專利名稱：機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪的制作方法
專利說明 本實(shí)用新型發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪結(jié)構(gòu)型線的改進(jìn)，屬于增壓器壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)和性能技術(shù)領(lǐng)域。在機(jī)車增壓器中，壓氣機(jī)工作輪的作用是消耗渦輪功，提高空氣的壓力。通過壓氣機(jī)工作輪中的葉輪旋轉(zhuǎn)，將空氣吸入到增壓器，并將空氣壓縮，增加空氣密度，從而給柴油機(jī)氣缸提供足夠的空氣，使柴油充分燃燒，降低排氣溫度和熱負(fù)荷，減少燃油消耗，提高柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性。在已有技術(shù)中，增壓器壓氣機(jī)工作輪是分體式，由壓氣機(jī)葉輪1和導(dǎo)風(fēng)輪2組成(如附


圖1所示)，它們組合成的工作輪采用等半徑上的三次拋物線的型線，該型線在導(dǎo)風(fēng)輪2部分，葉片進(jìn)氣邊過尖、長(zhǎng)寬比大，使葉片強(qiáng)度低，容易出現(xiàn)疲勞斷裂；另一方面分體式結(jié)構(gòu)，壓氣機(jī)葉輪葉片和導(dǎo)風(fēng)輪葉片在加工和組裝中，均存在一定的誤差和錯(cuò)位，使得氣流從導(dǎo)風(fēng)輪葉片流到壓氣機(jī)葉輪葉片時(shí)，產(chǎn)生繞流，增大了流動(dòng)損失，降低了壓氣機(jī)效率。為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，本實(shí)用新型發(fā)明的“機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪”其目的在于為機(jī)車增壓器提供一種適于整體式壓氣機(jī)工作輪用的型線結(jié)構(gòu)，從而提高壓氣機(jī)效率，避免原型線結(jié)構(gòu)引起的氣流繞流損失，拓寬增壓器高轉(zhuǎn)速時(shí)的工作范圍。
本實(shí)用新型發(fā)明的“機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪”其技術(shù)方案是新型壓氣機(jī)工作輪為整體式結(jié)構(gòu)，該整體式新型壓氣機(jī)工作輪其葉片型線在內(nèi)、外子午面上為多次拋物線，其葉片頂部為外子午面上的多次拋物線型線，其根部為內(nèi)子午面上的多次拋物線型線。
本實(shí)用新型發(fā)明的“機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)”在選用整體式壓氣機(jī)工作輪的基礎(chǔ)上，經(jīng)大量的分析、計(jì)算和試驗(yàn)，基于內(nèi)外子午面上的多次拋物線較之等半徑上的三次拋物線具有下列優(yōu)點(diǎn)因?yàn)闅饬鲝倪M(jìn)口到出口是沿著子午面流動(dòng)，而等半徑上的三次拋物線是插值到子午面上的，它不是一條規(guī)則曲線，是經(jīng)樣條函數(shù)光滑后得到的，所以在氣體的流動(dòng)中，內(nèi)外子午面上的多次拋物線更適應(yīng)氣體流動(dòng)，可以減少流動(dòng)損失。另外，內(nèi)外子午面上的多次拋物線造型規(guī)律性較強(qiáng)，便于葉型優(yōu)化，而等半徑上的三次拋物線造型使葉型優(yōu)化過程復(fù)雜，工作量大等。因此，內(nèi)外子午面上的多次拋物線造型比原等半徑上的三次拋物線造型，可以減少壓氣機(jī)內(nèi)氣流損失，大大提高壓氣機(jī)運(yùn)用效率。同時(shí)又可以克服在原等半徑上的三次拋物線中，在導(dǎo)風(fēng)輪葉片進(jìn)氣邊過尖，長(zhǎng)寬比大，葉片強(qiáng)度低，抗疲勞性能差的缺點(diǎn)。故本發(fā)明在整體式壓氣機(jī)工作輪基礎(chǔ)上，選用了內(nèi)、外子午面上多次(三次以上)拋物線的葉片型線，從而保證本發(fā)明的機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪，既具有整體式工作輪對(duì)中性，穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，又具有內(nèi)外子午面上多次拋物線型線的優(yōu)點(diǎn)，適于實(shí)用。
本實(shí)用新型發(fā)明的“機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪”，其積極的技術(shù)效果是采用整體式新型壓氣機(jī)工作輪，配合選用的工作輪葉片為內(nèi)外子午面上多次拋物線型線，既避免了分體式增壓器壓氣機(jī)工作輪氣流繞流損失，拓寬了增壓器高轉(zhuǎn)速時(shí)的工作范圍，又使增壓器在相同轉(zhuǎn)速時(shí)增壓比提高。經(jīng)計(jì)算分析和試驗(yàn)證明改進(jìn)后的工作輪葉片型線為內(nèi)、外子午面上的多次拋物線的增壓器壓氣機(jī)工作輪，在增壓器轉(zhuǎn)速24500r/mim以上，增壓器效率提高1％-2％，增壓比提高0.2-0.3；壓氣機(jī)工作輪強(qiáng)度提高30％以上。這種結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用前景。
圖1 已有技術(shù)的壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖圖2 本實(shí)用新型發(fā)明的整體式壓氣機(jī)工作輪葉片型線結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中1.壓氣機(jī)葉輪；2.導(dǎo)風(fēng)輪；3.整體式壓氣機(jī)工作輪；4.內(nèi)子午面上的多次拋物線；5.外子午面上的多次拋物線。本實(shí)用新型發(fā)明的“機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪”的具體實(shí)施例見附圖2所示。壓氣機(jī)工作輪采用整體式結(jié)構(gòu)，該整體式壓氣機(jī)工作輪3其葉片為內(nèi)、外子午面上的多次拋物線型線，其葉片頂部為外子午面上的多次拋物線[5]型線，其根部為內(nèi)子午面上的多次拋物線[4]型線。
權(quán)利要求1.一種機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪，壓氣機(jī)工作輪葉片為整體式，其特征在于整體式壓氣機(jī)工作輪[3]葉片為內(nèi)、外子午面上多次拋物線型線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪，其特征在于整體式壓氣機(jī)工作輪[3]葉片頂部為外子午面上的多次拋物線[5]型線，其根部為內(nèi)子午面上的多次拋物線[4]型線。
專利摘要一種機(jī)車增壓器壓氣機(jī)工作輪，屬于增壓器壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)和性能技術(shù)領(lǐng)域。新型壓氣機(jī)工作輪為整體式結(jié)構(gòu)，該整體式新型壓氣機(jī)工作輪[3]其葉片型線在內(nèi)、外子午面上為多次拋物線[4.5]。本實(shí)用新型采用整體式新型壓氣機(jī)工作輪，配合選用的工作輪葉片為內(nèi)外子午面上多次拋物線型線，既避免了分體式增壓器壓氣機(jī)工作輪氣流繞流損失，拓寬了增壓器高轉(zhuǎn)速時(shí)的工作范圍，又使增壓器在相同轉(zhuǎn)速時(shí)增壓比提高，具有很好的經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F02B41/00GK2674125SQ200420030309
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者施惠蘭, 劉淑華 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所