常被称为止动面。止动面典型地在润滑油的流动方向上观察紧接着楔形面。
[0017]如在图1中以及在根据图2的放大示出的细节指出的那样，轴向支承的承载面在冷的状态中即在转子静止时构造成垂直于转子的旋转轴线但是或者至少彼此平行。在运行中，在轴承梳形件中的承载面由于温度梯度、离心力、推力和其它力而变形。相对于轴径向伸出的梳形件由于在对于轴向轴承重要的承载面和背离该承载面的后侧之间的温度差而伞形地变形。在图2中以虚线指出的该变形可导致梳形轴承在径向内部的区域中触碰浮动盘，因为润滑间隙的承载力由于轴向轴承的径向向外发散的承载面31和11’以及与此相关的润滑油无障碍的流出而减小，尤其地在低的油液供给压力时，在低的油液供给压力时不能充分地补充润滑油。
[0018]图3显示了按照根据本发明的第一实施形式的示意性地示出的液体动压轴向轴承。在此，在浮动盘30的面对轴承梳形件的侧边上的有效的承载面31严格径向地取向，也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向。相反地，轴承梳形件的承载面11以朝向浮动盘30倾斜的方式成型，从而在润滑间隙52的径向外部的区域中得到在轴向方向上的变窄。轴承梳形件的承载面11的倾斜在该实施形式中、同样在以下描述的其它实施形式中可通过均匀的笔直的倾斜或通过曲形的倾斜实现。在附图中，非常夸大地示出了旋转的构件的变形以及润滑间隙的变窄。实际上，根据本发明设置的倾斜角度在倾斜的构件的整个半径上都在百分之几度的范围中变动，由此例如在带有200毫米直径的盘中得到润滑间隙在径向外边缘处百分之几毫米的变窄。在运行中，由于以上描述的轴承梳形件的加热以及通过所提及的力作用得到轴承梳形件的变形，其再次以虚线指出。根据本发明，在冷的状态中朝向润滑盘倾斜的轴承梳形件的承载面11如此伸展，即在额定运行中润滑间隙52’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面31和11’彼此平行或者在保持相对于冷的状态呈现更少的润滑间隙变窄的情况下至少几乎彼此平行地伸延。在冷状态中即在静止状态中且也在低转速时轴向滑动轴承的根据本发明的构造方案导致润滑间隙在径向外部的区域中变窄是没有问题的，因为被堵住的润滑油用于附加的压力建立。
[0019]图4显示了按照根据本发明的第二实施形式的示意性地示出的液体动压轴向滑动轴承。在此轴承梳形件的承载面11严格径向地取向，也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向。为此，在浮动盘30的面对轴承梳形件的侧边上的承载面31在该实施形式中构造成朝向轴承梳形件10倾斜，从而在润滑间隙52的径向外部区域中再次得到在轴向方向上的变窄。由此，浮动盘在面对轴承梳形件的侧边上构造成锥形，而其在面对在轴承壳体处的轴向止挡部的另一侧边上垂直于轴40的旋转轴线取向。在运行中，由于以上描述的轴承梳形件的加热以及通过所提及的力的作用得到轴承梳形件的变形，其再次利用虚线指出。根据本发明，在冷的状态中垂直于轴40的旋转轴线取向的轴承梳形件的承载面11如此弯曲，即在额定运行中润滑间隙52’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面31和11’彼此平行地或几乎彼此平行地伸延。
[0020]在根据图5至8的实施形式中，除了在浮动盘30和轴承梳形件10之间的润滑间隙52，在轴向止挡部21和浮动盘30之间的润滑间隙51也在径向外部的区域中构造成带有在轴向方向上的变窄。
[0021]图5显示了按照根据本发明的第三实施形式的示意性地示出的液体动压轴向滑动轴承。在此，在浮动盘30的面对轴承梳形件的侧边上的承载面31严格径向地取向，也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向。相反地，轴承梳形件的承载面11以朝向浮动盘30倾斜的方式成型，从而在润滑间隙52的径向外部的区域中得到在轴向方向上的变窄。同样在径向外部的区域中设有在轴向方向上的变窄部的第二润滑间隙在浮动盘30的面对轴向止挡部的侧边上的严格径向地也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向的承载面32和在轴承壳体处的轴向止挡部21的朝向浮动盘30倾斜的承载面22之间延伸。浮动盘由此设有两个垂直于轴40的旋转轴线取向的彼此平行地伸延的侧边。在运行中，由于轴承梳形件的以上描述的加热并且通过所提及的力的作用得到轴承梳形件10的变形，其再次以虚线指出。根据本发明，在冷的状态中朝向浮动盘倾斜的轴承梳形件的承载面11如此弯曲，即在额定运行中润滑间隙52’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面31和11’彼此平行地或几乎彼此平行地伸延。
[0022]图6显示了按照根据本发明的第四实施形式的示意性地示出的液体动压轴向滑动轴承，其通过以下方式与上述实施形式不同，即轴承梳形件的承载面11严格径向地取向也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向并且为此在浮动盘30的面对轴承梳形件的侧边上的承载面31构造成朝向轴承梳形件10倾斜。同样在径向外部的区域中设有在轴向方向上的变窄部的第二润滑间隙在浮动盘的面对轴向止挡部的侧边上的严格径向地也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向的承载面32和在轴承壳体处的轴向止挡部21的朝向浮动盘30倾斜的承载面22之间延伸。浮动盘由此在面对轴承梳形件的侧边上构造成锥形的，而其在面对在轴承壳体处的轴向止挡部的另一侧边上垂直于轴40的旋转轴线取向。在运行中，由于轴承梳形件的以上描述的加热并且通过所提及的力的作用得到轴承梳形件的变形，其再次以虚线指出。根据本发明，在冷的状态中垂直于轴40的旋转轴线取向的轴承梳形件的承载面11如此弯曲，即在额定运行中润滑间隙52’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面31和11’彼此平行地或几乎彼此平行地伸延。
[0023]图7显示了按照根据本发明的第五实施形式的示意性地示出的液体动压轴向滑动轴承。在此，轴承梳形件的承载面11严格径向地取向，也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向。相反地，在浮动盘30的面对轴承梳形件的侧边上的承载面31构造成朝向轴承梳形件10倾斜，从而在润滑间隙52的径向外部的区域中得到在轴向方向上的变窄部。同样在径向外部的区域中设有在轴向方向上的变窄部的第二润滑间隙在轴承壳体处的轴向止挡部21的严格径向地也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向的承载面和在浮动盘的面对轴向止挡部的侧边上的朝向轴向止挡部倾斜的承载面32之间延伸。浮动盘30由此在两侧构造成锥形。在运行中，由于轴承梳形件的以上描述的加热并且通过所提及的力的作用得到轴承梳形件10的变形，其再次以虚线指出。根据本发明，在冷的状态中垂直于轴40的旋转轴线取向的轴承梳形件的承载面11如此弯曲，即在额定运行中润滑间隙52’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面31和11’彼此平行地或几乎彼此平行地伸延。
[0024]图8显示了按照根据本发明的第六实施形式的示意性地示出的液体动压轴向滑动轴承，其通过以下方式与上述实施形式不同，即在浮动盘30的面对轴承梳形件的侧边上的承载面31严格径向地取向，也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向，并且为此轴承梳形件的承载面11以朝向浮动盘30倾斜的方式成型，从而在润滑间隙52的径向外部的区域中再次得到在轴向方向上的变窄。同样在径向外部的区域中设有在轴向方向上的变窄部的第二润滑间隙再次在轴承壳体处的轴向止挡部21的严格径向地、也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向的承载面22和在浮动盘的面对轴向止挡部的侧边上的朝向轴向止挡部倾斜的承载面32之间延伸。浮动盘由此在面对在轴承壳体处的轴向止挡部的侧边上构造成锥形的，而其在面对轴承梳形件的另一侧边上垂直于轴40的旋转轴线取向。在运行中，由于轴承梳形件的以上描述的加热并且通过所提及的力的作用得到轴承梳形件的变形，其再次以虚线指出。根据本发明，在冷的状态中朝向浮动盘倾斜的轴承梳形件的承载面11如此弯曲，即在额定运行中润滑间隙52’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面31和11’彼此平行地或几乎彼此平行地伸延。
[0025]最后两个附图分别显示了不带浮动盘的液体动压轴向轴承，在其中，承载面12布置在旋转的轴承梳形件10上并且承载面22布置在轴承壳体20的轴向止挡部21上。在其之间得到的润滑间隙53根据本发明又径向向外构造成收敛的，也就是说润滑间隙在径向外部的区域中变窄。
[0026]在图9中显示的液体动压轴向滑动轴承的根据本发明的第七实施形式具有轴承梳形件10的承载面12，其以朝向轴承壳体20的轴向止挡部21倾斜的方式成型，从而在润滑间隙53的径向外部区域中得到在轴向方向上的变窄。轴承壳体20的轴向止挡部21的承载面22在该实施形式中是严格径向地取向，也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向。在运行中，由于轴承梳形件的以上描述的加热并且通过所提及力的作用再次得到轴承梳形件的变形，其再次以虚线指出。根据本发明，在冷的状态中朝向轴向止挡部21的承载面倾斜的轴承梳形件的承载面12如此伸展，即，在额定运行中润滑间隙53’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面12’和22彼此平行地或几乎彼此平行地伸延。
[0027]在图10中显示的液体动压轴向滑动轴承的根据本发明的第八实施形式具有轴承梳形件10的承载面12，其严格径向地、也就是说垂直于轴40的旋转轴线取向。为此，在轴承壳体20处的轴向止挡部21的承载面22在该实施形式中以朝向轴承梳形件10倾斜的方式构造，从而在润滑间隙53的径向外部区域中再次得到在轴向方向上的变窄。由此轴向止挡部在面对轴承梳形件的侧边上构造成锥形的。在运行中，由于轴承梳形件的以上描述的加热并且通过所提及的力的作用再次得到轴承梳形件的变形，其再次以虚线指出。根据本发明，在冷的状态中垂直于轴40的旋转轴线取向的轴承梳形件10的承载面12如此弯曲，即在额定运行中润滑间隙53’的变窄部的角度减小并且轴承的两个承载面12’和22彼此平行地或几乎彼此平行地伸延。
[0028]在所有实施例中，承载面中的一个分别描述成不同于垂直于轴的旋转轴线取向的平面，并且承载面中的另一个描述成严格径向地伸延、即沿着垂直于轴的旋转轴线取向的平面伸延。根据本发明，通过相应承载面中的两者都偏离垂直于轴的旋转轴线取向的平面然而彼此具有角度，也可实现变窄的润滑间隙。例如在带有浮动盘的实施形式中，不仅在浮动盘的面对轴承梳形件的侧边上的承载面而且在轴承梳形件上的承载面以朝向润滑间隙相对于垂直于轴的旋转轴线取向的平面倾斜的方式伸延并且由此限制变窄的润滑间隙。
[0029]虽然在所有上述实施形式中分别仅仅阐述了承载面，在此应再次指出的是，如果限制相应的润滑间隙的构件中的一个或者两个具有带有润滑油槽、楔形面和止动面的具有特定轮廓的表面，则概念承载面分别表示具有特定轮廓的表面的这样的区域，即该区域描述成止动面。在没有止动面时，承载面沿着在过渡区域中的楔形面的最大抬高延伸到相应的下一个润滑油槽中。
[0030]参考标号列表 10轴承梳形件
11，12在轴承梳形件处的承载面
11’，12’在轴承梳形件处的承载面(在运行状态中)
20轴承壳体 21轴向止挡部 22滑动面 30浮动盘
31，32浮动盘的承载面 33润滑油槽 34楔形面 35止动面 40轴
51在轴向止挡部和浮动盘之间的润滑间隙 52在浮动盘和轴承梳形件之间的润滑间隙 52’在浮动盘和轴承梳形件之间的润滑间隙(在运行状态中)
53在轴向止挡部和轴承梳形件之间的润滑间隙
53’在轴向止挡部和轴承梳形件之间的润滑间隙(在运行状态中)
【权利要求】
1.一种用于支承可旋转地支承在轴承壳体(20)中的轴(40)的液体动压轴向轴承，该轴向轴承包括轴承壳体(20)的轴向止挡部(21)以及随着轴旋转的轴承梳形件(10)，其中在所述轴向止挡部(21)和所述轴承梳形件(10)之间构造有至少一个通过具有特定轮廓的圆环面和与具有特定轮廓的圆环面相对的平的滑动面(22)限制的加载有润滑油的润滑间隙(51，52，53)，其中所述具有特定轮廓的圆环面构造成绕所述轴(40)旋转或者随着所述轴(40) —起旋转，其中所述圆环面的特定轮廓具有多个区段，这些区段分别带有径向伸延的润滑油槽(33)、在周向上与所述润滑油槽(33)相连接的楔形面(34)和在周向上邻接到所述楔形面(34)处的止动面(35)，其特征在于，在至少一个润滑间隙(51，52，53)的情况下，所述止动面(35)和所述平的滑动面(22)如此构造，即通过所述止动面(35)和所述平的滑动面(22)限制的润滑间隙(52)径向向外关于轴向方向变窄。
2.根据权利要求1所述的液体动压轴向轴承，其特征在于，限制径向向外变窄的润滑间隙(51，53)的轴向止挡部的平的滑动面(22)至少在径向外部的部分中与垂直于所旋转轴线的平面不同地构造成朝向所述轴承梳形件(10)倾斜。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的液体动压轴向轴承，其特征在于，限制径向向外变窄的润滑间隙(52，53)的轴承梳形件(10)的平的滑动面(22)与垂直于所旋转轴线的平面不同地构造成朝向所述轴向止挡部(21)倾斜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体动压轴向轴承，其特征在于，轴向上在所述轴向止挡部(21)和所述轴承梳形件(10)之间布置有浮动盘(30)，并且其中，通过具有特定轮廓的圆环面和相对的平的滑动面(22)限制的且径向向外变窄的润滑间隙(52)构造在所述润滑盘(30)和所述轴承梳形件(10)之间。
5.根据权利要求4所述的液体动压轴向轴承，其特征在于，所述浮动盘(30)的具有特定轮廓的圆环面和所 述轴承梳形件(10)的平的滑动面限制所述径向向外变窄的润滑间隙(52)，并且其中，所述平的滑动面至少在径向外部的部分中与垂直于所旋转轴线的平面不同地构造成朝向所述轴向止挡部(21)倾斜。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的液体动压轴向轴承，其特征在于，由所述轴向止挡部(21)和所述浮动盘限制另一润滑间隙(51)，其中所述轴向止挡部(21)的限制所述另一润滑间隙(51)的平的滑动面(22)与垂直于所旋转轴线的平面不同地构造成朝向所述浮动盘(30)倾斜。
7.一种流体机械，包括可旋转地支承在壳体(20)中的轴(40)，带有根据权利要求1至6中任一项所述的液体动压轴向轴承。
8.一种废气涡轮增压器，包括可旋转地支承在壳体(20)中的轴(40)，带有根据权利要求I至6中任一项所述的液体动压轴向轴承。
9.根据权利要求8所述的废气涡轮增压器，其特征在于，所述轴承梳形件(10)和所述轴(40)材料配合地相连接或者由单件制成。
【文档编号】F16C17/04GK103906936SQ201280054248
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年11月2日 优先权日:2011年11月3日
【发明者】P.纽恩施旺德, B.阿姆曼恩, M.迪皮伊特罗, M.斯特德里 申请人:Abb涡轮系统有限公司