轴承设备和废气涡轮增压器的制造方法_2

文档序号:8367227阅读:来源:国知局
030]根据废气涡轮增压器3的轴承部段2的现有技术的轴承设备I根据图1构成。废气涡轮增压器3具有工作轮4,所述工作轮包括未详细示出的用于抽吸和压缩燃烧空气的压缩机转子、未详细示出的用于扩展与废气涡轮增压机连接的内燃机的废气的涡轮机转子以及包括具有转动轴线6的将压缩机转子与涡轮机转子抗扭地连接的轴5。轴5在废气涡轮增压器3的轴承部段2中能转动地支承。轴5在下文中用第二旋转体5表示。
[0031]在内燃机运行时,涡轮机转子处于旋转运动,其中借助于抗扭地将压缩机转子与涡轮机转子连接的第二旋转体5,压缩机转子和第二旋转体5同样地置于旋转状态。
[0032]轴承设备I包括径向轴承7,其中第一旋转体8在轴承设备I的第一轴承体9中能运动地容纳在第一轴承体9的容纳开口 10中。第一轴承体9构成在轴承部段2中。轴承部段2还包括润滑剂通道11,借助于所述润滑剂通道,所述润滑剂能够引入容纳开口 10中。
[0033]在第一轴承体9和第一旋转体8之间构成有能变化的第一间隙12,在所述第一间隙中能旋转地容纳有第一旋转体8,其中润滑剂用于降低在第一旋转体8的第一外壳面13和容纳开口 10的第一内面14之间的摩擦,所述润滑剂借助于润滑剂通道11经由将润滑剂通道11与容纳开口 10能穿流地连接的嘴口 20到达第一容纳开口 10中。
[0034]在现有技术的所述示例中,第二旋转体5同样能旋转地容纳在套筒状地构成的、具有第二容纳开口 18的第一旋转体8中,使得在废气涡轮增压器3运行时不仅使第二旋转体5而且也使第一旋转体8进行旋转运动。在第二旋转体5和第一旋转体8之间存在能变化的第二间隙15。为了在第二旋转体5的第二外壳面16和第一旋转体8的第二内面17之间降低在废气涡轮增压器2运行时的摩擦,能够将第二间隙15借助于穿过第一旋转体8的穿流开口 19用来自第一间隙12的润滑剂填充。
[0035]支承设备I根据以浮动轴套轴承装置形式的所述示例构成,其中所述轴承设备优选使用在废气涡轮增压器结构中。
[0036]根据本发明的轴承设备I根据图2构造。润滑剂通道11构成为,对润滑剂的润滑剂流施加速度切向分量用于润滑剂流的合成速度V的方向预设。速度切向分量构成为,使得合成速度V指向根据第一旋转体8的箭头26的转动方向。
[0037]润滑剂通道11的通道纵轴线21在嘴口 20的区域中定向成,使得第一容纳开口 10的借助于虚拟的笛卡尔坐标轴系相对于第一容纳开口 10的纵轴线23定向的横轴线22与通道纵轴线21的虚拟延长部构成角α。所述角α能够采用与标准值90°相差大约_10°至-45°的值。在此,角α总是在横轴线22和通道纵轴线21的延长部之间构成的角,所述角朝向纵轴线23定位。
[0038]通道纵轴线21在嘴口 20的区域中构成为,切线状地相对于第一轴承体9的第一内壁14虚拟地平行移动。在未详细示出的实施例中,润滑剂通道11具有通道纵轴线21在整个通道长度上的在嘴口 20的区域中构成的定向。
[0039]在另一同样未详细示出的实施例中,四个在第一旋转体8的环周上规则地设置的穿流开口 19构成为,对润滑剂流施加另一速度切向分量。同样地,第一旋转体8也能够具有三个或六个穿流开口 19或者任意数量的穿流开口 19。
[0040]为了施加流入第二容纳开口 18的润滑剂流的其他的速度切向分量,穿流开口 19的开口纵轴线24在其朝旋转轴线25的方向的虚拟的延长部中构成为,能避免与旋转轴线25形成交点P。换言之就是说,开口纵轴线24和旋转轴线25不具有共同的交点P。如果它们形成共同的交点P,那么开口纵轴线24在其虚拟的延长部中与旋转轴线25相交,如在图6中所示出的。所述布置不具有关于所谓的油膜振荡效应的优点。
[0041]由于对润滑剂流施加另一速度切向分量,第一旋转体8的实施例根据图7和8构成。开口纵轴线24的定向对应于第一旋转体8的使用来形成。
[0042]在第二实施例中的根据本发明的轴承设备根据图3构成。在此,润滑剂通道11设置为,使得产生合成速度V的速度切向分量与旋转体8的转动方向26相反地定向。
[0043]根据本发明的轴承设备I的第三实施例在图4中示出。第一旋转体8能转动地容纳在由轴承部段2构成的第一轴承体9中。在所述实施例中,第一旋转体8以在涡轮机转子和压缩机转子之间的抗扭的连接的形式构成。同样地,第一轴承体9也能够套管状地构成,并且牢固地并且在不构成第一间隙12的情况下固定在第一容纳开口 10中。
[0044]根据本发明的轴承设备I的另一实施例根据图5构成。第一旋转体8借助于固定机构27固定在第一轴承体9中。这意味着,禁止其旋转运动。然而还在第一外壳面13和第一内壁14之间构成第一间隙12,所述第一间隙在所述实施例中是不能变化的。
[0045]用于制造根据现有技术的润滑剂通道11的根据现有技术的当前的常规制造方法是切削的分离方法,例如钻孔。由此能够以最简单的方式制造根据本发明的轴承设备1,使得为已经存在的、根据现有技术构成的润滑剂通道,将另一润滑剂通道横向于根据现有技术构成的润滑剂通道地并且与其相交地引入轴承部段2中,使得在嘴口 20的区域中其他的润滑剂通道切向于第一轴承体9的第一内壁14构成。在根据现有技术的润滑剂通道和所述另一润滑剂通道之间构成的切面的上游将所述另一润滑剂通道封闭,而在所述切面的下游,根据现有技术的润滑剂通道被封闭,使得润滑剂通道21依照根据本发明的轴承设备I构成。
[0046]根据本发明的轴承设备I的另一制造方法例如能够在提供所谓的插入件的情况下进行。这意味着,润滑剂通道11的部段构成为独立于轴承部段2制成的构件,所述构件为了制造轴承部段2能够装入轴承部段2中,润滑剂通道11的部段在嘴口 20的区域中构成并且构成为,至少在所述部段的区域中通道纵轴线21切线状地相对于第一轴承体9的第一内壁14虚拟地平行地移动。在插入件和轴承体9之间的密封性例如能够借助于压配合实现。
[0047]此外,润滑剂通道11能够借助于电化学的方法、例如借助于火花侵蚀法引入轴承部段2和/或轴承体9中。
【主权项】
1.一种具有第一轴承体的轴承设备,其中所述第一轴承体(9)具有用于容纳具有第一旋转轴线(25)的第一旋转体(8)的第一容纳开口(10),并且其中在所述第一轴承体(9)的第一内壁(14)和所述第一旋转体(8)的第一外壳面(13)之间构成有第一间隙(12),其中在所述在第一轴承体(9)中构成具有通道纵轴线(21)的润滑剂通道(11),所述润滑剂通道借助于所述润滑剂通道(11)的通到所述第一容纳开口(10)中的嘴口(20)与所述第一容纳开口(10)能穿流地连接,其中借助于所述润滑剂通道(11)能将润滑剂引入所述第一间隙(12)中, 其特征在于, 所述润滑剂通道(11)构成为,对所述润滑剂的润滑剂流施加速度切向分量用于所述润滑剂流的合成速度(V)的方向预设。
2.根据权利要求1所述的轴承设备, 其特征在于, 所述润滑剂通道(11)构成为,施加所述速度切向分量,使得所述合成速度(V)指向所述第一旋转体(8)的转动方向。
3.根据权利要求1所述的轴承设备, 其特征在于, 所述润滑剂通道(11)构成为,施加所述速度切向分量,使得所述的合成速度(V)与所述第一旋转体(8)的转动方向相反地指向。
4.根据上述权利要求中任一项所述的轴承设备, 其特征在于, 所述通道纵轴线(21)至少在所述嘴口(20)的区域中定向为,使得所述第一容纳开口(10)的、借助于虚拟的笛卡尔坐标轴系相对于所述第一容纳开口(10)的纵轴线(23)定向的横轴线(22)与所述通道纵轴线(21)的虚拟延长部构成角(α),所述角具有与90°的标准值相差至少10°的值。
5.根据权利要求4所述的轴承设备, 其特征在于, 所述通道纵轴线(21)至少在所述嘴口(20)的区域中构成为,切线状地相对于所述第一轴承体(9)的第一内壁(14)虚拟地平行地移动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轴承设备, 其特征在于, 所述第一旋转体(8)具有用于容纳第二旋转体(5)的第二容纳开口(18),其中在所述第一旋转体⑶的第二内壁(17)和所述第二旋转体(5)的第二外壳面(16)之间构成第二间隙(15),其中所述第二间隙(15)构成为,借助于所述第一旋转体(8)的穿流开口(19)能为所述第二间隙(15)供应润滑剂。
7.根据权利要求6所述的轴承设备, 其特征在于, 所述穿流开口(19)中的至少一个构成为,对穿过所述穿流开口(19)进入所述第二容纳开口(18)中的润滑剂流施加另一速度切向分量。
8.根据权利要求7所述的轴承设备, 其特征在于, 所述穿流开口(19)的开口纵轴线(24)构成为,在其朝所述旋转轴线(25)的方向的虚拟的延长部中能避免与所述旋转轴线(25)的交点(P)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的轴承设备, 其特征在于, 第二轴承体对应于第一旋转体(8),其中所述第二轴承体固定在所述第一轴承体(9)中。
10.—种包括轴的废气涡轮增压器,所述废气涡轮增压器具有用于能转动地支承所述轴的轴承设备, 其特征在于, 所述轴承设备(I)根据权利要求1至9中任一项构成。
【专利摘要】本发明涉及一种具有第一轴承体的轴承设备,其中第一轴承体(9)具有用于容纳第一旋转体(8)的容纳开口(10),并且其中在轴承体(9)的第一内壁(14)和第一旋转体(8)的第一外壳面(13)之间构成有第一间隙(12),其中在第一轴承体(9)中构成有润滑剂通道(11),所述润滑剂通道借助于润滑剂通道(11)的通到第一容纳开口(10)中的嘴口与第一容纳开口(10)能穿流地连接,其中借助于润滑剂通道(11)能将润滑剂引入第一间隙(12)中。根据本发明,润滑剂通道(11)构成为,对润滑剂的润滑剂流施加速度切向分量用于润滑剂流的合成速度(v)的方向预设。
【IPC分类】F16C33-10
【公开号】CN104685241
【申请号】CN201380049695
【发明人】贝恩哈特·吕德克
【申请人】Ihi供应系统国际有限责任公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月10日
【公告号】DE102012108973A1, US20150184693, WO2014044363A1
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