[發(fā)明專利]一種止推軸承及內(nèi)燃機渦輪增壓器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310184483.0
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103291752A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 畢克明
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊市明冠節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: F16C33/04
• 分類號: F16C33/04
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種止推軸承及應(yīng)用該種止推軸承的內(nèi)燃機渦輪增壓器。

背景技術(shù)

渦輪增壓器是利用內(nèi)燃機排氣能量驅(qū)動渦輪，帶動壓氣機來提高內(nèi)燃機進(jìn)氣壓力的裝置。止推軸承是內(nèi)燃機渦輪增壓器中間體總成部分專門承受轉(zhuǎn)子部件軸向力的專用軸承，也稱為推力軸承。為保證以高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子可靠地工作，止推軸承要承受很高的負(fù)荷，要求止推軸承要有良好的耐磨性能。而且，根據(jù)文獻(xiàn)介紹，內(nèi)燃機渦輪增壓器止推軸承功率損失占總機械摩擦功率損失的1/3～1/2，因此優(yōu)化止推軸承對于增壓器的效率提高具有顯著的幫助。

如圖1所示，為內(nèi)燃機渦輪增壓器的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1為渦輪軸，2為軸封，3為止推軸承，4為止推墊片，止推軸承3工作時，止推軸承3和止推墊片4之間，止推軸承3與軸封2之間都有很小間隙并均充滿油膜，止推軸承3上有小孔使油膜相通。當(dāng)渦輪軸1高速旋轉(zhuǎn)時，由于潤滑油的粘性而引起摩擦力，使止推墊片4轉(zhuǎn)動，但是止推軸承3被固定在中間體上，不會隨渦輪軸1轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，因此，止推軸承3與止推墊片4之間有很強的摩擦，由于軸封2也會隨渦輪軸1轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，因而軸封2與止推軸承3之間也有一定的摩擦。渦輪軸1高速旋轉(zhuǎn)的同時，來自壓氣機出氣端和渦輪進(jìn)氣口端的軸向壓力使得油膜厚度減小，就有可能產(chǎn)生直接摩擦。止推軸承3承受能力如果不能滿足增壓器的軸向力要求，很快就會磨損報廢。

現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)燃機渦輪增壓器中止推軸承常用的材料為H65黃銅，這種材質(zhì)的止推軸承缺點是不耐磨，耗油多，機械損失大，工作壽命較短，影響渦輪增壓器的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種止推軸承，解決了現(xiàn)有技術(shù)止推軸承不耐磨，耗油多，機械損失大，工作壽命較短的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：止推軸承，包括圓盤狀的軸承本體，所述軸承本體中間開有渦輪軸安裝孔，所述軸承本體為氧化鋯陶瓷材質(zhì)的軸承本體。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述軸承本體的邊緣處設(shè)有27°的倒角。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述軸承本體的一側(cè)開有矩形開口。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述軸承本體的一側(cè)還開有第一半圓形開口，所述第一半圓形開口與所述矩形開口之間垂直設(shè)置。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述軸承本體的一側(cè)還開有第二半圓形開口，所述第二半圓形開口與所述矩形開口之間以所述軸承本體的中心呈銳角，所述第二半圓形開口與所述第一半圓形開口之間以所述軸承本體的中心呈鈍角。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第二半圓形開口與所述矩形開口之間夾角為75°，所述第二半圓形開口與所述第一半圓形開口之間夾角為165°。

本發(fā)明還提出一種內(nèi)燃機渦輪增壓器，解決了現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)燃機渦輪增壓器因止推軸承出現(xiàn)問題而影響其正常工作的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：內(nèi)燃機渦輪增壓器，包括轉(zhuǎn)動設(shè)置的渦輪軸，還包括上述的止推軸承，所述止推軸承套裝于所述渦輪軸上并固定于中間體上；所述渦輪軸上還套裝有位于所述止推軸承上方的軸封、位于所述止推軸承下方的止推墊片，所述軸封固定于所述渦輪軸上，所述止推墊片自由轉(zhuǎn)動設(shè)置；所述止推軸承與所述止推墊片之間，所述止推軸承與所述軸封之間均充滿油膜。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：使用氧化鋯陶瓷材質(zhì)制作的軸承本體能夠有效地增加止推軸承的耐腐蝕性、耐磨損性、耐高溫性，使其在高溫在高溫且布滿腐蝕性介質(zhì)的惡劣條件下也能夠正常作業(yè)；氧化鋯陶瓷材質(zhì)的軸承本體能夠使止推軸承受熱脹冷縮的影響比較小，允許止推軸承在溫差變化較為劇烈的環(huán)境中工作；氧化鋯陶瓷材質(zhì)的軸承本體能夠使止推軸承所需潤滑油極少，降低止推軸承的摩擦系數(shù)，而且在潤滑油變稀或貧油的情況下，仍不影響其正常工作，且有較長的使用壽命。

在內(nèi)燃機渦輪增壓器中，將較為常用的H65黃銅材質(zhì)的止推軸承更換為氧化鋯陶瓷材質(zhì)的止推軸承，經(jīng)實踐驗證后，能夠利用氧化鋯陶瓷材質(zhì)止推軸承自身的特性有效提高內(nèi)燃機渦輪增壓器的工作性能，大大延長渦輪增壓器的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明內(nèi)燃機渦輪增壓器的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明止推軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；