轴承定位销及轴系组件和涡轮增压器的制作方法

轴承定位销及轴系组件和涡轮增压器
1.技术领域
2.本发明属于轴系组件设计技术领域，具体地，涉及一种轴承定位销及轴系组件和涡轮增压器。


背景技术：

3.目前，涡轮增压技术产品的轴承润滑系统基本采用外供油润滑技术，双浮动轴承、半浮动轴承等滑动轴承结构中，涡轮增压器滑动轴承会增加轴向止推面或止推轴承承载轴向推力。半浮动轴承在使用中，为了防止涡轮增压器工作时半浮动轴承沿轴向或径向运动，造成动能损失及零件磨损，会用一个轴承定位销将半浮动轴承限制住，防止半浮动轴承沿轴向或径向运动。
4.现在行业内使用的轴承定位销均是横截面为圆形的轴承定位销，其结构与半浮动轴承上的销孔完全匹配，对半浮动轴承的自由度限制很大，易产生轴系噪声、转子轴运转不平稳的问题，不利于整机动平衡。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种能满足半浮动轴承自适应微调径向自由度的轴承定位销。
6.本发明的技术方案是：一种轴承定位销，与半浮动轴承配合使用，半浮动轴承上开设圆形销孔，轴承定位销横截面为非同曲率结构，使得轴承定位销在插入半浮动轴承圆形销孔后，半浮动轴承能在自身径向具有自由度。
7.本发明进一步的技术方案是：轴承定位销横截面为椭圆形结构，椭圆形结构的长轴尺寸与圆形销孔的直径适配。
8.本发明同时提供的一种技术方案是：一种轴系组件，包括轴承体、转子轴和半浮动轴承，半浮动轴承上开设销孔，半浮动轴承的销孔内插设有如上所述的轴承定位销，能提升转子轴运行稳定性，轴承定位销截面的长轴方向与半浮动轴承轴向平行，轴承定位销与轴承体过盈配合。
9.本发明同时提供的一种技术方案是：一种涡轮增压器，设有如上所述的轴系组件，使整机动平衡性能优异。
10.本发明与现有技术相比具有如下有益效果：非同曲率结构的轴承定位销与半浮动轴承的圆形销孔相配合，通过控制轴承定位销截面的相关尺寸和工作限位方向，可灵活实现对半浮动轴承的自由度掌控；当轴承定位销以其长轴与半浮动轴承的轴向平行摆放时，既能在轴向固定半浮动轴承，又能满足半浮动轴承的径向自由度自适应微调，将该轴承定位销应用在轴系组件和涡轮增压器中，能显著降低转子轴运转噪声，提升转子轴运行的稳定性，提高整机动平衡的
合格率。
11.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
12.图1为实施例1所述的轴承定位销的结构示意图；图2为图1所示轴承定位销的截面图；图3为实施例1所述的轴系组件的剖面图；图4为图3所示轴系组件的径向剖面图；图5为实施例1所述轴承定位销插入半浮动轴承圆形销孔的示意图。
具体实施方式
13.实施例1一种涡轮增压器，设有轴系组件，如图3和图4所示，轴系组件包括密封套1、转子轴2、半浮动轴承3和轴承体4，密封套1与半浮动轴承3压端的止推结构配合，限制转子轴2沿轴向向涡端移动，转子轴2与半浮动轴承3涡端的止推结构配合，限制转子轴2沿轴向向压端移动，半浮动轴承3利用两端的止推结构限制转子轴2的轴向移动，同时支撑转子轴2旋转，轴承体4向整个结构提供润滑剂。
14.轴系组件还包括轴承定位销5，轴承体4上开设有供轴承定位销5插入的通孔41，半浮动轴承3在轴承体通孔41对应位置处开设有供轴承定位销5插入的圆形销孔31，轴承体上的通孔41与轴承定位销5过盈配合，限制半浮动轴承3运动。如图1和图2所示，轴承定位销横5截面为非同曲率结构，使得轴承定位销5在插入半浮动轴承圆形销孔31后，半浮动轴承能在自身径向具有自由度。
15.优选地，轴承定位销5横截面为椭圆形结构，如图5所示，椭圆形结构的长轴尺寸为d1，短轴尺寸为d2，,椭圆形结构的长轴尺寸d1与圆形销孔的直径适配，轴承定位销5插入半浮动轴承圆形销孔31时，长轴d1的方向与半浮动轴承3轴向平行，即长轴d1沿涡轮增压器轴向摆放，短轴d2沿涡轮增压器径向摆放，保证与半浮动轴承圆形销孔31配合后，半浮动轴承3沿轴向不能有自由度，沿径向有一定的自由度。
16.本实施例轴承定位销截面区别于常规的同曲率圆形设计，采用非同曲率结构，而半浮动轴承上与轴承定位销配合的销孔是圆形，使得半浮动轴承沿轴向被限制的同时，与轴承体之间沿径向可以有微小幅度的相对转动，提升了半浮动轴承沿径向的自由度，这一径向自由度可以减小转子轴运转的激励，防止产生轴系噪声，提升转子轴运转平稳性，提高整机动平衡的合格率；而常规的轴承定位销的横截面是圆形的，与半浮动轴承上的圆形销孔配合后，既限制了半浮动轴承沿轴向的自由度，也限制了半浮动轴承沿径向的自由度。
17.本发明不局限于上述的具体结构或连接方式，只要是具有与本技术方案思路相同或相近的轴承定位销就落在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种轴承定位销，其特征是：与半浮动轴承配合使用，半浮动轴承上开设圆形销孔，轴承定位销横截面为非同曲率结构，使得轴承定位销在插入半浮动轴承圆形销孔后，半浮动轴承能在自身径向具有自由度。2.根据权利要求1所述的轴承定位销，其特征是：轴承定位销横截面为椭圆形结构，椭圆形结构的长轴尺寸与圆形销孔的直径适配。3.一种轴系组件，包括轴承体、转子轴和半浮动轴承，半浮动轴承上开设销孔，其特征是：半浮动轴承的销孔内插设有如权利要求1或2所述的轴承定位销，轴承定位销截面的长轴方向与半浮动轴承轴向平行，轴承定位销与轴承体过盈配合。4.一种涡轮增压器，其特征是：设有如权利要求3所述的轴系组件。

技术总结
本发明涉及轴系组件设计技术领域，公开一种轴承定位销及轴系组件和涡轮增压器，轴承定位销与半浮动轴承配合使用，半浮动轴承上开设圆形销孔，轴承定位销横截面为非同曲率结构，使得轴承定位销在插入半浮动轴承圆形销孔后，半浮动轴承能在自身径向具有自由度。非同曲率结构的轴承定位销与半浮动轴承的圆形销孔相配合，可灵活实现对半浮动轴承的自由度掌控；当轴承定位销以其长轴与半浮动轴承的轴向平行摆放时，既能在轴向固定半浮动轴承，又能满足半浮动轴承的径向自由度自适应微调，将该轴承定位销应用在轴系组件和涡轮增压器中，能显著降低转子轴运转噪声，提升转子轴运行的稳定性，提高整机动平衡的合格率。提高整机动平衡的合格率。提高整机动平衡的合格率。


技术研发人员：田洪臣 周峥 戴志辉 张建鹏 阳宇宁 朱春晓 肖明鹏 易发
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：2021.12.24
技术公布日：2022/2/24