止推轴承与涡轮增压器的制作方法

本实用新型涉及涡轮增压技术领域，特别涉及一种用于涡轮增压器的止推轴承。本实用新型同时涉及有应用以上止推轴承的涡轮增压器。

背景技术：

涡轮增压器是提高发动机燃油效率的重要手段，目前越来越多的发动机已搭载有涡轮增压器，止推轴承作为涡轮增压器中的核心部件，承担着高速转子系统(压轮、轴封、轴及涡轮)的轴向力，在涡轮增压器工作中起着非常重要的作用。

止推轴承在进行设计时需满足承载力要求，应有着低功耗，而在涡轮增压器工作时，从止推轴承流向密封处的润滑油流量将直接关系到增压器漏油的风险等级。传统增压器的润滑油一般从中间壳进入后，分别供给径向轴承和止推轴承，润滑油进入止推轴承进油孔之后，会直接到达轴颈以从止推轴承的内圆侧供油，并通过压差、止推面的带动及离心力，使得润滑油从外圆侧飞溅而出，而且通常还会通过设置两层密封环，以防止润滑油进入压气机叶轮一侧。

现有的用于涡轮增压器的止推轴承结构，虽然能够实现其设计目的，但在使用中也发现其存在着单位面积下承载力不高，功耗损失大，以及轴承承载区温度易过高，润滑油容易碳化结焦，轴承表面容易发黑等不足。因而为更好的提高止推轴承在涡轮增压器中的使用效果，有必要对止推轴承的结构进行进一步的改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种止推轴承，以用于涡轮增压器，并可克服现有技术中的至少一点不足，而提升止推轴承的使用效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种止推轴承，以配合于止推片而用于涡轮增压器中，且所述止推轴承的中部设有贯通的安装孔，并于所述止推轴承上构造有以与外部油路连通的进油孔，于所述止推轴承内构造有绕所述安装孔布置的油腔，所述油腔与所述进油孔连通，并对应于所述油腔，于所述止推轴承的两相对侧端面上分别构造有环所述安装孔布置的承载区，两侧的所述承载区均延展至所述安装孔的边沿，且各所述承载区分别通过环所述安装孔周向间隔布置的若干连通孔与所述油腔内连通，并于所述止推轴承内还构造有连通所述安装孔的内部与外界间的泄油孔。

进一步的，于两侧的所述承载区内分别设有若干环所述安装孔依次布置的螺旋斜面，各所述螺旋斜面由低至高的方向相同，且于各所述螺旋斜面区域分别设有所述连通孔。

进一步的，各所述螺旋斜面区域的所述连通孔位于该螺旋斜面区域的较低的一端。

进一步的，两侧的所述连通孔与所述螺旋斜面一一对应布置。

进一步的，于各所述螺旋斜面区域的较高的一端形成有与所述止推轴承的侧端面相平行的平面，相邻的两个所述螺旋斜面经该平面相接。

进一步的，于所述止推轴承的其一侧端面上构造有绕所述承载区布置的凹槽，且沿所述凹槽的部分外边缘形成有与所述止推轴承外连通的缺口。

进一步的，于所述止推轴承的外边缘上构造有一对相对布置的卡槽。

进一步的，所述止推轴承由两个半体正对扣合而成，所述油腔与所述泄油孔均因两个半体的扣合而围构形成。

进一步的，所述进油孔位于其一所述半体上，且所述进油孔通过因两个半体扣合而围构形成的进油通道和所述油腔连通。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的止推轴承，通过在内部形成与两侧承载区对应布置的油腔，使得润滑油由进油孔进入油腔，再经连通孔进入承载区，由此可实现对承载区位置的直接冷却，以此能够降低止推轴承承载区温度，而降低轴承承载区结焦的风险。

此外，本实用新型的止推轴承通过承载区螺旋斜面的设置，可利于润滑油于承载区向安装孔位置流动，可减少润滑油飞溅，并且也能够提高承载区的承载能力，利于降低功耗。而其中一侧的凹槽的设置，其配合于该侧止推片也可改变润滑油流向，保持承载区压力，并能够防止过多润滑油向压气机叶轮一侧流动，而降低漏油风险。

另外，本实用新型通过使整体止推轴承采用两个半体组合而成的分体结构，也能够便于止推轴承中各结构的成型，而可降低其设计与制造的难度和成本。

本实用新型的另一目的在于提出一种涡轮增压器，于所述涡轮增压器内装载有如上所述的止推轴承。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的止推轴承的结构示意图；

图2为图1所示止推轴承的背部示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的第一半体的结构示意图；

图4为图3所示第一半体的背部示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的第二半体的结构示意图；

图6为图5所示第二半体的背部示意图；

图7为本实用新型实施例二所述的止推轴承与止推片的配合示意图；

图8为图7中a部分的局部放大图；

附图标记说明：

1-第一半体，2-第二半体，3-安装孔，4-进油孔，5-卡槽，6-剖口，7-第一止推片，8-第二止推片，9-通孔；

101-第一半体螺旋斜面，102-第一半体平面，103-第一半体连通孔，104-第一半体进油槽，105-第一半体油槽，106-第一半体泄油槽；

201-第二半体进油槽，202-第二半体油槽，203-第二半体连通孔，204-第二半体泄油槽，205-第二半体螺旋斜面，206-第二半体平面，207-凹槽，208-缺口；

801-凸环。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种止推轴承，其用以配合止推片而应用于涡轮增压器中，是涡轮增压器中的重要组成部分。如图1和图2中所示的，本实施例的止推轴承具体由正对扣合在一起的第一半体1和第二半体2构成，在整体止推轴承的中部设置有贯通的安装孔3，该安装孔3可配合止推片而实现在涡轮增压器轴体上的安装，而于止推轴承上还构造有以与外部油路连通的进油孔4，且在止推轴承的内部也构造有绕安装孔3布置的油腔，该油腔即与进油孔4连通。

此外，本实施例中对应于上述油腔，在止推轴承的两相对侧端面上亦分别构造有环安装孔3布置的承载区。该承载区即是止推轴承的主要工作区域，其可在涡轮增压器工作中配合于与之相邻的止推片，而实现相应的轴向止推作用。在具体结构设计上，两侧的承载区均延展至安装孔3的边沿，也即各侧环状的承载区的内边沿与安装孔3的边沿重合，如此可使得承载区位置的润滑油顺利进入安装孔3内。

本实施例各侧承载区也分别通过环安装孔3周向间隔布置的若干连通孔与止推轴承内部的油腔相连通，以由此实现油腔向两侧承载区的供油。而对应于可由承载区向安装孔3内的进油，本实施例在止推轴承内还进一步构造有连通所述安装孔3的内部与外界间的泄油孔，该泄油孔的构造将结合下文对两个半体的介绍而具体说明。

本实施例中除了以上的进油孔4、油腔及对应的承载区的设置，在止推轴承上亦设置有位于一侧的剖口6，同时，在止推轴承上也设置有一对相对布置的卡槽5。剖口6与卡槽5作为止推轴承中的相关造型结构，能够实现止推轴承在涡轮增压器内的可靠布置，以保证其工作的稳定性。

需要指出的是，为保证进入承载区的润滑油能够有效的向安装孔3处流动，本实施例于两侧的承载区内分别设有若干环安装孔3依次布置的螺旋斜面。此时，作为螺旋斜面，便使得各螺旋斜面区域沿绕安装孔3的方向具有高低不同的两端，两端之间为沿安装孔3周向平滑过渡的表面。而参照图1和图2所示的，本实施例中为使得各螺旋斜面由低至高的方向相同，并且于各个螺旋斜面区域分别设有上述的连通孔。

而作为一种优选的实施形式，本实施例两侧的连通孔可设计为与螺旋斜面一一对应布置，其也即每个螺旋斜面区域均设置一个连通孔。与此同时，匹配于螺旋斜面的设计，在各螺旋斜面区域的连通孔的位置布置上，也优选使得各螺旋斜面区域的连通孔位于该螺旋斜面区域的较低的一端。通过连通孔设置于螺旋斜面较低的一端，能够使得由连通孔进入螺旋斜面的润滑油充分的沿由低至高的方向流动，以此可在止推片的配合下，利用螺旋斜面所形成的逐渐收敛的楔形空间，保持止推轴承承载区的高压，从而提高止推轴承的承载能力。

本实施例中再结合图1与图2所示的，在止推轴承的整体设计上，于各螺旋斜面区域的较高的一端还形成有与止推轴承的侧端面相平行的平面，相邻的两个螺旋斜面便是经由该平面相接，并且所述平面的表面例如可与止推轴承相应侧的侧端面平齐，或者也可相较于该侧的止推轴承的侧端面略低设置。而利用所述平面的设置，可在螺旋斜面所能够形成的收敛状的楔形空间的基础上，进一步保证承载区区域的压力，进而也达到提高止推轴承承载能力的作用。

本实施例作为一种优选的示例性形式，前述的进油孔4具体为位于其中的第一半体1上，并且在止推轴承的内部，该进油孔4也通过因两个半体扣合而围构形成的进油通道和油腔连通。当然，与上述泄油孔类似的，对于进油通道其也将结合于如下对两个半体的具体描述进行说明。

如图3和图4中所示，为其中第一半体1的结构示意图，此时安装孔3与剖口6形成于第一半体1的相应位置处，而两个半体上分别形成有安装孔3及剖口6，其随两个半体的扣合便组合成了完整的安装孔3及剖口6。

本实施例进油孔4贯通第一半体1的两侧端面设置，并在第一半体1的一侧端面上形成有第一半体进油槽104，绕安装孔3布置的第一半体油槽105，以及位于第一半体油槽105的两端之间的第一半体泄油槽106。第一半体进油槽104实现进油孔4和第一半体油槽105之间的连通，第一半体泄油槽106实现安装孔3内壁和外界之间的连通，而且在第一半体油槽105内则设置有位于第一半体1上的第一半体连通孔103。

相对于具有各油槽的一侧，在第一半体1的另一侧即形成有环安装孔3布置的位于第一半体1一侧的承载区。在第一半体1的承载区内设置有环安装孔3依次布置的第一半体螺旋斜面102，各第一半体螺旋斜面102的较高的一端形成有第一半体平面103，各相邻的第一半体螺旋斜面102便是由两者之间的第一半体平面103相接，且第一半体连通孔103位于第一半体螺旋斜面102较低的一端。

第二半体2的结构具体如图5和图6中所示，在第二半体2的一侧同样设置有第二半体进油槽201、第二半体油槽202以及第二半体泄油槽203。当两个半体正对扣合时，两侧的进油槽便围构形成了前述的进油通道，两侧的油槽便围构形成了整体油腔，而两侧的泄油槽便围构形成了整体的泄油孔。

本实施例在第二半体2的另一侧端面上即同样形成有环安装孔3布置的位于第二半体2一侧的承载区，且与前述关于第一半体1上的承载区的介绍相类似的，第二半体2上的承载区中即设置有第二半体螺旋斜面205、第二半体平面206，以及与第二半体螺旋斜面205一一对应的第二半体连通口203，且第二半体连通孔203同样位于第二半体螺旋斜面205的较低的一端。

此外，仍由图6并再结合图2所示的，本实施例在止推轴承中第二半体2的一侧端面，也即其具有承载区的一侧端面上也构造有绕承载区布置的凹槽207，并沿凹槽207的部分外边缘亦形成有缺口208，该缺口208对应于剖口6的位置布置，且贯通至剖口6，由此能够使得凹槽207与止推轴承外连通。

本实施例关于上述凹槽207的设置，将在下述实施例二中进行详细说明。而需要说明的是，除了如上的使得整个止推轴承由相对的两个半体扣合而成，以使得本实施例的止推轴承为分体式结构，当然使该止推轴承采用一体结构也是可以的，在此并不对其进行限制。但相较于分体结构的构成方式，一体结构的止推轴承在设计及制造上难度会较大，且成本亦可能会升高。

本实施例的止推轴承通过与两侧承载区对应的内部油腔的设计，且使得润滑油由进油孔进入油腔，再经连通孔进入承载区，可实现对承载区位置的直接冷却，能够降低止推轴承承载区温度，可降低轴承承载区结焦的风险。而且利用承载区螺旋斜面的设置，也可利于润滑油于承载区向安装孔位置流动，可减少润滑油飞溅，同时也能够提高承载区的承载能力，而利于降低功耗。

另外，本实用新型使得整体止推轴承采用两个半体组合而成的分体结构，亦能够便于止推轴承中各结构的成型，而达到降低设计和制造的难度与成本的效果。

本实施例的止推轴承的应用将在实施例二中进行说明。

实施例二

本实施例涉及一种涡轮增压器，在该涡轮增压器内即装载有如实施例一所述的止推轴承。

本实施例的涡轮增压器，需要说明的是，其发明点即主要在于止推轴承及与之对应的止推片部分，而关于止推轴承中的其它部分的结构则参见现有涡轮增压器即可，在此将不再对其进行赘述。

如图7所示为本实施例的涡轮增压器中的止推轴承与止推片的配合示意，此时止推片为分置于止推轴承两相对侧的两个，且为便于描述，两侧的止推片也分别称之为第一止推片7和第二止推片8。其中，第一止推片7对应于止推轴承中的第一半体1布置，第二止推片8则对应于第二半体2布置，并且如图8所示的，在第二止推片8的外边缘也构造有嵌入第二半体2上的凹槽207内的凸环801。

本实施例中，作为一种示例性形式，第二止推片8具有插装于止推轴承中的安装孔3内的部分，第一止推片7则仅为位于第一半体1一侧的片状结构，并且在两个止推片的中部形成有贯通的以供涡轮增压器的轴体插装的通孔9，止推轴承与止推片所组成的整个结构系统便通过通孔9实现在涡轮增压器内的安装。

本实施例在涡轮增压器工作时，润滑油通过进油孔4进入止推轴承的油腔中，并且再通过各连通孔进入两侧的承载区区域。在两侧的承载区，于螺旋斜面的作用下，大部分润滑油可向内流动而进入安装孔3中，并最终经泄油孔流出，少部分的润滑油则由于飞溅会向外流动，并自止推轴承和止推片之间飞出。此时，对于止推轴承的第二半体2一侧而言，由于在增压器中该侧为与压气机叶轮相邻，因而利用凹槽和嵌入其内的凸环801的设置，便可改变飞溅的润滑油流向，以可在保持承载区压力的同时，也防止过多润滑油向压气机叶轮一侧流动，而降低漏油风险。

此外，本实施例还需注意的是，基于止推轴承内部油腔的设置，在实际应用中还能够通过控制油腔外壁壁厚、也即油腔内表面至止推轴承外侧端面之间的厚度，以使得该壁厚在满足结构强度的同时设计的较小，由此在止推轴承和止推片有接触风险时，便能够利用较小的壁厚而使得止推轴承发生自适应变形，从而达到降低止推轴承磨损的效果。

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