130。
[0039]滚子轴承座160包括内圈162和外圈164，该内圈162被夹紧到涡轮机轴120的轴承部分126上，该外圈164被固定到所述壳体。两组滚动元件166a、166b被布置成在两个间隔开的滚道中旋转，所述两个间隔开的滚道设置在内圈162和外圈164之间。滚子轴承座160提供了涡轮机轴120相对于壳体140的增强的固定，从而防止了轴120相对于其自身的纵向轴线的倾斜。已经发现，通过固定该涡轮机轴120的位置，涡轮机叶轮110的径向叶尖间隙(tipc I earance)可以变得更小，这将弓I起祸轮复合单元100的效率提高。
[0040]两个进油口 168被提供为外圈164中的通孔。进油口 168轴向布置在滚动元件166a的轴向位置和滚动元件166b的轴向位置之间。另外，每个进油口 168优选成一定角度，以便从壳体140的供油部142(见图2)进入滚子轴承座160的油被朝着滚动元件166a、166b引导。[0041 ] 另外，外圈164包括出油口 169，该出油口 169布置成与进油P 168呈180°。出油口169允许过量的润滑流体离开滚子轴承座160。出油口 169的轴向位置优选在这些进油口 168的位置之间。由于外圈164总是相对于壳体140固定，进油口 168将总是与壳体140的供油部142对齐。另外，出油口 169可以与油槽或储油器(未示出)对齐。
[0042]如图3a和3b可见，内圈162和齿轮130之间是闭合的接触连接。在优选实施例中，齿轮130被抵靠内圈162的横向端夹紧，从而齿轮130将暴露于作用在内圈162上的力。由于内圈162通过径向压缩而被固定地夹紧到涡轮机轴120，在运行期间，内圈162将实际上向齿轮130提供扭矩传递。内圈162和齿轮130之间的机械连接也证明能够减少涡轮复合单元100的振动，从而减少运行期间的能量损失和磨损。另外，由于齿轮130的构造提供了滚子轴承座160受控制的预紧，提供给曲轴的扭矩传递将相应地受到控制。
[0043]内圈162的相反的另一端(S卩，面向涡轮机叶轮100的一端)包括甩油环170。甩油环170形成圆柱体，它延伸到径向突起172，即，从内圈162的横向端径向向外突出的部分。径向突起172将迫使任何从滚子轴承座160流出的润滑油在径向突起172的方向上被引导。径向突起172优选布置成邻近涡轮机轴120的远端部分124，即，邻近所述涡轮机轴120和壳体140相对于涡轮机叶轮110的所述区域密封的位置。优选地，径向突起172的外径大于涡轮机轴120的远端部分124的外径。因此，将防止油或其他润滑流体进入所述密封区域。另外的优点是:通过增大甩油环170的直径(S卩，径向突起172的直径)，径向突起172的速度将增加，从而引起提尚的用!油效果。
[0044]如图3a可见，甩油环170被形成为单独的件，它布置成与滚子轴承座160的内圈162
紧密接触。
[0045]图3b示出了另一实施例，其中，甩油环170与内圈162—体地形成。
[0046]外圈164优选经由挤压油膜连接到壳体140，这些挤压油膜设置在外圈164的轴向端处，以减少运行期间的振动。
[0047]图4中也示出了滚子轴承座160。从该图清楚可见，内圈162形成圆柱形套筒，它被夹紧到涡轮机轴上。相应地，外圈164也形成圆柱形套筒，它被如前所述地固定到所述壳体。外圈164包括两个孔，这两个孔形成进油口 168。进油口 168沿着与整个滚子轴承座的纵向轴线平行的轴线对齐。当沿着外圈164的圆周移动时，出油口 169由外圈164中的相对于进油口168大致180°布置的孔构成。如图4可见，出油口 169的直径大于进油口 168的直径。滚子轴承座160被示出为不具有甩油环。然而，图4所示的滚子轴承座160也可以设有根据图3a和3b描述的甩油环。尽管图4将内圈162和外圈164示出为具有恒定直径的圆柱体，但应该意识到，内圈162和外圈164的直径可以沿着它们各自的纵向轴线是变化的。
[0048]现在转向图5，将描述用于制造涡轮复合单元100的方法200。首先，在步骤202中，提供涡轮机轴120 ο该涡轮机轴120的一端优选连接到涡轮机叶轮110。
[0049]在步骤204中，将涡轮机轴120插入到壳体中，使得涡轮机轴120延伸到壳体140中，而涡轮机叶轮110在排气流动路径中布置在该壳体外部。
[0050]在步骤206中，提供滚子轴承座160，以环绕涡轮机轴120并允许涡轮机轴120相对于壳体140旋转。优选地，步骤206还包括提供甩油环170。可提供滚子轴承座160使得外圈164的进油口 168与壳体140的预先存在的空腔对齐，该空腔用作供油部142。
[0051 ]在步骤208中，为涡轮机轴120提供齿轮130。在优选实施例中，齿轮130抵靠滚子轴承座160的内圈162被夹紧，使得齿轮130机械连接到内圈162。
[0052]在最后的步骤210中，通过夹紧环150将齿轮130轴向固定。
[0053]滚子轴承座160已被描述为具有在两个间隔开的滚道中运行的两组独立的滚动元件166a、166b。然而，应当意识到，可以使用更多数量的滚动元件组，例如四组、六组等。对于这种实施例，进油口 168和出油口 169可以分布成使得润滑流体被供应到所有的滚动元件组。
[0054]应当了解，在不偏离由所附权利要求限定的范围的情况下，前文描述的实施例可以相互组合。
[0055]在权利要求书中，用语“包括/包含”并不排除其他元件或步骤的存在。另外，尽管单独的特征可以包括在不同的权利要求中，但这些特征可能有利地结合，并且，被包括在不同的权利要求中并不意味着所述特征的组合是不可行和/或不利的。此外，单数的引用并不排除多个。用语“一”、“一个”等不排除多个。
【主权项】
1.一种涡轮复合单元，包括: 涡轮机轴(120)、被支撑在所述涡轮机轴(120)的一端(I 24)处的涡轮机叶轮(110)、以及被支撑在所述涡轮机轴(I 20)的相反的另一端(I 28)处的齿轮(130)， 其特征在于，所述涡轮复合单元(100)包括: 滚动轴承座(160)，所述滚动轴承座(160)包括至少两个轴向间隔开的滚道，每个滚道容纳多个滚动元件(166a，166b)，并且，所述滚动轴承座(160)在所述涡轮机叶轮(110)和所述齿轮(130)之间被同心地布置在所述涡轮机轴(120)上，以允许所述涡轮机轴(120)旋转。2.根据权利要求1所述的涡轮复合单元，其中，所述滚动元件(166a，166b)是滚珠或滚柱。3.根据权利要求1或2所述的涡轮复合单元，其中，所述涡轮复合单元(100)包括壳体(140)，其中， 所述滚动轴承座(160)包括抵靠所述涡轮机轴(120)布置的内圈(162)和抵靠所述壳体(140)布置的外圈(162)，其中，所述内圈(162)和所述外圈(164)形成用于所述滚动元件(166a，166b)的至少两个轴向间隔开的滚道。4.根据权利要求3所述的涡轮复合单元，其中，所述内圈(162)的一个横向端与所述齿轮(130)接触。5.根据权利要求3或4所述的涡轮复合单元，其中，所述内圈(162)的一个横向端延伸到甩油环(170)中。6.根据权利要求5所述的涡轮复合单元，其中，所述甩油环(170)与所述内圈(162)—体地形成。7.根据权利要求5或6所述的涡轮复合单元，其中，所述甩油环(170)布置在所述内圈(162)的面向所述涡轮机叶轮(110)的横向端处。8.根据权利要求5至7中的任一项所述的涡轮复合单元，其中，所述甩油环(170)包括从所述内圈(16 2)的所述横向端径向向外突出的部分(17 2)。9.根据权利要求3至8中的任一项所述的涡轮复合单元，其中，所述外圈(164)包括轴向布置在所述滚道之间的至少一个进油口( 168)。10.根据权利要求3至9中的任一项所述的涡轮复合单元，其中，所述外圈(164)还包括轴向布置在所述滚道之间的至少一个出油口(169)。11.根据权利要求9和10所述的涡轮复合单元，其中，所述进油口(168)和所述出油口(169)沿着所述外圈(164)的圆周间隔开。12.—种内燃机，包括根据前述权利要求中的任一项所述的涡轮复合单元(100)，其中，所述齿轮(130)被布置成将扭矩从所述涡轮机轴(110)传递到曲轴(30)。13.—种制造涡轮复合单元(100)的方法，包括以下步骤: 将同心的涡轮机叶轮(110)在涡轮机轴(120)的一端(124)处以可旋转方式刚性地布置在所述涡轮机轴(120)上； 将所述涡轮机叶轮(110)和所述涡轮机轴(120)插入在壳体(140)中； 将滚动轴承座(160)围绕所述涡轮机轴(120)同心地布置，以允许所述涡轮机轴(120)相对于所述壳体(140)旋转，所述滚动轴承座(160)包括至少两个轴向间隔开的滚道，每个滚道容纳多个滚动元件(166a，166b); 在所述涡轮机轴(120)的与所述涡轮机叶轮(110)相反的一端(128)处布置同心的齿轮(130)。14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述涡轮机轴(120)的与所述涡轮机叶轮(110)相反的一端(128)处布置同心的齿轮(130)的步骤包括将所述齿轮(130)布置成与所述滚动轴承座(160)紧密接触。
【专利摘要】提供了一种涡轮复合单元。该涡轮复合单元包括涡轮机轴(120)、被支撑在涡轮机轴(120)的一端(124)处的涡轮机叶轮(110)、以及被支撑在涡轮机轴(120)的相反的另一端(128)处的齿轮(130)。另外，该涡轮复合单元(100)包括滚动轴承座(160)，该滚动轴承座包括至少两个轴向间隔开的滚道，每个滚道容纳多个滚动元件，其中该滚动轴承座在涡轮机叶轮(110)和齿轮(130)之间被同心地布置在涡轮机轴(120)上，以允许所述涡轮机轴(120)旋转。
【IPC分类】F16C35/12, F02B41/10, F16C33/78
【公开号】CN105705746
【申请号】
【发明人】戈兰·哈拉德逊, 肯特·伊塞尔莫
【申请人】沃尔沃卡车集团
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2013年10月24日