[發明專利]帶有軸承和間隔件的組件

有效

• 申請號: 201480045604.6
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN105492766B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: D.馬薩爾;R.赫廷格;R.布瓦洛;F.赫恩
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F04B17/00
• 分類號: F04B17/00;F04B53/18;F16C27/04;F16C33/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉偉;肖日松

一種方法可包括：提供包括內孔的渦輪增壓器外殼；提供間隔件；提供軸和葉輪組件，所述軸和葉輪組件帶有安放在所述軸和葉輪組件的軸的第一部分上的第一滾動元件軸承組件；提供第二滾動元件軸承組件；將間隔件過盈配合到內孔中；將軸的自由端插入內孔中并且穿過間隔件；以及將第二滾動元件軸承組件插入內孔中并且將第二滾動元件軸承組件安放在軸的第二部分上，使得間隔件設置在軸的第一部分和軸的第二部分中間。還公開了裝置、組件、系統、方法等的各種其它示例。

技術領域

本文所公開的主題總體上涉及用于內燃發動機的渦輪機械，并且特別地涉及包括軸承的組件。

背景技術

排氣驅動的渦輪增壓器可包括承載渦輪機葉輪和壓縮機葉輪的旋轉軸，其中，該軸通常由一個或多個潤滑軸承(例如，油潤滑)可旋轉地支撐在中心外殼(例如，在壓縮機和渦輪機中間)內。在操作期間，來自內燃發動機的排氣驅動渦輪增壓器的渦輪機葉輪，該渦輪機葉輪又驅動壓縮機葉輪以將增壓空氣推進到內燃發動機。

在操作期間，渦輪增壓器的旋轉組件可達到超過100,000rpm的旋轉速度(例如，一些可達到250,000rpm或更高的旋轉速度)。為了控制如此高的速度，渦輪增壓器的中心外殼旋轉組件(CHRA)需要平衡和足夠的潤滑。諸如噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)以及效率的因素經常是相關的并且必須在可接受的限度內。作為相互關聯性的示例，振動可產生噪聲并且降低效率。此外，在動態條件下(例如，排氣流增加)，軸向推力可造成在各種CHRA部件之間的接觸。接觸可造成磨損，磨損又可改變平衡，從而導致噪音、振動等增加和效率降低。

渦輪增壓器軸承系統可提供支撐和阻尼兩者以控制渦輪增壓器軸的運動，例如，以幫助隔離來自旋轉零件的振動，同時允許渦輪增壓器軸例如以可以比最大發動機速度(例如，考慮柴油發動機)快約80倍的速度自旋。通過使摩擦損耗和NVH保持較低使得來自發動機排氣的能量可用于驅動渦輪增壓器，渦輪增壓器軸承系統可幫助確保渦輪增壓器操作效率。在操作條件可改變的情況下，渦輪增壓器軸承系統可被選擇成利用控制由變化的機械負荷(例如，推力和其它力)施加的力的能力來幫助平衡低功率損耗。

就渦輪增壓器軸承系統水動力而言，流體(例如，油或其它潤滑劑)可潤滑部件并且也影響渦輪增壓器軸的運動。作為示例，“完全浮動的”軸承系統可包括軸頸軸承，軸頸軸承利用設置在中心外殼的內孔壁與軸頸軸承的外表面之間的外薄膜和設置在軸頸軸承的內表面與軸的外表面之間的內薄膜來支撐軸，在這樣的示例中，軸頸軸承可以大約軸的一半速度旋轉(沿方位角方向)并且軸向地和徑向地移動(即，軸頸軸承為完全浮動的)。

就“半浮動”方案而言，防旋轉機構可用來限制軸頸軸承或者例如REB組件的外座圈的旋轉(沿方位角方向)。作為示例，半浮動軸頸軸承或半浮動REB組件可部分地利用設置在軸頸軸承的外表面或REB組件的外表面與中心外殼的內孔壁之間的外油膜來支撐軸，其中，外油膜用作“擠壓薄膜”，例如以阻尼不期望的軸運動。