[發(fā)明專利]一種渦輪增壓器止推軸承軸向承載能力測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811232257.4
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109469515B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬朝臣;曲荀之;孫麗瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F01D25/16;F04D29/26;F04D27/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發(fā)明公開了一種渦輪增壓器止推軸承軸向承載能力測試裝置，壓氣機(jī)的葉輪安裝處安裝有葉輪替代盤，還包括：第一壓力腔，第一壓力腔設(shè)置于葉輪替代盤和支撐殼體之間，第一壓力腔能夠沿葉輪替代盤軸向?qū)θ~輪替代盤產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的壓力；第二壓力腔，第二壓力腔設(shè)置于前蓋與葉輪替代盤之間，第二壓力腔能夠沿葉輪替代盤軸向?qū)θ~輪替代盤產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的壓力；應(yīng)變片，應(yīng)變片粘貼于止推軸承對軸向負(fù)荷敏感處；計算機(jī)與應(yīng)變片通訊連接。通過特殊設(shè)計的葉輪替代盤替代原葉輪，在葉輪替代盤兩端施加可控壓力，同時可以測量止推軸承的承載情況并控制其載荷，通過一定時間的運(yùn)轉(zhuǎn)試驗后觀察止推軸承的磨損情況進(jìn)而實(shí)現(xiàn)止推軸承軸向承載能力的評定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及渦輪增壓器技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種渦輪增壓器止推軸承軸向承載能力測試裝置。

背景技術(shù)

渦輪增壓技術(shù)對于提高內(nèi)燃機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和減低排放具有顯著的效果，并且得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著節(jié)能減排的壓力越來越大，內(nèi)燃機(jī)采用了各種新技術(shù)。這些新的技術(shù)普遍會對渦輪增壓器轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)荷帶來很大的影響，使得其止推軸承所承受的載荷大幅度提高。

目前，止推軸承軸向承載能力的測試裝置仍屬于空白領(lǐng)域，因此，如何提供一種用于測量止推軸承軸向承載能力的測試裝置是本領(lǐng)域人員亟需解決的一個技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種渦輪增壓器止推軸承軸向承載能力測試裝置，所述渦輪增壓器具有壓氣機(jī)和渦輪，所述壓氣機(jī)和渦輪通過轉(zhuǎn)子聯(lián)動，所述轉(zhuǎn)子上安裝有止推軸承，所述壓氣機(jī)的葉輪安裝處安裝有葉輪替代盤，還包括：

第一壓力腔，所述渦輪增壓器具有支撐殼體且所述支撐殼體介于所述壓氣機(jī)和所述渦輪之間；所述第一壓力腔設(shè)置于所述葉輪替代盤和所述支撐殼體之間，所述第一壓力腔能夠沿所述葉輪替代盤軸向?qū)λ鋈~輪替代盤產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的壓力；

第二壓力腔，所述渦輪增壓器具有前蓋，所述前蓋位于所述葉輪替代盤遠(yuǎn)離所述渦輪的一側(cè)并與所述支撐殼體連接；所述第二壓力腔設(shè)置于所述前蓋與所述葉輪替代盤之間，所述第二壓力腔能夠沿所述葉輪替代盤軸向?qū)λ鋈~輪替代盤產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的壓力；

應(yīng)變片，所述應(yīng)變片粘貼于所述止推軸承的軸向負(fù)荷敏感處；

計算機(jī)，所述計算機(jī)與所述應(yīng)變片通訊連接。

本發(fā)明的有益效果是：通過特殊設(shè)計的葉輪替代盤替代原來安裝在壓氣機(jī)上的葉輪，在葉輪替代盤兩端施加可控壓力，分別測量止推軸承兩端的壓力值進(jìn)而可以觀測出不同壓力下止推軸承的磨損情況進(jìn)而實(shí)現(xiàn)止推軸承軸向承載能力的評定。

所述葉輪替代盤安裝于原壓氣機(jī)葉輪處，通過設(shè)計計算保證其具有與原壓氣機(jī)葉輪相同的質(zhì)量和相對于軸向的質(zhì)量中心，其具有一定剛度能夠承受來自第一壓力腔和第二壓力腔的壓力，其承力面積滿足試驗加載的需要，具體結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計計算確定。

優(yōu)選的，所述應(yīng)變片粘貼于止推軸承的非承載表面且通過計算分析得到的由軸向負(fù)荷導(dǎo)致的應(yīng)變值較大處；

優(yōu)選的，所述壓力腔內(nèi)流通有外部供給的可調(diào)壓高壓油或高壓氣體。

進(jìn)一步的，所述第一壓力腔具有第一進(jìn)口和第一出口，第一進(jìn)口開設(shè)于所述支撐殼體上，第一出口為所述葉輪替代盤與所述支撐殼體之間的間隙。

所述第二壓力腔具有第二進(jìn)口和第二出口，第二進(jìn)口開設(shè)于所述前蓋上，第二出口為所述葉輪替代盤與所述前蓋之間的間隙。

進(jìn)一步的，還包括背盤和回油箱，所述背盤與所述支撐殼體連接，所述背盤開設(shè)有第一回油孔，所述第一回油孔一端與所述第一出口連通，另一端與所述回油箱連通；所述支撐殼體開設(shè)有第二回油孔，所述第二回油孔一端與所述第二出口連通，另一端與所述回油箱連通。

高壓油工作完畢后可通過第一出口或第二出口流出并通過對應(yīng)的第一回油孔或第二回油孔流入回油箱。