[发明专利]一种涡轮增压器轴向力测试结构

说明书

本发明提供了一种涡轮增压器轴向力测试结构，通过对通用涡轮增压器轴承体、止推轴承、压气机背盘等零部件的局部结构改进，同时增设卡盘，止推轴承采用独立供油，将止推轴承通过卡盘支撑在多个力传感器上，通过力传感器测得涡轮增压器的轴向力。本发明能直接测得涡轮增压器轴向力，可信度高，可重复性好。

技术领域

本发明属于涡轮增压器技术领域，尤其是涉及一种涡轮增压器轴向力测试结构。

背景技术

止推轴承系统作为涡轮增压器的主要部件其稳定性与可靠性对增压器乃至发动机至关重要。止推轴承是承载轴向载荷的唯一零件，需要准确的轴向载荷谱来指导其设计。增压器压气机气动力与涡轮气动力的合力产生了增压器轴向载荷。两端气动力的匹配不平衡、运行工况突变容易引起增压器轴系的故障，掌握增压器轴向载荷更有助于摸清压气机和涡轮气动匹配规律，优化叶轮与涡轮的设计，有助于轴向力来平衡并提高整机的可靠性。利用理论方法很难得到准确的稳态及动态轴向载荷，这就需要研究准确并且行之有效的测量方法。

目前，由于增压器结构的紧凑性与工作条件的特殊性限制，涡轮增压器轴向力的测量多采用止推轴承上贴应变花间接测量方法，该方法存在的问题是重复性能差可信度不高，因此迫切需要开发一种利用测力传感器直接测量增压器的轴向力的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种涡轮增压器轴向力测试结构，以解决涡轮增压器轴向力测量重复性差可信度不高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种涡轮增压器轴向力测试结构，包括轴承体、止推轴承、力传感器、压气机背盘和卡盘,所述卡盘包括适圆盘结构和两侧向外延伸的折线板结构；所述止推轴承固定在卡盘的圆盘结构中心处，所述压气机背盘固定安装到轴承体上，所述力传感器安装在压气机背盘上，卡盘的折线板结构通过螺栓固定在力传感器上；所述卡盘与轴承体在涡轮增压器轴线方向留有第一间隙，卡盘与压气机背盘在涡轮增压器轴线方向留有第二间隙。

进一步的，所述止推轴承采用独立供油方式，卡盘上设置有进油孔,止推轴承上靠近卡盘的一侧设有弧形的进油槽，进油孔与进油槽连通。

进一步的，所述轴承体的临近卡盘的一侧端面的周向均布多个扇形支撑台，所述压气机背盘固定安装到轴承体上的扇形支撑台上；所述卡盘的圆盘结构上与扇形支撑台对应位置设置有扇形孔,扇形孔大于轴承体上扇形支撑台。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的增压器轴向力测量结构，将止推轴承通过卡盘支撑在多个力传感器上，通过力传感器测得涡轮增压器的轴向力，能够直接获得准确的轴向力，为止推轴承设计、增压器叶轮匹配，提高增压器的机械效率具有很好的指导意义。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的涡轮增压器轴向力测试结构的总体结构示意图；

图2为图1的A-A面剖视图。

图3为本发明实施例的轴承体结构示意图。

图4为本发明实施例的卡盘组件结构示意图。

图5为本发明实施例的止推轴承结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。