具有轴承自动回位功能的涡轮增压器的制作方法

文档序号:16469804发布日期:2019-01-02 23:00阅读:380来源:国知局

本发明涉及涡轮增压器技术领域,尤其涉及一种具有轴承自动回位功能的涡轮增压器。



背景技术:

随着柴油机在船用领域的不断推广和发展,柴油机涡轮增压器产品也在船用领域发挥着越来越重要的作用。

与陆用或轨道交通领域不同,船用领域的柴油机涡轮增压器在实际运用过程中会连同柴油机和船体一起,随风浪做不规则摆动。

此种摆动易带来转子与轴承、壳体件的剐蹭、扫膛甚至烧损固死,进而使柴油机及船舶动力系统工作能力下降、安全风险上升。由于此类损坏通常是不可逆的,需要整体更换新的零组件才能恢复涡轮增压器的工作,严重影响了长期在外海作业船舶的自持力和适航性。



技术实现要素:

本发明提供一种具有轴承自动回位功能的涡轮增压器,以克服技术问题。

本发明具有轴承自动回位功能的涡轮增压器,包括:增压器涡轮端壳体、压气机端壳体、中间体、压端密封体、地脚支架以及贯穿所述增压器涡轮端壳体和所述压气机端壳体的转子,还包括:

径向轴承、重心与几何中心不重合的轴承壳体;

所述径向轴承设置于所述转子外周,所述轴承壳体设置于所述径向轴承外周。

进一步地,还包括:

设置于所述轴承外周的滚动轴承。

进一步地,所述轴承壳体包括:

第一壳体和第二壳体,所述第一壳体的密度大于第二壳体的密度,所述第一壳体对应的圆周角不大于所述第二壳体对应的圆周角。

进一步地,所述轴承壳体包括:

设置于轴承壳体圆周外的凸起。

进一步地,所述轴承壳体包括:

第一壳体和第二壳体,所述第一壳体的密度大于第二壳体的密度,所述第一壳体对应的圆周角不大于所述第二壳体对应的圆周角,设置于所述第一壳体圆周外的凸起。

本发明所述径向轴承设置于所述转子外周,所述重心与几何中心不重合的轴承壳体设置于所述径向轴承外周,解决了转子系统常规的运动轨迹发生不可预知的突变,此种突变极易带来转子与轴承、壳体件的剐蹭、扫膛甚至烧损固死的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具有轴承自动回位功能的涡轮增压器纵剖结构示意图;

图2为本发明具有轴承自动回位功能的涡轮增压器实施例一横剖结构示意图。

图中标记说明:1、压端密封体,2、中间体,3、压气机端壳体、4、高压气体入口,5、润滑油入口,6、滚动轴承,7、涡轮端壳体,8、转子,9、径向轴承,10、润滑油出口,11、地脚支架,12、轴承壳体,13、润滑油密封齿,14、重心调整摆块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明具有轴承自动回位功能的涡轮增压器示意图,如图1所示,本实施例的涡轮增压器可以包括:

增压器涡轮端壳体、压气机端壳体、中间体、压端密封体、地脚支架以及贯穿所述增压器涡轮端壳体和所述压气机端壳体的转子,径向轴承、重心与几何中心不重合的轴承壳体;

所述径向轴承设置于所述转子外周,所述轴承壳体设置于所述径向轴承外周。

具体而言,由于船用柴油机会随波浪随机无规则摆动,这其中横向的摆动将直接影响到增压器的转子状态。当柴油机横向摆动时,增压器由于与柴油机地脚支架紧固连接,所以也会同包括压气机端壳体、中间体、压端密封体、涡轮端壳体一起,随之做无规则横向摆动。涡轮增压器随柴油机工作,将空气从压气机端吸入,经过压气机叶轮与压气机端通流元件后从压气机端壳体排出,参与燃烧做功后,废气进入增压器涡轮端壳体,推动转子转动,最后排出增压器。转子由压端和涡端两处径向轴承支承,径向轴承油楔面位于转子主轴正下方,转子转动时与轴承产生的油楔力将转子托起。

轴承壳体因此中心与几何中心不重合,因此在发生横向摆动后,轴承壳体可始终保持竖直状态。

进一步地,还包括:

设置于所述轴承外周的滚动轴承。

具体而言,本实施例由滚动轴承负责支撑及减小与中间体的摩擦力。增压器润滑油由润滑油入口进入中间体,然后在进入轴承壳体之前,率先给滚动轴承进行润滑,可以最大程度的削减由中间体周向摆动传递给轴承壳体的周向力矩,进而最大程度的减小轴承壳体和径向轴承的周向摆动,润滑油密封齿为使增压器润滑油在给滚动轴承润滑时不会造成润滑油沿中间体和轴承壳体间的间隙漏油,该增压器润滑油由润滑油出口流出。

进一步地,所述轴承壳体包括:

第一壳体和第二壳体,所述第一壳体的密度大于第二壳体的密度,所述第一壳体对应的圆周角不大于所述第二壳体对应的圆周角。

具体而言,本实施例的轴承壳体第一壳体的密度大于第二壳体的密度,从而轴承壳体的重心在几何中心下方,当柴油机横向摆动时能够迅速回位。

进一步地,所述轴承壳体包括:

设置于轴承壳体圆周外的凸起。

具体而言,如图2所示,轴承壳体在其自身重心调整摆块的作用下,始终保持竖直状态。并在重心调整摆块钟摆式调整下能够迅速回位至初始状态,不再受外部壳体件干扰,保证了径向轴承产生的油楔力大小和方向始终保持一致,使转子的轴心运动轨迹不被破坏。

进一步地,所述轴承壳体包括:

第一壳体和第二壳体,所述第一壳体的密度大于第二壳体的密度,所述第一壳体对应的圆周角不大于所述第二壳体对应的圆周角,设置于所述第一壳体圆周外的凸起。

具体而言,本实施例的轴承壳体轴承壳体第一壳体的密度大于第二壳体的密度,从而轴承壳体的重心在几何中心下方,当柴油机横向摆动时能够迅速回位。并且第一壳体的圆周外设置凸起进一步加快了轴承壳体回位。提高了工作效率。

本发明的优点在于:新的增压器结构不会改变原有的增压器与柴油机的接口方式及尺寸,不对增压器整机外形尺寸及整机整重量造成影响,不会损失增压器整机性能;增加了增压器转子轴承的稳定性和可靠性,降低了增压器转子与壳体件因相互接触摩擦导致损坏的可能性;将原来的中间体分为两部分,增强了增压器同系列不同型号的模块互换性,不同的轴承转子结构在不更换壳体件的情况下,至需更换轴承壳体即可实现互换,降低了设计制造成本,提高了效率。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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