防磨粒磨损的涡轮增压器止推轴承的制作方法

本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别是一种涡轮增压器止推轴承。

背景技术：

止推轴承是涡轮增压器的关键部件之一，在涡轮增压器中，止推轴承的作用是平衡增压器转子总成的涡端压力与压端压力。随着现代发动机强化程度不断增强，特别对油耗和排放的限制越来越严，发动机小型化的趋势越来越明显，涡轮增压器工作转速与压比不断提高，工况愈加严峻以及润滑、冷却条件更为恶劣，这对涡轮增压器止推轴承的设计、制造提出了更高的要求。

现有的涡轮增压器止推轴承如附图1所示，止推轴承的润滑端面上设有油楔面1和油槽2，油槽2分布在两个油楔面1之间。工作时，润滑油从止推轴承的内孔进入油槽2，在止推轴承的油楔面1上形成油膜，对止推轴承的止推面进行润滑。

随着涡轮增压器压比的不断提高，压气机端与涡轮端的轴向推力不断增大，现有止推轴承油楔面1上的油膜难以承受压气机端与涡轮端的轴向推力，易造成止推轴承止推面的过度磨损，从而导致轴串过大、涡轮增压器性能衰减，乃至擦壳与损坏发动机的重大事故。

为了改善涡轮增压器止推轴承端面的润滑性能与磨损状态，出现了增加端面强制进油孔和优化油楔面形状。利用增加止推轴承润滑端面进油孔以及优化润滑端面油楔面形状，可以分别增加润滑油的流量和增强润滑表面的流体动压效果来改善止推轴承的润滑效果和表面磨损。但是，这类止推轴承很容易把润滑油中的硬质颗粒输送到润滑端面之间而不能及时排除，由于增压器的转速极高且止推轴承摩擦副之间的润滑油膜仅为几个um，从而使得摩擦副润滑端面可能在短时间内产生严重的磨粒磨损，导致润滑表面早期失效而不能满足设计要求。尽管发动机采用机油滤清器等过滤措施能过滤润滑油中直径大于20um的硬质颗粒，但仍然不能保证直径小于20um的硬质颗粒进入润滑表面，因此很难避免润滑表面的磨粒磨损。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种能够有效减少润滑端面磨粒磨损的涡轮增压器止推轴承

本发明的技术方案是：防磨粒磨损的涡轮增压器止推轴承，止推轴承的润滑端面上设有油楔面和油槽，油槽分布在两个油楔面之间。

在止推轴承润滑端面上的润滑油的进口端设有环形挡粒槽，环形挡粒槽的深度g1为5～10um,槽宽h1为0.2～0.3mm，在环形挡粒槽上设有环形储粒槽，环形储粒槽的深度g2为0.05～0.1mm，槽宽h2为0.2～0.5mm，在油槽的端面上设有输粒槽，输粒槽的深度g3为0.3～0.5mm，槽宽h3为3～5mm。

工作时，由于环形挡粒槽的槽深较浅，可有效阻止直径较大硬质颗粒进入润滑表面，即使有少量较大硬质颗粒意外进入环形挡粒槽，该较大硬质颗粒也会和其他小硬质颗粒被输送到环形储粒槽，避免此类硬质颗粒进入止推轴承润滑表面，环形储粒槽中的硬质颗粒再通过输粒槽排至外界。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1、通过在止推轴承润滑端面设置环形挡粒槽，能够有效阻止较大直径硬质颗粒被输送到润滑端面引起的磨粒磨损，显著改善了润滑端面的摩擦磨损状况。

2环形储粒槽能储存意外进入环形挡粒槽的少量大直径硬质颗粒和余下的小直径硬质颗粒，从而避免此类硬质颗粒引起的磨粒磨损。

3、输粒槽能有效将环形储粒槽中的硬质颗粒排至外界，避免硬质颗粒的累积。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为现有的涡轮增压器止推轴承结构示意图；

附图2为本发明提供的涡轮增压器止推轴承结构示意图；

附图3为附图2中的a-a局部放大图；

附图4为附图2中的b-b局部放大图。

具体实施方式

实施例一、防磨粒磨损的涡轮增压器止推轴承，止推轴承的润滑端面上设有油楔面1和油槽2，油槽2分布在两个油楔面1之间。

在止推轴承润滑端面上的润滑油的进口端设有环形挡粒槽3，环形挡粒槽3的深度g1为5um,槽宽h1为0.2mm,在环形挡粒槽3上设有环形储粒槽4，环形储粒槽4的深度g2为0.05mm，槽宽h2为0.2mm,在油槽2的端面上设有输粒槽5，输粒槽5的深度g3为0.3mm，槽宽h3为3mm。

工作时，由于环形挡粒槽3的槽深较浅，可有效阻止直径较大硬质颗粒进入润滑表面，即使有少量较大硬质颗粒意外进入环形挡粒槽3，该较大硬质颗粒也会和其他小硬质颗粒被输送到环形储粒槽4，避免此类硬质颗粒进入止推轴承润滑表面，环形储粒槽4中的硬质颗粒再通过输粒槽5排至外界。

实施例二、本实施例与实施例一相比的区别是，在本实施例中，环形挡粒槽3的深度g1为8um,槽宽h1为0.25mm,环形储粒槽4的深度g2为0.08mm，槽宽h2为0.3mm,输粒槽5的深度g3为0.4mm，槽宽h3为4mm。

实施例三、本实施例与实施例一相比的区别是，在本实施例中，环形挡粒槽3的深度g1为10um,槽宽h1为0.3mm,环形储粒槽4的深度g2为0.1mm，槽宽h2为0.5mm,输粒槽5的深度g3为0.5mm，槽宽h3为5mm。

技术特征：

技术总结
防磨粒磨损的涡轮增压器止推轴承，止推轴承的润滑端面上设有油楔面和油槽，油槽分布在两个油楔面之间。在止推轴承润滑端面上的润滑油的进口端设有环形挡粒槽，环形挡粒槽的深度G1为5～10um,槽宽H1为0.2～0.3 mm,在环形挡粒槽上设有环形储粒槽，环形储粒槽的深度G2为0.05～0.1mm，槽宽H2为0.2～0.5mm,在油槽的端面上设有输粒槽，输粒槽的深度G3为0.3～0.5mm，槽宽H3为3～5mm。

技术研发人员：程云荣;官庆武;徐晓波;张华达;胡奇;王定桂;周成尧
受保护的技术使用者：湖南天雁机械有限责任公司
技术研发日：2017.12.07
技术公布日：2018.04.06