[发明专利]一种推力轴承

说明书

本发明涉及一种推力轴承，其一侧为工作面,工作面分为外圈油路和内圈油路，外圈油路设有蓄油槽，蓄油槽的两侧分别设有左侧进油槽和右侧进油槽，蓄油槽和进油槽之间通过油路进行连通；内圈油路设有主油楔面和副油楔面，主油楔面和副油楔面的外侧设有回油通路，回油通路的下方设有回油槽。使用时，本发明的性能较好，降低了漏油的风险，同时，这里油槽和油路的布局合理，形状简单，便于加工和成型，降低了推力轴承的制造成本。

技术领域

本发明涉及推力轴承的技术领域，具体地说是一种用于涡轮增压器的推力轴承。

背景技术

涡轮增压器技术可以有效地提高发动机的功率密度、降低整车重量、改善燃油经济性，对汽车的节能减排起到重要作用。随着能源问题日益紧迫和排放法规的加严，涡轮增压器技术逐渐得到大规模普及。车用发动机在动力性、经济性、废气排放以及可靠性等方面要求的不断提高，对涡轮增压器技术提出了更高的挑战。

现有技术的涡轮增压器轴承系统结构如图1所示，图中箭头为润滑油流动的路径示意图。图1中画出了涡轮增压器的轴承系统部分。其中涡轮、主轴、推力套、压叶轮和锁紧螺母共同构成了转子系统。为了方便阐述，本文将轴承系统分为径向轴承部分和推力轴承部分，图2给出了推力轴承部分的放大图。主轴、径向轴承、中间体和定位销构成了径向轴承部分，用以承受转子系统的径向力。压叶轮侧推力轴承、涡轮侧推力轴承和推力套构成了推力轴承部分，用以承受转子系统的轴向力。润滑油在中间体进油孔处分成两路，左侧的一路润滑油经过压叶轮侧推力轴承内的油孔进入压叶轮侧耦合面，然后沿径向流出耦合面。向下的一路润滑油经过定位销的中孔进入径向轴承的内圈和外圈。径向轴承内圈和外圈的润滑油，一部分从右侧进入回油腔，另一部分从左侧进入涡轮侧耦合面并沿径向流出，从耦合面流出的润滑油最终汇聚到回油腔。

但图1、2中的推力轴承都存在工作面上的各个进油槽、油路和油孔布置非常复杂，形状不易加工的问题，提高了生产成本。同时由于各个油路、油槽设置密集，导致各个特征之间距离过近，增大了漏油的风险，也不利于使用，限制了轴承系统的使用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的推力轴承，它可克服现有技术中油路、油槽设置过于密集，存在漏油风险，同时加工不易，生产成本高的不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种推力轴承，其特征在于：推力轴承的一侧为工作面,工作面分为外圈油路和内圈油路，外圈油路设有蓄油槽，蓄油槽的两侧分别设有左侧进油槽和右侧进油槽，蓄油槽和进油槽之间通过油路进行连通；内圈油路设有主油楔面和副油楔面，主油楔面和副油楔面的外侧设有回油通路，回油通路的下方设有回油槽。

主油楔面和副油楔面可以与推力套的相应平面形成耦合面，润滑油在耦合面内产生动压，用以承受涡轮增压器转子系统的轴向力。

优选的,主油楔面共有两个，分别与左、右侧进油槽位置相对应，左、右进油槽与主油楔面之间分别通过一个交叉油孔相连通，交叉油孔的进油端口设置于进油槽内，交叉油孔的出油端口设置于主油楔面上。副油楔面只有一个，其上不设置任何油孔。

进一步, 主油楔面和副油楔面的工作面划分为倾斜部和平坦部，倾斜部的表面为斜平面、凸弧面或者凹弧面，交叉油孔的出油端设置于主油楔面的倾斜部上，副油楔面的倾斜部上不设置任何油孔。

更进一步，主油楔面和副油楔面的平均直径为D，主油楔面和副油楔面在半径方向上的宽度为W，W与D的比值为2:1--40。倾斜部和平坦部在周向的总跨度为α，倾斜部在周向的跨度为β，α的范围为60~100度，β与α的比值为1：1--3。平坦部与倾斜部的最低处存在一个高度差H，H与D的比值为1：100--2000。

相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：