[发明专利]一种滚珠轴承涡轮增压器转子轴系机构

说明书

技术领域

本发明属于内燃机涡轮增压技术领域，具体涉及一种滚珠轴承涡轮增压器转子轴系机构。

背景技术

随着动力技术的不断发展，发动机对涡轮增压器的性能提出了更高的要求。总效率是涡轮增压器的一项重要参数，对匹配性能、动力性、经济性和加速性有重要影响，而轴承的机械效率是影响总效率的三项因素之一。

一般涡轮增压器的轴承分为浮环轴承和滚动轴承两种。通常情况下，浮环轴承的机械效率为0.9左右，而滚珠轴承因其摩擦较浮环轴承小得多，其机械效率可达0.95～0.99。显然，采用滚珠轴承是提高涡轮增压器效率和加速性能最行之有效的方案之一。配有滚珠轴承式涡轮增压器的发动机加速响应性能与滑动轴承相比在相同的时间内具有更大的增压压力和扭矩。也就是说滚珠轴承的加速响应性能更好，有利于提高发动机功率、改善排放。另外角接触的滚珠轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷，省去了止推轴承这一环节，使得涡轮增压器的结构更紧凑，提高了可靠性。但是滚珠轴承的应用也存在着轴承定位、润滑等难点。

本发明针对滚珠轴承在涡轮增压器上的应用，发明设计了一种滚珠轴承增压器转子轴系结构，该转子轴系结构利用碟形弹簧实现了轴承的定位以及预紧，该结构简单可靠，很好地解决了分列式滚珠轴承增压器轴承的定位、预紧、润滑等问题。

根据国外、国内有关资料报道及专利检索，未找到与本发明相似的有关滚珠轴承涡轮增压器转子结构的专利。经检索有一公开号为CN201420597Y，名为‘陶瓷滚珠球轴承涡轮增压器’的专利，其专利内容侧重强调轴承内外间隙的设计，对轴承预紧等问题未涉及，且该发明的结构与本发明不同；另检索到有一公开号为1451078，名为‘整体滚珠轴承涡轮增压器转子组件’的专利，其转子结构与本发明不同。

发明内容

本发明提供了一种滚珠轴承涡轮增压器转子轴系机构，解决了分列式滚珠轴承增压器轴承的定位、预紧、润滑等问题。

本发明可通过以下技术方案实现：一种滚珠轴承涡轮增压器转子轴系机构，包括涡轮转轴1、隔热罩2、水冷轴承体3、中间套筒4、进油销5、轴承定位套6、碟簧定位环7、轴封套8、压气机叶轮9、轴端螺母10、压气机背盘11、碟形弹簧12、碟簧调整垫13、压气机端滚珠轴承14、涡轮端滚珠轴承15，涡轮转轴1上设有隔热罩2、水冷轴承体3、中间套筒4、轴承定位套6、轴封套8、压气机叶轮9、压气机端滚珠轴承14和涡轮端滚珠轴承15，末端由轴端螺母10锁紧，压气机端滚珠轴承14和涡轮端滚珠轴承15的内圈与涡轮转轴1过盈连接，外圈与水冷轴承体3的轴承座连接，进油销5通过法兰盘与水冷轴承体3固定，涡轮端滚珠轴承15的一端固定在涡轮转轴1的轴肩上，另一端与中间套筒4连接，压气机端滚珠轴承14一端固定在中间套筒4上，另一端由轴承定位套6连接，轴封套8与轴承定位套6连接，压气机叶轮9与轴封套8连接，压气机端滚珠轴承14与碟簧调整垫13连接，碟簧调整垫13与四片轴承专用碟形弹簧12连接，同时与碟簧定位环7连接，碟簧定位环7与压气机背盘11连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明结构稳定、可靠，通过采用碟形弹簧定位滚珠轴承平衡轴向力，通过喷溅润滑滚珠轴承，保证整机稳定运转。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例进一步详述。

一种滚珠轴承涡轮增压器转子轴系机构，包括轮转轴1、隔热罩2、水冷轴承体3、中间套筒4、进油销5、轴承定位套6、碟簧定位环7、轴封套8、压气机叶轮9、轴端螺母10、压气机背盘11、碟形弹簧12、碟簧调整垫13、压气机端滚珠轴承14、涡轮端滚珠轴承15，涡轮转轴1上设有隔热罩2、水冷轴承体3、中间套筒4、轴承定位套6、轴封套8、压气机叶轮9、压气机端滚珠轴承14和涡轮端滚珠轴承15，末端由轴端螺母10锁紧，压气机端滚珠轴承14和涡轮端滚珠轴承15的内圈与涡轮转轴1过盈配合，外圈与水冷轴承体3的轴承座间隙配合，进油销5通过法兰盘与水冷轴承体3固定，涡轮端滚珠轴承15内圈的一端固定在涡轮转轴1的轴肩上，另一端与中间套筒4连接，压气机端滚珠轴承14内圈的一端固定在中间套筒4上，另一端由轴承定位套6连接，轴封套8与轴承定位套6连接，压气机叶轮9与轴封套8连接，压气机端滚珠轴承14与碟簧调整垫13连接，碟簧调整垫13与四片轴承专用碟形弹簧12连接，碟形弹簧12与碟簧定位环7连接，碟簧定位环7与压气机背盘11连接。

工作过程：