[发明专利]涡轮增压器轴承流体膜表面以及方法

说明书

技术领域

本公开总体上涉及的领域包括用于将元件旋转的轴承系统，且尤其包括涡轮增压器中的轴承系统。

背景技术

通常，轴承以低摩擦方式支撑旋转元件，并且可在各种环境中采用。例如，涡轮增压器(诸如用于对进入内燃机的空气增压的那些涡轮增压器)可包括由涡轮机驱动的压缩机。通过公共轴可将涡轮机连接至压缩机，公共轴由轴承支撑用于旋转。轴及其连接的涡轮机以及压缩机叶轮可以按接近每分钟几十万转的速度旋转。此外，涡轮增压器可在高温排气环境下操作。

发明内容

多个变型可涉及轴承系统，轴承系统可包括轴承元件，轴承元件可具有第一表面。配合元件可具有第二表面，第二表面可面向第一表面。可将流体膜界面限定在第一表面与第二表面之间。配合元件可绕着轴线并相对于轴承元件旋转。可将轴向方向限定与轴线平行。可将径向方向限定与轴线垂直。第一表面可具有既可在轴向方向上变化又可在径向方向上变化的轮廓。该轮廓可将在流体膜界面存在的流体引导在轴向方向以及圆周方向上。

多个附加的变型可涉及一种方法，并且可包括为机器设置转子。可设置转子的磁悬浮。转子可设置有切割刀头。使用磁悬浮，可引导转子通过径向轨迹或者可以与轴向轨迹相组合。在内部圆周表面上的轴承元件的轮廓可以用切割刀头进行切割。

在本发明范围内的其它示例性变型将从本文提供的详细描述而变得清楚。应该理解，详细的说明和具体的示例虽然公开了本发明范围内的变型，但仅旨在用于说明的目的而并非旨在限定本发明的范围。

附图说明

在本发明范围内的变型的选择示例通过详细的描述和附图将更加透彻地理解，其中：

图1为根据多个变型的旋转系统的示意图。

图2为根据多个变型的旋转系统的示意图。

图3为根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的示意图。

图4为沿图3中指示的线4-4、根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的横截面示意图。

图5为根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的示意图。

图6为沿图5中指示的线6-6、根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的横截面示意图。

图7为根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的截面透视示意图。

图8为根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的截面透视示意图。

图9为根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的截面透视示意图。

图10为根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的截面透视示意图。

图11为根据多个变型的用于与产品一起使用的轴承系统的一部分的截面透视示意图。

图12为根据多个变型的轴承内部轮廓的二维图表，具有水平轴线上的位置角度相对于竖直轴线上的轴向位置比率。

图13为根据多个变型的制造产品的方法的示意图表。

图14为根据多个变型的切割刀头的示意图。

图15为根据多个变型的在制造产品的方法中的步骤的示意图。

图16为根据多个变型的在制造产品的方法中的步骤的示意图。

图17为根据多个变型的在制造产品的方法中的步骤的示意图。

图18为根据多个变型的在制造产品的方法中的步骤的示意图。

具体实施方式

变型的以下的描述本质上仅是说明性的，并且决不旨在限制本发明的范围、其应用或用途。

如图1所示的多个变型中，产品10可与旋转系统一起使用，为了说明的目的，旋转系统可以是与发动机一起使用的涡轮增压器系统12。涡轮增压器系统12可包括涡轮机叶轮14，当发动机运行时，涡轮机叶轮14可存在于排气的连续高速喷管中。涡轮增压器系统12可包括由轴18连接至涡轮机叶轮14的压缩机叶轮16，使得涡轮机叶轮14和压缩机叶轮16以可变旋转速度一起旋转。轴18可延伸穿过壳体20。可将轴承系统22包含在壳体20中，并且轴18可延伸穿过轴承系统22。轴18可由轴承系统22支撑以低摩擦阻力进行旋转。轴18通常可绕着轴线旋转，并且参考线指示轴向方向11。参考线11可与可指示径向方向15的参考线相交，径向方向15相对于轴线延伸90度并且围绕轴线以360度角的任意角度被引导远离轴线。