一种立式涡轮轴承系统的制作方法

本发明属于机电技术领域，尤其是涉及一种立式涡轮轴承系统。

背景技术：

某些发动机的涡轮需要竖直放立，在这种条件下，涡轮转子需要解决轴承润滑、轴向止推力等问题。一些立式涡轮轴承系统采用了增加止推轴承的办法，这个方法有效但结构复杂。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种立式涡轮轴承系统，在满足涡轮润滑、能够承受竖直轴向力的情况下，简化了结构。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种立式涡轮轴承系统，包括压气机叶轮(2)、轴(3)、轴承体(14)和涡轮(21)，所述压气机叶轮(2)、轴承体(14)和涡轮(21)从上至下依次套装在所述轴(3)上；所述轴承体(14)的上下两端分别通过角接触球轴承(12)和深沟球轴承(19)套装在轴(3)的中部，所述角接触球轴承(12)的顶部、和与深沟球轴承(19)之间的位置、还有深沟球轴承(19)的底部均设置有由套筒结构形成的润滑空间；所述的轴承体(14)上设有进油孔(11)、竖油道(13)、第一回油孔(31)、第二回油孔(20)，所述竖油道(13)的上端被工艺堵(8)封住，侧面与进油孔(11)连通；所述竖油道(13)与角接触球轴承(12)顶部的润滑空间、角接触球轴承(12)和深沟球轴承(19)之间的润滑空间连通；第一回油孔(31)与角接触球轴承(12)和深沟球轴承(19)之间的润滑空间连通；所述第二回油孔(20)连通深沟球轴承(19)的底部的润滑空间。

进一步的，在所述轴(3)上位于所述角接触球轴承(12)和深沟球轴承(19)之间的位置设置内套筒(29)，所述内套筒(29)的外侧从上至下依次设置上套筒(15)、弹簧套筒(16)和下套筒(18)，所述弹簧套筒(16)内设置弹簧(17)，所述弹簧(17)的上端与所述上套筒(15)连接，其下端与所述下套筒(18)连接；所述的上套筒(15)有泄油孔(30)，所述的泄油孔(30)与所述的第一回油孔(31)连通；所述的下套筒(18)有下喷孔(27)，所述的下喷孔(27)与所述的竖油道(13)连通。

进一步的，所述涡轮(21)的上端连接下间隔套(24)，所述下间隔套(24)的上端连接甩油环(26)，所述的甩油环(26)的上端连接所述深沟球轴承(19)的内圈，所述下间隔套(24)与轴承体(14)之间安装下封油盖(22)，所述深沟球轴承(19)的底部与下封油盖(22)的顶部之间的空间与第二回油孔(20)连通。

进一步的，所述角接触球轴承(12)的内圈上端连接上间隔套(7)，上间隔套(7)上端连接压气机叶轮(2)，所述压气机叶轮(2)由压气机螺母(1)压紧。

进一步的，所述角接触球轴承(12)的外圈上端连接上喷孔套筒(9)，所述上喷孔套筒(9)上端连接上封油盖(4)，所述上封油盖(4)由上封油盖螺钉(5)固定在所述轴承体(14)上；所述的上喷孔套筒(9)有上喷孔(10)，所述的进油孔(11)与所述的上喷孔(10)连通。

进一步的，所述的轴承体(14)底部内侧设有用于限位所述深沟球轴承(19)的外圈的轴承体挡台(28)。

进一步的，所述的上封油盖(4)内有密封圈(6)。

进一步的，所述的下封油盖(22)内有涡轮密封环(25)。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明立式涡轮轴承系统，竖直方向的轴向力由角接触球轴承承担，取消了专门设置的推力轴承，简化了结构；

(2)本发明由于没有推力轴承，减小了摩擦阻力，涡轮转子从静止到加速时间短。

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为本发明实施例一种立式涡轮轴承系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-压气机螺母、2-压气机叶轮、3-轴、4-上封油盖、5-上封油盖螺钉、6-密封圈、7-上间隔套、8-工艺堵、9-上喷孔套筒、10-上喷孔、11-进油孔、12-角接触球轴承、13-竖油道、14-轴承体、15-上套筒、16-弹簧套筒、17-弹簧、18-下套筒、19-深沟球轴承、20-第二回油孔、21-涡轮、22-下封油盖、23-下封油盖螺钉、24-下间隔套、25-涡轮密封环、26-甩油环、27-下喷孔、28-轴承体挡台、29-内套筒、30-泄油孔、31-第一回油孔。

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。

如图1所示，本发明实施例一种立式涡轮轴承系统结构，包括轴3、轴承体14、上间隔套7、上喷孔套筒9、角接触球轴承12、上套筒15、弹簧套筒16、弹簧17、下套筒18、深沟球轴承19、内套筒29、甩油环26、下间隔套24等。

所述轴承体14的上下两端分别通过角接触球轴承12和深沟球轴承19套装在轴3的中部，所述压气机叶轮2和涡轮21分别安装在所述轴3的上下两端；

所述的轴承体14有进油孔11、竖油道13、第一回油孔31、第二回油孔20；所述的竖油道13上端被工艺堵8封住；所述的进油孔11和所述的竖油道13连通；

在所述轴3上位于所述角接触球轴承12和深沟球轴承19之间的位置设置内套筒29，所述内套筒29的外侧从上至下依次设置上套筒15、弹簧套筒16和下套筒18，所述弹簧套筒16内设置弹簧17，所述弹簧17的上端与所述上套筒15连接，其下端与所述下套筒18连接，即所述深沟球轴承19的内圈上端连接所述的内套筒29，所述内套筒29的上端连接所述的角接触球轴承12的内圈；所述的上套筒15有泄油孔30，所述的泄油孔30与所述的第一回油孔31连通；所述的下套筒18有下喷孔27，所述的下喷孔27与所述的竖油道13连通。

所述涡轮21的上端连接下间隔套24，所述下间隔套24的上端连接甩油环26，所述的甩油环26的上端连接所述深沟球轴承19的内圈，所述下间隔套24与轴承体14之间安装下封油盖22，所述深沟球轴承19的底部与下封油盖22的顶部之间的空间与第二回油孔20连通，所述的下封油盖22内有涡轮密封环25。

所述角接触球轴承12的内圈上端连接上间隔套7，上间隔套7上端连接压气机叶轮2，所述压气机叶轮2由压气机螺母1压紧；所述角接触球轴承12的外圈上端连接上喷孔套筒9，所述上喷孔套筒9上端连接上封油盖4，所述上封油盖4由上封油盖螺钉5固定在所述轴承体14上；所述的上喷孔套筒9有上喷孔10，所述的进油孔11与所述的上喷孔10连通，所述的上封油盖4内有密封圈6。

所述的轴承体14底部内侧设有用于限位所述深沟球轴承19的外圈的轴承体挡台28。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种立式涡轮轴承系统，包括轴、轴承体、上间隔套、上喷孔套筒、角接触球轴承、上套筒、弹簧套筒、弹簧、下套筒、深沟球轴承、内套筒、甩油环、下间隔套等，所述轴承体的上下两端分别通过角接触球轴承和深沟球轴承套装在轴的中部。本发明的立式涡轮轴承系统，竖直方向的轴向力由角接触球轴承承担，取消了专门设置的推力轴承，简化了结构；由于没有推力轴承，减小了摩擦阻力，涡轮转子从静止到加速时间短。

技术研发人员：王增全;王振彪;刘烨
受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所（天津）
技术研发日：2018.12.12
技术公布日：2019.04.16