[實用新型]一種渦輪增壓器軸向力測試系統

有效

• 申請號: 201920213639.6
• 申請日: 2019-02-20
• 公開（公告）號: CN209264162U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 范厚傳;曲大勇;鄭義
• 申請（專利權）人: 鳳城市時代龍增壓器制造有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本實用新型屬于內燃機渦輪增壓技術領域，具體涉及一種渦輪增壓器軸向力測試系統。本實用新型的技術方案如下：一種渦輪增壓器軸向力測試系統，包括測力傳感器、傳感器連接線、控制處理器、顯示器、傳感器支架、第一連接螺釘和第二連接螺釘，所述傳感器支架通過第二連接螺釘固定安裝在渦輪增壓器的中間體上，所述測力傳感器通過第一連接螺釘固定在所述傳感器支架上，所述測力傳感器通過所述傳感器連接線與所述控制處理器連接，所述顯示器與所述控制處理器連接。本實用新型能夠滿足渦輪增壓器軸向力的測試要求。

技術領域

本實用新型屬于內燃機渦輪增壓技術領域，具體涉及一種渦輪增壓器軸向力測試系統。

背景技術

渦輪增壓技術是現代內燃機的一項關鍵技術，渦輪增壓技術可以提高內燃機的動力性和燃油經濟性，目前世界上量產的先進內燃機中，大部分都是帶渦輪增壓器的。隨著世界能源的緊張和燃油與排放法規的越來越嚴格，對內燃機行業提出了更高標準的要求，中重型柴油機已基本實現增壓化，車用汽油機增壓化的比例也越來越高，歐洲市場的乘用小汽車的增壓化比例早已超過百分之五十，近年來中國汽車市場增壓化的步伐也越來越快，汽車行業未來對渦輪增壓的需求量會越來越大。

渦輪增壓器屬于內燃機的一個關鍵部件，其結構較為復雜。增壓器工作在脈沖波動的高溫排氣環境下，轉速可達每分鐘十幾萬轉甚至二十幾萬轉，工作條件苛刻，這就要求增壓器具有較高的可靠性。

徑流式渦輪增壓器通過渦端的徑流渦輪吸取排氣管中廢氣的能量，轉化為轉子扭矩，帶動壓端的葉輪做功，從而壓縮將新鮮空氣，提高內燃機的進氣密度。在渦輪增壓器工作中，渦端的渦輪與壓端的葉輪由于葉片面與輪背面受到的氣體壓力不同，導致兩輪各自工作時在增壓器軸向上產生氣動力，渦輪和壓氣機葉輪所受軸向氣動力一般不能相互抵消，使得增壓器轉子總體上產生軸向氣動力，這個軸向氣動力會傳遞至增壓器的止推軸承或軸承系統的止推面上，進而被抵消掉。所以增壓器工作中的軸向氣動力的最大值就成為增壓器軸承系統止推面的設計邊界條件。軸承系統是增壓器的關鍵部件，優良的軸承止推面的設計可以降低機械摩擦損失，能大幅提高渦輪增壓器的可靠性和使用壽命。

目前行業對軸承系統的研究主要集中在分體式徑向全浮動軸承上，對于增壓器一體式半浮動軸承的研究還不多，而對于一體式半浮動軸承的止推面的設計研究還處于起步階段，公開的研究成果很少。

渦輪增壓器包括中間體、渦輪殼、渦輪、壓氣機殼、壓氣機葉輪、轉子軸，以及及整體式半浮動軸承，所述中間體兩端分別設置有渦輪殼體和壓氣機殼體，所述中間體內部設置有整體式半浮動軸承，所述整體式半浮動軸承的軸承孔內設置有轉子軸，所述轉子軸一端與渦輪固定連接，另一端安裝有壓氣機葉輪。

為了設計出合格的增壓器半浮動軸承，需要對增壓器的軸承系統進行研究和測試，為了測試帶整體式半浮動軸承增壓器的軸向力，需要開發相應的測試系統和測試方法。

實用新型內容

本實用新型提供一種渦輪增壓器軸向力測試系統及測試方法，能夠滿足渦輪增壓器軸向力的測試要求。

本實用新型的技術方案如下：

一種渦輪增壓器軸向力測試系統，包括測力傳感器、傳感器連接線、控制處理器、顯示器、傳感器支架、第一連接螺釘和第二連接螺釘，所述傳感器支架通過第二連接螺釘固定安裝在渦輪增壓器的中間體上，所述測力傳感器通過第一連接螺釘固定在所述傳感器支架上，所述測力傳感器通過所述傳感器連接線與所述控制處理器連接，所述顯示器與所述控制處理器連接。

進一步地，所述的渦輪增壓器軸向力測試系統，其中所述測力傳感器包括主體、傳感器探頭和電阻應變片，所述傳感器探頭數量為兩個，所述傳感器探頭與所述主體構成U型結構，兩個所述電阻應變片分別設置在所述傳感器探頭的側面。

進一步地，所述的渦輪增壓器軸向力測試系統，其中所述電阻應變片為高溫箔式電阻應變片。