[发明专利]用于在涡轮增压器的转子上安装滚动轴承单元的方法

说明书

本发明涉及一种用于将滚动轴承安装在转子上并且安装在涡轮增压器的轴承壳体中的方法，该方法具有以下步骤：‑将能够因施加的压力而变形的部件插入转子组件的两个滚动轴承之间的中间间距中，该转子组件包括转子轴，紧固至转子轴或集成至转子轴中并且彼此间隔分开的内部轴承环，插入内部轴承环中的滚动体，以及类似地彼此间隔分开的外部轴承环，以及‑通过施加压力而使已经被插入两个滚动轴承之间的中间间距中的部件变形，以便在两个滚动轴承之间调整期望的轴向预载荷。

技术领域

本发明涉及一种用于在涡轮增压器的转子上安装滚动轴承单元的方法。

背景技术

已知由涡轮机叶轮、压缩机叶轮和转子轴组成的废气涡轮增压器的转子的转子轴要可旋转地安装在滚动轴承中。转子轴在其一个端部区域中承载由废气驱动的涡轮机的涡轮机叶轮，并且在其另一端部区域中承载压缩机的压缩机叶轮。废气涡轮增压器的转子以及因此转子轴在与内燃机协同操作期间以可变的、非常高的旋转速度转动，并且必须在高载荷和高温下承受长的使用寿命。为此目的，转子轴的优化的轴承装置是基础前提。

通常，在废气涡轮增压器中使用平置轴承装置。由于较低的摩擦，平置轴承装置越来越多地被滚动轴承替代。通常的情形是在该装置中设置两个滚动轴承，每个具有滚动体。滚动轴承的每一个被分配径向内部轴承元件，特别是内部轴承环。这些内部轴承元件的每一个以形状配合或非形状配合的方式连接至轴，或者形成轴的整体构成部分。另外，滚动轴承在每个情形中被分配一个外部轴承元件，特别是轴承套筒元件。在此，两个轴承套筒元件可以单独地设置或者可以以共同的轴承套筒组合，或者可以以一些其他方式彼此组合。内部轴承元件和外部轴承元件的每一个具有用于滚动体的转动表面或跑道，滚动体在其上滚动。在该情形中，转动表面或跑道以及滚动体的实施例和结构可以被选择或设计成使得滚动轴承能够适应径向承载力和轴向承载力。

在此，特别是关于轴承装置的轴向位置和轴向间隙，重要的是，为了调整两个滚动轴承的目的，内部和外部轴承元件之间的轴向间距能够协调或适于两个轴承套筒元件之间的轴向间距，并且限定了在容纳的轴承壳体中的滚动轴承的轴向位置。

例如，在操作期间出现的温度改变的情况中出现问题，在该情形中发生转子轴和/或外部轴承套筒的长度膨胀，这能够引起轴承的调节损耗（轴承间隙的增大或减小）。在容纳的轴承壳体中该轴承结构的组装也能够是有问题的。

WO2012/079881A1已经公开了用于废气涡轮增压器的轴轴承装置，其具有借由弹簧装置联接并预加载的两个单独的外部轴承环，由此使得滚动轴承没有间隙，并且固定了相对于转子轴的位置。

杂志MTZ（第72卷，04/2011，第302-307页）公开了一种用于废气涡轮增压器的转子轴的滚珠轴承单元。所述滚珠轴承单元具有由抗高温轴承钢构成的两个内部轴承壳，其在已组装状态下被按压至废气涡轮增压器的转子轴上。所述滚珠轴承的滚珠由金属或陶瓷构成，并且借由涂覆钢笼（也可以是塑料）而保持并彼此分离地引导。在此，外部轴承套筒元件组合在共同的轴承套筒中并且由高级轴承钢制造。

另外，申请人的DE 10 2014 212 155.8描述了一种用于内燃机的废气涡轮增压器装置的轴的轴承装置，该轴承装置具有至少两个轴向相互间隔分开的具有滚动体的滚动轴承。在此，在滚动轴承的每一个中，对于滚动体，内部转动表面直接地设置在转子轴上，并且外部转动表面设置在相应地相关联的外部轴承套筒元件中。两个轴承套筒元件借由共同的引导装置相对于彼此同轴地定位并且因此组合以形成单元。引导装置将轴承套筒元件的至少一个围绕轴纵向轴线的旋转转换为两个轴承套筒元件的间距变化，由此能够在轴向方向上相对于它们彼此的间距而调节和/或固定两个轴承套筒元件和/或能够借由弹簧元件预加载。