[發(fā)明專利]推力吸收行星式牽引驅(qū)動裝置超級渦輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410641386.4
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN104653278B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·謝里爾;S·霍爾曼;J·W·布朗
• 申請（專利權(quán)）人: 超級渦輪技術(shù)有限公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B39/04
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;丁惠敏

1.一種用于由引擎系統(tǒng)機(jī)械驅(qū)動且由來自所述引擎系統(tǒng)的廢氣機(jī)械驅(qū)動的超級渦輪增壓器的行星式牽引驅(qū)動裝置，所述行星式牽引驅(qū)動裝置包括：

渦輪軸，其具有界定軸向方向和徑向方向的旋轉(zhuǎn)軸線；

渦輪機(jī)，其連接到所述渦輪軸的一端；

壓縮機(jī)，其連接到所述渦輪軸的相對端；

第一傾斜牽引表面，其形成在所述渦輪軸上，所述第一傾斜牽引表面在第一方向上以第一角度傾斜；

第二傾斜牽引表面，其形成在所述渦輪軸上，所述第二傾斜牽引表面以第二角度傾斜，所述第二角度與所述第一角度實質(zhì)上相等且在與所述第一角度相反的方向上；

行星齒輪架；

行星軸承，其被固持在所述行星齒輪架中；

至少一個單個結(jié)構(gòu)雙輥行星，其具有第一輥及第二輥，所述第一輥和所述第二輥由所述行星軸承支撐，所述行星軸承允許所述單個結(jié)構(gòu)雙輥行星旋轉(zhuǎn)，但不允許所述單個結(jié)構(gòu)雙輥行星在所述軸向方向上移動，所述第一輥具有第一輥外牽引表面，所述第一輥外牽引表面與所述渦輪軸的所述第一傾斜牽引表面接合以形成第一輥-軸牽引界面，所述第二輥具有第二輥外牽引表面，所述第二輥外牽引表面與所述渦輪軸的所述第二傾斜牽引表面接合以形成所述第二輥與所述渦輪軸之間的第二輥-軸牽引界面，所述第一輥-軸牽引界面及所述第二輥-軸牽引界面在所述軸向方向定位所述渦輪軸，所述第一輥-軸牽引界面和所述第二輥-軸牽引界面在所述渦輪軸上產(chǎn)生軸向力，該軸向力抵消在所述渦輪軸的軸向方向上產(chǎn)生的推力，以將所述渦輪軸固持在固定的軸向位置且消除對推力軸承的需要。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星式牽引驅(qū)動裝置，其進(jìn)一步包括：

第一牽引環(huán)，其具有第一環(huán)形牽引表面，所述第一環(huán)形牽引表面經(jīng)安置以接合所述第一輥上的第一傾斜內(nèi)牽引表面以形成第一行星-環(huán)牽引界面；

第二牽引環(huán)，其具有第二牽引環(huán)牽引表面，所述第二牽引環(huán)牽引表面經(jīng)安置以接合所述第二輥的第二傾斜內(nèi)牽引表面以形成第二行星-環(huán)牽引界面；

外環(huán)，其耦合到所述第一牽引環(huán)及所述第二牽引環(huán)，所述外環(huán)耦合到引擎使得可在所述引擎與所述渦輪軸之間傳輸轉(zhuǎn)矩。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的牽引驅(qū)動裝置，其進(jìn)一步包括：

球坡道，其安置在所述第一牽引環(huán)與所述外環(huán)及所述第二牽引環(huán)與所述外環(huán)之間；

球，其安置在所述球坡道中，所述球向外推動所述第一牽引環(huán)及所述第二牽引環(huán)使其離開所述外環(huán)，這將所述第一牽引環(huán)及所述第二牽引環(huán)耦合到所述外環(huán)且增加所述第一行星-環(huán)牽引界面及所述第二行星-環(huán)界面上的法向力，這增加所述第一行星-環(huán)牽引界面及所述第二行星-環(huán)牽引界面的轉(zhuǎn)矩承載容量且推動所述雙輥行星朝向所述渦輪軸，這增加所述第一輥-軸牽引界面與所述第二輥-軸牽引界面之間的法向力，這增加所述第一輥-軸牽引界面及所述第二輥-軸牽引界面的所述轉(zhuǎn)矩承載容量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的牽引驅(qū)動裝置，其進(jìn)一步包括：

緊固件，其使用所述行星-環(huán)牽引界面上的指定、固定法向力將所述第一牽引環(huán)及所述第二牽引環(huán)剛性地固定所述外環(huán)，所述固定法向力由所述雙輥行星中的至少三者產(chǎn)生，所述雙輥行星使用預(yù)定力擠壓所述第一傾斜內(nèi)牽引表面與所述第二傾斜內(nèi)牽引表面之間的所述第一牽引環(huán)及所述第二牽引環(huán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的牽引驅(qū)動裝置，其進(jìn)一步包括：

齒輪齒，其在所述第一傾斜內(nèi)牽引表面與所述第二傾斜內(nèi)牽引表面之間居中定位在所述雙輥行星中的每一者上，所述齒輪齒與所述外環(huán)上的內(nèi)齒輪齒配合而以與所述行星-環(huán)牽引界面的直徑實質(zhì)上相等的直徑產(chǎn)生行星-環(huán)形齒輪界面，以實現(xiàn)比在僅使用所述行星-環(huán)牽引界面的情況下可實現(xiàn)的更多的所述雙輥行星與所述外環(huán)之間的轉(zhuǎn)矩。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星式牽引驅(qū)動裝置，其進(jìn)一步包括：

三個雙輥行星，其圍繞所述渦輪軸而布置，所述三個雙輥行星由行星齒輪架固持在適當(dāng)位置中，使得所述雙輥行星軸向且徑向地定位所述渦輪軸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星式牽引驅(qū)動裝置，其中：

所述第一輥外牽引表面及所述第二輥外牽引表面是彎曲的以確保所述渦輪軸與所述雙輥行星之間通過所述輥-軸牽引界面的一致接觸。