[發(fā)明專利]自潤(rùn)滑渦輪增壓器球軸承的軸系結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110359540.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113027787A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周崢;封金虎;閆海東;曹剛;胡奇;凌泓;王星;周貴平;許洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南天雁機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04D25/04
• 分類號(hào): F04D25/04;F04D29/05;F04D29/056;F04D29/059;F04D29/063;F02B37/00;F02B39/14
• 代理公司: 衡陽(yáng)市科航專利事務(wù)所(普通合伙) 43101
• 代理人: 楊代禎

本發(fā)明涉及軸系潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)一種自潤(rùn)滑渦輪增壓器球軸承的軸系結(jié)構(gòu)，渦輪增壓器包括軸承座、壓氣機(jī)蝸殼、封油蓋、渦輪箱、轉(zhuǎn)子軸、葉輪和背盤(pán)組件，背盤(pán)組件包括與壓氣機(jī)蝸殼配合的背盤(pán)，渦輪箱與壓氣機(jī)蝸殼相接，軸承座外周嵌入壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)氣口，封油蓋、軸承座和壓氣機(jī)蝸殼三者之間形成一個(gè)儲(chǔ)油腔，儲(chǔ)油腔內(nèi)壓力與環(huán)境壓力平衡；軸系結(jié)構(gòu)包括設(shè)于軸承座中心軸處的套筒部，轉(zhuǎn)子軸與葉輪裝配好插入套筒部并與套筒部?jī)?nèi)壁之間形成軸承座腔體，轉(zhuǎn)子軸在插入套筒部的軸段上設(shè)有軸承組件，軸承座腔體與儲(chǔ)油腔之間具有可供潤(rùn)滑油輸送的通道。設(shè)置儲(chǔ)油腔并開(kāi)設(shè)通道，利用軸承座腔體的微負(fù)壓環(huán)境，確保潤(rùn)滑油沿通道自動(dòng)輸送，對(duì)軸系結(jié)構(gòu)進(jìn)行潤(rùn)滑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軸系潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種自潤(rùn)滑渦輪增壓器球軸承的軸系結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外渦輪增壓技術(shù)產(chǎn)品的軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)基本采用的是外供油潤(rùn)滑技術(shù)，雙浮動(dòng)軸承、半浮動(dòng)軸承和球軸承等渦輪增壓器軸系運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑對(duì)其軸系軸承潤(rùn)滑散熱。渦輪增壓器潤(rùn)滑油進(jìn)口與發(fā)動(dòng)機(jī)主油道聯(lián)接形成進(jìn)油管路；渦輪增壓器潤(rùn)滑油回油與發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼聯(lián)接形成回油管路。渦輪增壓器進(jìn)回油管路為專用零件，發(fā)動(dòng)機(jī)需要專門(mén)設(shè)計(jì)要求密封、耐高壓、耐腐蝕等；在發(fā)動(dòng)機(jī)整體布置中需要留有空間安裝位置，方便渦輪增壓器進(jìn)、回油管的安裝及正常使用。

如渦輪端發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣超過(guò)800℃，渦輪增壓器軸承體會(huì)采用冷卻水道結(jié)構(gòu)阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣高溫向軸承體內(nèi)部輻射、傳導(dǎo)，保證軸承所需工作溫度。渦輪增壓器軸承體因冷卻水道的布置造成增壓器整體體積加大。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)布置中需增設(shè)給渦輪增壓器專用進(jìn)、回水水管路。

渦輪增壓器因采用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油，會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油老化含有活塞磨損金屬顆粒、發(fā)動(dòng)機(jī)微顆粒碳渣、潤(rùn)滑油管道內(nèi)壁腐蝕物等造成渦輪增壓器軸承拉花、異常磨損致使軸承卡滯、燒結(jié)或密封系統(tǒng)失效，最終造成渦輪增壓器潤(rùn)滑油大量外泄，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)安全使用。目前渦輪增壓器泄漏發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油是現(xiàn)階段渦輪增壓器的主要故障模式，也是渦輪增壓器行業(yè)的主要技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種無(wú)需用到發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油且可確保渦輪增壓器軸系工作可靠性的自潤(rùn)滑渦輪增壓器球軸承的軸系結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種自潤(rùn)滑渦輪增壓器球軸承的軸系結(jié)構(gòu)，渦輪增壓器包括軸承座、壓氣機(jī)蝸殼、封油蓋、渦輪箱、轉(zhuǎn)子軸、葉輪和背盤(pán)組件，背盤(pán)組件包括與壓氣機(jī)蝸殼配合的背盤(pán)，渦輪箱與壓氣機(jī)蝸殼相接，軸承座外周嵌入壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)氣口，封油蓋、軸承座和壓氣機(jī)蝸殼三者之間形成一個(gè)儲(chǔ)油腔，儲(chǔ)油腔內(nèi)壓力與環(huán)境壓力平衡；軸系結(jié)構(gòu)包括包括設(shè)于軸承座中心軸處的套筒部，轉(zhuǎn)子軸與葉輪裝配好插入套筒部并與套筒部?jī)?nèi)壁之間形成軸承座腔體，轉(zhuǎn)子軸在插入套筒部的軸段上設(shè)有軸承組件，軸承座腔體與儲(chǔ)油腔之間具有可供潤(rùn)滑油輸送的通道。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：軸承組件包括分布在套筒部?jī)啥说牡谝粷L珠軸承和第二滾珠軸承，第一滾珠軸承靠近葉輪設(shè)置，轉(zhuǎn)子軸上套設(shè)有用于調(diào)節(jié)第一滾珠軸承、第二滾珠軸承游隙的軸承外圈彈簧，套筒部?jī)?nèi)設(shè)有止口供軸承外圈彈簧安裝，軸承外圈彈簧與第二滾珠軸承外圈抵接。

本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：軸承座腔體在第二滾珠軸承外圈處還設(shè)有軸承外圈套，軸承外圈套與第二滾珠軸承外圈間隙配合。

本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：通道數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一滾珠軸承和第二滾珠軸承供應(yīng)潤(rùn)滑油。

本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是：通道為油管。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：封油蓋上設(shè)有透氣型注油嘴。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：還包括設(shè)置在背盤(pán)組件和渦輪箱之間的隔熱罩組件，隔熱罩組件包括覆蓋背盤(pán)端面的隔熱罩，隔熱罩與渦輪箱之間夾設(shè)有隔熱墊。

本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：背盤(pán)與隔熱罩之間設(shè)置有隔熱墊。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：