汽油机涡轮增压器新型止推轴承.pdf

本发明属于涡轮增压器领域，具体是一种汽油机涡轮增压器新型止推轴承。它包括圆形的一处设有开口的止推轴承本体，止推轴承本体中心设有安装孔，由安装孔向外依次设有油楔面、泄油槽以及油槽，所述的油楔面上设有四个扇形结构，每个扇形结构包括相邻的扇形的斜面与扇形的平面，每个扇形结构的斜面与上一个扇形结构的平面相接，每个扇形结构上设有一个贮油槽，贮油槽设于斜面与平面邻接处，泄油槽环绕在油楔面四周，油槽为半圆形结构，油槽环绕在泄油槽的上半部分；油槽上设有设有三个油道，三个油道分别与三个贮油槽连通。本发明的优点是油楔面油膜承载面积大，油膜路径长，比原有技术的平行油楔面承载力提高了60%以上。

1.  汽油机涡轮增压器新型止推轴承，它包括圆形的一处设有开口的止推轴承本体，止推轴承本体中心设有安装孔，由安装孔向外依次设有油楔面、泄油槽以及油槽，其特征在于：所述的油楔面上设有四个扇形结构，每个扇形结构包括相邻的扇形的斜面与扇形的平面，每个扇形结构的斜面与上一个扇形结构的平面相接，每个扇形结构上设有一个贮油槽，贮油槽设于斜面与平面邻接处，泄油槽环绕在油楔面四周，油槽为半圆形结构，油槽环绕在泄油槽的上半部分；油槽上设有设有三个油道，三个油道分别与三个贮油槽连通。

2.  根据权利要求1所述的汽油机涡轮增压器新型止推轴承，其特征在于：所述的油道与贮油槽正对连接。

汽油机涡轮增压器新型止推轴承
技术领域
本发明属于涡轮增压器领域，具体是一种汽油机涡轮增压器新型止推轴承。
背景技术
近年来，城市污染和噪声公害越来越严重，各国环境法规控制越来越严格，促进了小客车和乘用车等汽油发动机涡轮增压技术的不断发展。汽油机进气增压技术差不多已有半个多世纪的发展历史，但是它的发展却经历了一条漫长的道路。主要原因就是柴油机和汽油机各自的工作特点存在很大差别，特别是在混合气的形成和燃烧方式上对增压性能有极大的影响，使得汽油机进气增压在技术上要比柴油机增压困难很多。
对于汽油机来说，增压后提高了缸内混合气压缩和燃烧气体的温度和压力，增加了燃烧室受热零件的热负荷，很容易产生爆震，从而使发动机的机械性能、润滑性能等都受到影响。另外汽油机排气温度比柴油机高，汽油机的转速比柴油机高，空气流量变化更大。这些都对汽油机涡轮增压器及其部件的材料、设计、制造和加工提出了更高的要求。
车用涡轮增压器设计中，止推轴承的设计非常重要，它不仅直接影响增压器结构的可靠性和使用寿命，而且止推轴承占轴承功率损失的大部分，还会影响涡轮增压器的效率。据统计在增压器的所有故障中，由于轴承（止推轴承和浮动轴承）造成的故障约占40%左右。而在轴承故障中，止推轴承的故障率又高于浮动轴承。止推轴承一旦损坏，直接导致叶轮和壳体碰擦，转子卡死，增压器停止工作。因此，为了提高新一代汽油机涡轮增压器的可靠性，研制和开发 新型止推轴承势在必行。
发明内容
本发明针对上述技术中存在的问题，提出一种汽油机涡轮增压器新型止推轴承。
本发明提供了如下技术方案：
汽油机涡轮增压器新型止推轴承，它包括圆形的一处设有开口的止推轴承本体，止推轴承本体中心设有安装孔，由安装孔向外依次设有油楔面、泄油槽以及油槽，所述的油楔面上设有四个扇形结构，每个扇形结构包括相邻的扇形的斜面与扇形的平面，每个扇形结构的斜面与上一个扇形结构的平面相接，每个扇形结构上设有一个贮油槽，贮油槽设于斜面与平面邻接处，泄油槽环绕在油楔面四周，油槽为半圆形结构，油槽环绕在泄油槽的上半部分；油槽上设有设有三个油道，三个油道分别与三个贮油槽连通。
所述的油道与贮油槽正对连接。
本发明的优点是油楔面油膜承载面积大，油膜路径长，比原有技术的平行油楔面承载力提高利了60%以上。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A-A局部剖视图；
图3图1的B-B向剖视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，汽油机涡轮增压器新型止推轴承，C向为本发明相配的轴的旋转方向，它包括圆形的一处设有开口的止推轴承本体1，止推轴承本体1中心设有安装孔，由安装孔向外依次设有油楔面2、泄油槽3以及油槽4，所述的油楔面2上设有四个扇形结构，每个扇形结构包括相邻的扇形的斜面2a与扇形的平面2b，每个扇形结构的斜面与上一个扇形结构的平面相接，每个扇形结构上设有一个贮油槽5，贮油槽5设于斜面与平面邻接处的连接线上，泄油槽3环绕在油楔面2四周，油槽4为半圆形结构，油槽4环绕在泄油槽3的上半部分；油槽4上设有设有三个油道6，三个油道6分别与三个贮油槽5正对接连通。
扇形结构中斜面2a从远离贮油槽5的一端高端a开始沉降至靠近贮油槽5一端的底端b，因此形成斜面2a
止推轴承本体1本体上设有螺钉孔以及四周还设有销钉孔7。
该止推轴承设置安装在靠近增压器的压气机端，其中，有油槽的一侧面向中间体安装，该面上分布的油楔面主要承受指向压气机端的轴向力,即正向推力。另一侧的油楔面主要承受指向涡轮端的轴向力，即反向推力。在止推轴承的两侧分别安装有轴封和轴封垫片，它们能够把转子上的轴向力通过油楔面传递到止推片上。
本发明采用360度的结构设计，相比原来的270度，强度和可靠性得到了大大的提高由于是360度的结构设计，相配的轴封需要改成两件套设计与之相配，材料采用高强度抗磨锰黄铜，材料成分为Cu（57～59%），Mn（1.5～3.0%）， Si（0.3～1.3%），Pb（0.2～1.0%），Al（1.3～2.3%），Zn余量。采用CNC数控直接棒料加工成型，成品的硬度可到HBS180左右，具有较高的强度和耐磨性；油楔面 结构的结构设计采用了4片斜—平面的结构。斜面与平面均成扇形。该斜面具有空间结构，在圆周和直径方向均有厚度变化。圆周方向，沿着轴的旋转方向，斜面逐渐升高，最高处与平面等高。该结构能提高机油在周向运动时的阻力，从而提高油膜的压力，提升轴承的承载能力；直径方向，斜面由内向外逐渐升高，有效地解决高速止推轴承由于离心力引起的油楔面外缘端泄流量增大，造成轴承承载力降低的问题。且该油楔面油膜承载面积大，油膜路径长，比原有技术的平行油楔面承载力提高利了60%以上。
该轴承采用三条油道、四个贮油槽为油楔面供油，保证供油充足。三条油道分布位置如下图所示，由油槽通向中心孔。四条贮油槽分布在油楔面斜面与平面的交接处，其中三条分别位于三条油道的正前方。进油槽是一个分布在泄油槽外侧的圆弧槽，其圆心角约为210°。
止推轴承的润滑油依次经过：进油孔→主油道→油槽→油道→内孔→贮油槽→油楔面→泄油槽。轴封与轴封垫片分别安装在止推轴承的两侧，分别与轴承形成两个润滑油腔。为了进一步增加止推轴承的承载力，在四个油楔面上分别设专门的贮油槽，由内孔向外供给，形成半静压轴承。
止推轴承通过2个销钉来与中间体准确定位。同时，通过4个螺钉固定在中间体上。轴封与轴封垫片分别安装在轴承的两端。止推轴承的厚度应比轴封两件套之间的间隙小6～8丝，以确保止推轴承与轴封两件套之间可以形成单边3～4丝的油膜厚度。轴封左侧端面与叶轮接触，轴封垫片右侧端面与涡轮轴的台阶接触。在叶轮头部用一螺母将整个转子锁紧。