一种超高压比内燃机车增压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本专利属于轨道交通技术领域，特别涉及到一种超高压比内燃机车增压器。
技术背景
[0002]随着我国铁路事业的发展，中国铁路总公司组织召开了内燃机车发展研讨会，会议中确定了内燃机车的定位和发展方向:今后一个时期，从运用角度，内燃机车将逐步由繁忙主干线向一般干线、支线、特殊线路、调车、小运转转移，重点是发展适用于西部等边疆地区的机车产品。根据铁路总公司的发展规划，今后将新开通拉萨到日喀则、格尔木到敦煌、格尔木到成都和格尔木到香格里拉的客运和货运线路。这些线路最低海拔在2000m以上，最高海拔达到了 5100m，属于高原地带。为此，4400马力高原内燃机车的研制已经提到日程上来。在高原，由于空气稀薄，机车发挥出应有的功率，主要依靠增压器能够给柴油机提供更多的空气，因此，高原增压器的研制势在必行。所以增压器内部关键零部件的整体性能提高也迫在眉急。
[0003]涡轮轮盘、压气机叶轮、主轴作为涡轮增压器内部关键零部件直接影响增压器的运行效率。现有涡轮轮盘采用高温合金材料制造，现有压气机叶轮采用铝合金材料制造，现有主轴采用合金钢材料制造，为了延长涡轮增压器的使用寿命；提高压比以实现高原环境下发挥更大的柴油机功率；拓宽压气机的高效区以提高匹配能力，有必要对内燃机车增压器关键零部件进行创新。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种超高压比内燃机车增压器。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种超高压比内燃机车增压器，包括:压气机叶轮、主轴、涡轮轮盘、轴承；
[0007]所述主轴一端固接有压气机叶轮，另一端固接有涡轮轮盘；
[0008]所述主轴靠近压气机叶轮后端为一体主轴，主轴上部套设有轴承。
[0009]所述轴承为一宽体轴承。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]本实用新型使得增压器总重量进一步降低同时保证了强度，延长了涡轮增压器的使用寿命和提高了可靠性；提高了压比以实现高原环境下发挥更大的柴油机功率；为涡轮增压器整体性能的改善提供了保证。采用钛合金制造，可进一步减少增压器总重量，延长使用寿命，提尚可靠性，提尚压比和压气机效率以及总效率，改善整体性能。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型增压器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图1和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0014]一种超高压比内燃机车增压器，包括:压气机叶轮1、主轴2、涡轮轮盘3、轴承4 ;
[0015]所述主轴2 —端固接有压气机叶轮1，另一端固接有涡轮轮盘3 ;
[0016]所述主轴2靠近压气机叶轮1后端为一体主轴，主轴上部套设有轴承4。
[0017]所述轴承4为一宽体轴承。
[0018]所述压气机叶轮1、主轴2、涡轮轮盘3、轴承4采用钛合金制成。
[0019]实施例
[0020]本实用新型采用宽体轴承在高转速下与主轴结构更加可靠。进而实现关键零部件采用钛合金原料制造。其涡轮轮盘重量比现有高温合金涡轮轮盘的重量减轻了 43%，其压气机叶轮重量比现有铝合金压气机叶轮的重量增加了 66%，其主轴重量比现有合金钢主轴的重量减轻了 43%，整体增压器重量减轻了 12%左右。经检测，本实用新型内燃机车涡轮增压器涡轮轮盘的密度为4.53g/cm3，弹性模量114GPa，剪切模量为43.6GPa，泊松比为
0.31，室温抗拉强度为1050MPa，屈服强度为978MPa，600°C时抗拉强度为670MPa，屈服强度为552MPa ;新型内燃机车涡轮增压器压气机叶轮的密度为4.45g/cm3，热等静压状态下抗拉强度835MPa，屈服强度为765MPa，350°C时抗拉强度为500MPa，屈服强度为490MPa ;新型内燃机车涡轮增压器主轴密度为4.48g/cm3，弹性模量123GPa，泊松比为0.33，室温抗拉强度为1030MPa，屈服强度为900MPa。内燃机车增压器满足匹配新一代超高压比增压器，运用压比大于等于4.0，额定流量范围3.6kg/s-4.8kg/s，压气机效率彡81%，增压器总效率彡 60%。
[0021]本专利内燃机车涡轮增压器，用于内燃机车，使得增压器总重量进一步减轻，延长使用寿命，提高可靠性，提高压比和压气机效率以及总效率，改善整体性能。最终满足匹配于高原内燃机车的要求。
【主权项】
1.一种超高压比内燃机车增压器，其特征在于:包括:压气机叶轮(1)、主轴(2)、涡轮轮盘(3)、轴承(4)；所述主轴(2) —端固接有压气机叶轮(1)，另一端固接有涡轮轮盘(3);所述主轴(2)靠近压气机叶轮(1)后端为一体主轴，主轴上部套设有轴承(4)。2.根据权利要求1所述的一种超高压比内燃机车增压器，其特征在于:所述轴承(4)为一宽体轴承。3.根据权利要求1所述的一种超高压比内燃机车增压器，其特征在于:所述压气机叶轮(1)、主轴(2)、涡轮轮盘(3)、轴承(4)采用钛合金制成。
【专利摘要】本实用新型公开一种超高压比内燃机车增压器，包括：压气机叶轮、主轴、涡轮轮盘、轴承；所述主轴一端固接有压气机叶轮，另一端固接有涡轮轮盘；所述主轴靠近压气机叶轮后端为一体主轴，主轴上部套设有轴承。所述轴承为一宽体轴承。本实用新型使得增压器总重量进一步降低同时保证了强度，延长了涡轮增压器的使用寿命和提高了可靠性；提高了压比以实现高原环境下发挥更大的柴油机功率；为涡轮增压器整体性能的改善提供了保证。采用钛合金制造，可进一步减少增压器总重量，延长使用寿命，提高可靠性，提高压比和压气机效率以及总效率，改善整体性能。
【IPC分类】F02C6/12, F02B37/00
【公开号】CN205064083
【申请号】CN201520710838
【发明人】单宇航, 周杰, 王永伟, 高岭昕
【申请人】沈阳泰恒通用技术有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月14日