[發明專利]渦輪增壓器軸承流體膜表面以及方法

在審

• 申請號: 201710176064.0
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107269329A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: K·R·比斯科夫;Z·S·阿什頓
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: F01D25/16
• 分類號: F01D25/16;F04D29/056;B23D79/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 徐舒

技術領域

本公開總體上涉及的領域包括用于將元件旋轉的軸承系統，且尤其包括渦輪增壓器中的軸承系統。

背景技術

通常，軸承以低摩擦方式支撐旋轉元件，并且可在各種環境中采用。例如，渦輪增壓器(諸如用于對進入內燃機的空氣增壓的那些渦輪增壓器)可包括由渦輪機驅動的壓縮機。通過公共軸可將渦輪機連接至壓縮機，公共軸由軸承支撐用于旋轉。軸及其連接的渦輪機以及壓縮機葉輪可以按接近每分鐘幾十萬轉的速度旋轉。此外，渦輪增壓器可在高溫排氣環境下操作。

發明內容

多個變型可涉及軸承系統，軸承系統可包括軸承元件，軸承元件可具有第一表面。配合元件可具有第二表面，第二表面可面向第一表面?？蓪⒘黧w膜界面限定在第一表面與第二表面之間。配合元件可繞著軸線并相對于軸承元件旋轉?？蓪⑤S向方向限定與軸線平行?？蓪较蚍较蛳薅ㄅc軸線垂直。第一表面可具有既可在軸向方向上變化又可在徑向方向上變化的輪廓。該輪廓可將在流體膜界面存在的流體引導在軸向方向以及圓周方向上。

多個附加的變型可涉及一種方法，并且可包括為機器設置轉子?？稍O置轉子的磁懸浮。轉子可設置有切割刀頭。使用磁懸浮，可引導轉子通過徑向軌跡或者可以與軸向軌跡相組合。在內部圓周表面上的軸承元件的輪廓可以用切割刀頭進行切割。

在本發明范圍內的其它示例性變型將從本文提供的詳細描述而變得清楚。應該理解，詳細的說明和具體的示例雖然公開了本發明范圍內的變型，但僅旨在用于說明的目的而并非旨在限定本發明的范圍。

附圖說明

在本發明范圍內的變型的選擇示例通過詳細的描述和附圖將更加透徹地理解，其中：

圖1為根據多個變型的旋轉系統的示意圖。

圖2為根據多個變型的旋轉系統的示意圖。

圖3為根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的示意圖。

圖4為沿圖3中指示的線4-4、根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的橫截面示意圖。

圖5為根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的示意圖。

圖6為沿圖5中指示的線6-6、根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的橫截面示意圖。

圖7為根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的截面透視示意圖。

圖8為根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的截面透視示意圖。

圖9為根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的截面透視示意圖。

圖10為根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的截面透視示意圖。

圖11為根據多個變型的用于與產品一起使用的軸承系統的一部分的截面透視示意圖。

圖12為根據多個變型的軸承內部輪廓的二維圖表，具有水平軸線上的位置角度相對于豎直軸線上的軸向位置比率。

圖13為根據多個變型的制造產品的方法的示意圖表。

圖14為根據多個變型的切割刀頭的示意圖。

圖15為根據多個變型的在制造產品的方法中的步驟的示意圖。

圖16為根據多個變型的在制造產品的方法中的步驟的示意圖。

圖17為根據多個變型的在制造產品的方法中的步驟的示意圖。

圖18為根據多個變型的在制造產品的方法中的步驟的示意圖。

具體實施方式

變型的以下的描述本質上僅是說明性的，并且決不旨在限制本發明的范圍、其應用或用途。

如圖1所示的多個變型中，產品10可與旋轉系統一起使用，為了說明的目的，旋轉系統可以是與發動機一起使用的渦輪增壓器系統12。渦輪增壓器系統12可包括渦輪機葉輪14，當發動機運行時，渦輪機葉輪14可存在于排氣的連續高速噴管中。渦輪增壓器系統12可包括由軸18連接至渦輪機葉輪14的壓縮機葉輪16，使得渦輪機葉輪14和壓縮機葉輪16以可變旋轉速度一起旋轉。軸18可延伸穿過殼體20。可將軸承系統22包含在殼體20中，并且軸18可延伸穿過軸承系統22。軸18可由軸承系統22支撐以低摩擦阻力進行旋轉。軸18通常可繞著軸線旋轉，并且參考線指示軸向方向11。參考線11可與可指示徑向方向15的參考線相交，徑向方向15相對于軸線延伸90度并且圍繞軸線以360度角的任意角度被引導遠離軸線。