[發明專利]測量渦輪增壓器芯部組件的旋轉不平衡的裝置

無效

• 申請號: 200710148897.2
• 申請日: 2007-09-12
• 公開（公告）號: CN101144745A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 杰弗里·克肖
• 申請（專利權）人: 渦輪技術有限公司
• 主分類號: G01M1/16
• 分類號: G01M1/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 車文;鄭立

技術領域

本發明涉及渦輪增壓器，特別是涉及一種用于測量渦輪增壓器芯部組件的不平衡狀態的試驗裝置。

背景技術

渦輪增壓器芯部組件包括三個主要部分，亦即：渦輪，其在工作時被來自于泵的排出氣體驅動，該泵通常是內燃機；渦輪葉輪，其驅動地連接于渦輪上，其功能是迫使更多的空氣進入泵的進氣口或供氣口；以及中心輪轂旋轉組件，其包含軸承和直接連接到渦輪和渦輪葉輪的軸。該芯部組件在工作時能夠以通常在100,000轉/分到200，000轉/分的范圍內的速度旋轉，因而該組件繞其旋轉軸線的動平衡尤為關鍵。渦輪、渦輪葉輪和連接軸的各自的不平衡能夠導致不平衡誤差的累積，這在高速運轉時可以導致嘈雜的渦輪增壓器，而且在惡劣的情況下能夠使軸承過早地失效。

通過在試驗裝置的柔性懸架上高速運行該芯部組件，并測量振動響應，且隨后從旋轉組件上去除金屬以達到可接受的平衡，從而可校正該不平衡。

這樣的試驗裝置提供一種帶有用于聯接和去除渦輪芯部組件的快速釋放夾具的從屬渦輪殼體轉接器，并且該轉接器又聯接到柔性安裝的氣嘴組件上，該氣嘴組件引導空氣進入殼體以使渦輪和軸旋轉。加速計聯接至轉接器以測量整個組件的振動。通常，控制空氣進入渦輪，從而允許使該組件在合適的速度范圍內緩慢地加速。因此，該組件可以在不同速度下動態地平衡。

已有各種方法和裝置用于在高速芯部平衡設備上安裝和驅動渦輪增壓器芯部組件。

這種裝置例如包括橡膠或者其他彈性安裝塊，其隔開組件和機架。這種彈性安裝的主要缺點在于，該安裝塊具有各個方向的自由度，且不能適當地控制組件的彈性支承。

另一種技術是將組件安裝到包含一對安裝在剛性基座上的隔開的板簧的設備中，以便整個組件能夠在橫跨彈簧的一個平面內擺動振動。但是，進氣口通常設置在機器的一側，其中嘴管組件通過板簧之間以將空氣傳輸到安裝在相對側的芯部組件。這樣布置的缺點是，嘴管組件可能引入不期望的共振，該共振使得不準確地測量芯部組件的真正的不平衡振動。

發明內容

本發明的目的是提供一種測量渦輪增壓器芯部組件的旋轉不平衡的裝置，其中，基本上避免了上述缺點。

根據本發明，提供了一種測量渦輪增壓器芯部組件的旋轉不平衡的裝置，包括：基架；支承裝置，該支承裝置用于在該支承裝置上安裝旋轉芯部組件；用于旋轉地驅動芯部組件的渦輪的供氣裝置；以及測量芯部組件在旋轉期間的橫向擺動振動的裝置；其特征在于，支承裝置包括剛性環形殼體，該殼體安裝在聯接到基架的隔開的彈性裝置之間，從而提供所述剛性環形殼體在橫向于芯部組件的旋轉軸線的平面中的運動度；以及剛性環形殼體包括螺旋管，通過螺旋管供給空氣以驅動芯部組件。

優選地，隔開彈性裝置包括一對板簧，這對板簧在兩個相對位置處分別連接到基架，從而在芯部組件的旋轉軸線的每一側上設置一個板簧。

支承裝置可以聯接到板簧上并聯接在板簧之間。

支承裝置的剛性環形殼體可以包括兩個同軸部分，第一部分通過彈性裝置聯接到基架上，并且具有與內部環形腔連通的驅動空氣進入通道；第二部分是以可拆除的方式聯接至第一部分的轉接器，并且包含所述螺旋管，該螺旋管當兩個部分連接到一起時延伸至第一部分的環形腔中，以接收來自所述進氣口的驅動空氣。

第一部分中的進氣口可以是雙向的，因此能夠在螺旋管周圍沿由螺旋管的構造確定的任何一個旋轉方向引導空氣，由此能夠實現芯部組件沿選擇的方向的旋轉。

螺旋管可以構造成封閉第一部分的雙向進氣口的一個通道，而開啟另一個通道，用于從那里接收驅動空氣。

螺旋管可以構造成將驅動空氣優先地輸送到芯部組件的渦輪的減小直徑的部分。

測量芯部組件的擺動振動的裝置可以是安裝在支承裝置的第一部分上的加速計。

基架可以包括環形排氣殼體，該環形排氣殼體同軸且密封地與支承裝置相接合，同時允許其具有所述相對運動度。

夾持裝置可以設置在支承裝置上，用于容易地聯接和拆除輪增壓器芯部組件。

附圖說明

現在將僅僅通過舉例來參考附圖描述本發明的實施例，其中：

圖1示意性示出了一種測量渦輪增壓器芯部組件的旋轉不平衡的裝置的常規形式；

圖2示出了另一種用于該目的裝置的常規形式；

圖3示意性示出了根據本發明制造的這種裝置的形式；

圖4是圖3示意性所示裝置的透視圖；

圖5是圖4所示裝置的部分的分解圖；

圖6是從圖4裝置的部分的軸向觀測的第一橫截面正視圖；

圖7是圖4所示裝置的另一部分的相似橫截面正視圖；以及

圖8是圖4所示裝置的另一橫截面正視圖。