本申請涉及增壓器中的阻尼技術(shù)，并提供一種用于阻尼增壓器中的轉(zhuǎn)子軸運動的軸承安裝。

背景技術(shù)：

羅茨(root)樣式或雙轉(zhuǎn)子增壓器在旋轉(zhuǎn)瓣嚙合時經(jīng)受顫動。顫動致使轉(zhuǎn)子軸在增壓器外殼中移位?，F(xiàn)有技術(shù)軸承由于顫動和移位而在外殼中蠕變。

公差疊加可促進此顫動，從而在操作期間引起振動，這是因為(例如)在軸承中的部件之間、在軸承與軸之間和在軸承與增壓器的外殼之間存在間隔。這些間隔可能由于由操作溫度的改變和環(huán)境溫度的改變兩者引起的熱膨脹而膨脹并收縮。

振動還可致使羅茨樣式增壓器中的轉(zhuǎn)子“行進”，也就是說，在軸向方向上移動。行進是不合需要的，這是因為其可降低增壓器的性能并損壞涂層、表面和其它部分。

通過公差疊加和正常操作狀況產(chǎn)生的剪切力可致使部件隨時間推移變形，這常常被稱作蠕變。

常規(guī)增壓器使用低黏度潤滑劑以潤滑各部件，包含軸承部件。常常使用加壓潤滑劑饋送件來施加這些低黏度潤滑劑。這些低黏度潤滑劑可填充間隔中的一些，但其不提供有效的阻尼能力或?qū)羟辛Φ牡挚剐浴?/p>

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開克服以上缺點，并借助于在增壓器中使用高黏度阻尼潤滑脂來改善所屬領(lǐng)域。所述增壓器可屬于羅茨樣式、平行瓣或雙螺旋瓣，以及其它樣式。

一種增壓器組合件包括：外殼；軸孔，其在所述外殼中；軸，其延伸到所述軸孔中，其中所述軸包括軸線和軸承組合件，所述軸承組合件位于所述軸孔與所述軸之間。所述軸承組合件包括外環(huán)。所述外環(huán)包括外表面。潤滑脂位于所述外環(huán)的所述外表面與所述軸孔之間。所述潤滑脂具有大于國際標準組織黏度等級100的黏度。

一種裝配增壓器的方法包括：將軸安裝到軸孔中并將軸承壓入配合到軸上的步驟，其中所述軸承包括外環(huán)。所述外環(huán)包括外表面。所述方法進一步包括在所述外環(huán)的所述外表面與所述軸孔之間注入潤滑脂層，其中所述潤滑脂具有大于國際標準組織黏度等級100的黏度。

一種增壓器組合件包括：外殼；軸孔，其在所述外殼中；以及軸，其延伸到所述軸孔中。所述軸包括軸線。所述增壓器組合件包括軸承組合件，所述軸承組合件位于所述軸孔與所述軸之間。所述軸承組合件包括外環(huán)。所述外環(huán)包括外表面。所述軸承組合件進一步包括潤滑脂，所述潤滑脂位于所述外環(huán)的所述外表面與所述軸孔之間。所述潤滑脂具有在25攝氏度下大于1000厘沲的基礎(chǔ)油黏度。

將在以下的描述中部分闡述額外的目標和優(yōu)點，并且所述目標和優(yōu)點將部分地從描述中顯而易見，或者可通過對本公開的實踐習得。所述目標和優(yōu)點將借助于在所附權(quán)利要求書中特別指出的元件和組合來實現(xiàn)和獲得。

應理解，以上一般描述和以下詳細描述兩者僅是示例性和解釋性的，并且并不限制本發(fā)明。

附圖說明

圖1是增壓器的橫截面圖。

圖2a是軸承安裝的橫截面圖。

圖2b是軸承安裝的另一橫截面圖。

圖3是增壓器的另一橫截面圖。

圖4a是增壓器的另一橫截面圖。

圖4b是圖4a的區(qū)域x的放大視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參考附圖中說明的實例。在可能的情況下，整個附圖中將使用相同的參考標號來指代相同或相似的部分。例如“左”和“右”的方向性參考物是為了易于參考圖式。

圖l展示包括外殼20中的轉(zhuǎn)子30、3l的增壓器組合件10的實例。軸40、4l沿著軸線a、b定位于轉(zhuǎn)子30、3l的中心。軸40、4l在軸線a、b的一端處配合到軸孔22、23中，且在軸線a、b的另一端處配合到分動箱50中。

軸40、4l配合到軸承60、61中，軸承60、61全部位于軸孔22、23中。人們可在將軸40、4l放置到軸孔22、23中之前或之后將軸40、4l配合到軸承60、61中。舉例來說，人們可首先將第一軸承60配合到第一軸40上，接著用第一軸承60將第一軸40滑動配合到第一板條孔22中?；蛉藗兛墒紫葘⒌谝惠S承60滑動配合到第一軸孔22中，接著將第一軸40壓入配合到第一軸承60中，第一軸承60已定位于第一軸孔22中。

軸孔22、23還可包含壓縮彈簧70、7l，壓縮彈簧70、7l可用以沿著軸線a、b將彈簧力施加到軸承60、61。壓縮彈簧70、7l可在壓縮彈簧70、7l的一端上抵靠著踏板220、22l靜置，且在另一端上抵靠著軸承60、61靜置，從而抵靠著軸承60、61產(chǎn)生壓力?？深A裝載壓縮彈簧70、7l。此布置可在增壓器組合件的操作期間減少轉(zhuǎn)子30、3l的軸向移動。壓縮彈簧70、7l還可阻尼軸向振動，從而減少增壓器組合件的總體顫動。因為減少了顫動，所以軸承60、61可小于現(xiàn)有技術(shù)軸承。

圖2a展示軸承組合件60在其配合于外殼20中時的橫截面。第一軸40可具有對接內(nèi)環(huán)618的踏板42。人們可將第一軸40的末端43壓入配合到軸承60中，以使得內(nèi)環(huán)618和末端43在內(nèi)環(huán)618的外表面619處彼此接觸，通過內(nèi)環(huán)618的外表面619與末端43接觸的過盈產(chǎn)生的摩擦緊固在一起。

增壓器常常包含外殼20與軸承60之間的間隙g。此間隙g可不具有分離軸承60與外殼20的任何材料，借此產(chǎn)生開放空間。開放空間增加了軸承60的振動。當振動時，軸承60反復地接觸外殼20，從而在增壓器的操作期間產(chǎn)生非想要的噪聲。

在一些增壓器中，間隙g填充有常常用以使增壓器的部分潤滑的孔潤滑劑613。此潤滑劑可以是與軸承60中存在的軸承潤滑劑612相同的潤滑劑。然而，潤滑劑不具有潤滑脂602的阻尼能力。

當外殼20由與軸承60不同的材料制成時，間隙g可在增壓器的操作期間增大。外殼20常常由鋁制成，而軸承60常常由鋼制成。鋁具有高于鋼的熱膨脹率。增壓器可由于許多因素而變熱，所述因素包含引擎操作溫度的升高或環(huán)境溫度的升高。如果被加熱，那么鋁外殼將比鋼軸承更大程度地膨脹。因此，外殼與軸承之間的任何間隙將增大。

軸承組合件可在軸孔處配合到增壓器外殼中，使得在軸孔與軸承之間存在過盈配合。在此配合的情況下，間隙g將等于零。然而，此間隙可隨著溫度改變而增大，因此損失過盈配合并產(chǎn)生發(fā)生振動的開放空間。

為了減少在熱膨脹期間經(jīng)歷的最大間隙g，人們可通過增大軸承的外環(huán)604的直徑、減小軸孔22的直徑，或增大軸承的外環(huán)的直徑并減小軸孔的直徑來在過盈配合中產(chǎn)生更多過盈。然而，此方法可能降低增壓器組合件的性能。過盈配合可在滾輪元件(例如，滾輪元件608)上和軸(例如，軸40)上產(chǎn)生非想要負載。這些負載可能使?jié)L輪、內(nèi)部軸承組件和軸變形。

單獨以潤滑脂602或結(jié)合o型環(huán)606、607填充間隙g可減少這些負面影響。舉例來說，潤滑脂602可阻尼不會以另外的方式阻尼的振動和噪聲。使用潤滑脂602以阻尼振動可減少軸40、4l的徑向和軸向移動，因此減少增壓器外殼20與軸承60之間的行進。

其還可防止外環(huán)604在操作期間接觸軸孔22。人們還可使用潤滑脂602以在軸孔22與外環(huán)604的外表面605之間的界面處提供更好的抗剪切性。

潤滑脂602還可具有對蠕變的高抵抗性。當部件(尤其是金屬部件，例如鋼或鋁)在長時間段內(nèi)暴露于負載時，隨時間推移的蠕變或變形可在那些部件上發(fā)生。此變形可在操作期間增加噪聲，并甚至致使增壓器組合件出故障。

具有大于國際標準組織黏度等級(isovg)100的黏度允許潤滑脂602具有非凡的阻尼能力。例如nyelubricants，inc.的阻尼潤滑脂的潤滑脂可良好地執(zhí)行。范圍介于25攝氏度下1000厘沲(cst)到25攝氏度下50000cst或更多的高黏度阻尼潤滑脂提供極佳的阻尼能力。一些高黏度阻尼潤滑脂可耐受范圍介于-40攝氏度到120攝氏度的溫度，而不會不可混溶地分離。

具有位于軸承60與軸孔22之間的潤滑脂602可減少軸承60與軸孔22之間的公差?？紤]到在操作期間軸承60和外殼20的較大程度膨脹，潤滑脂602可減少需要的其它公差，例如，軸端42與軸承60的內(nèi)環(huán)618之間的公差距離。因此，潤滑脂602可減少增壓器組合件中的公差的總體疊加。

潤滑脂602不需要加壓饋送件或底殼機制以維持其在軸孔中的位置。潤滑脂602的黏度使得其放置于軸孔中且阻塞在適當位置。其不像現(xiàn)有技術(shù)擠壓膜阻尼器一樣需要持續(xù)不斷的替換。其還能更有效地消除嘯叫和其它nvh狀況。

軸承組合件不需要具有o型環(huán)。潤滑脂602可以是軸承組合件60與外環(huán)604之間的無界層。然而，o型環(huán)606、607可防止?jié)櫥?02行進超出第一o型環(huán)606與第二o型環(huán)607之間的間隔。此允許潤滑脂602減弱振動，并有助于在最可能接觸外殼22的區(qū)域處保護軸承60。

o型環(huán)606、607還可阻尼振動。可選擇o型環(huán)606、607的材料和大小，以使得o型環(huán)606、607阻尼具有與由潤滑脂602阻尼的振動和噪聲不同的頻率的振動和噪聲。此給予增壓器組合件減弱更寬范圍的頻率的能力。

有利的是，使用對蠕變具有高抵抗性的o型環(huán)606、607以使得o型環(huán)606、607防止?jié)櫥跐櫥?02的使用壽命期間泄漏出o型環(huán)606、607。

o型環(huán)606、607還可形成與軸孔22和外環(huán)604的過盈配合。此配合不僅有助于密封潤滑脂602，而且還有助于阻止軸承60沿著軸線a軸向地移動。

o型環(huán)606、607可包含提供其它阻尼能力的徑向彈簧。徑向彈簧還可在軸承60中心，且還提供壓縮力以阻止o型環(huán)606、607沿著軸線a在軸向方向上移動。

o型環(huán)606、607可沿著外環(huán)604配合到周界槽(未展示)中。以類似方式，軸孔22可具有周界槽(未展示)以容納o型環(huán)606、607來提供更好的密封能力。

當為o型環(huán)606、607設(shè)定大小時，人們可考慮在增壓器的操作期間經(jīng)歷的間隙g的最大距離和最小距離。舉例來說，間隙g可在外殼20變熱時顯著更大，不管其原因是引擎操作還是環(huán)境溫度的改變。人們還可在確定間隙g的距離時考慮需要的潤滑脂602的量。

軸承潤滑劑612具有比潤滑脂602更低的黏度。提供潤滑而非阻尼振動對于軸承潤滑劑612可以是更有利的。

如圖2b中所展示，孔潤滑劑613可用以在軸承組合件安裝于軸孔中時或在軸承組合件安裝于軸上時使軸承組合件潤滑。孔潤滑劑613可具有類似于軸承潤滑劑612的黏度。或者，孔潤滑劑可不同于軸承黏度，不同之處在于相對黏度更高或更低。

軸承潤滑劑612包圍滾輪元件608，滾輪元件608說明為滾珠軸承。軸承潤滑劑612的黏度可受軸承速度、負載和溫度控管。人們可選擇軸承潤滑劑612以促進滾動元件608的高轉(zhuǎn)速，但此潤滑劑有可能具有極低的抗剪切性。

軸承潤滑劑可圍繞滾道(例如，內(nèi)滾道616和滾道614)和滾輪元件定位。除了滾珠軸承以外，人們還可使用滾針軸承、滾柱軸承或錐形軸承。軸承組合件結(jié)構(gòu)可以是無座圈或不具有內(nèi)座圈的，或其可以是籠型的，其將滾輪保持于其中且下降經(jīng)過籠狀物以接觸轉(zhuǎn)子軸。

軸承60可滑動配合或壓入配合到軸40和第一軸孔22。潤滑劑可促進所述過程。潤滑劑可促進將軸承安裝于軸上，如同通過放置于軸上或如同通過放置于內(nèi)環(huán)618的外表面619上。潤滑劑可另外地或替代性地放置于外座圈的外表面605上或軸孔上。

與圍繞滾輪元件608所使用的潤滑劑不同的潤滑劑可用以促進軸承組合件安裝。舉例來說，圍繞滾輪元件608所使用的軸承潤滑劑612可不同于施加到內(nèi)環(huán)618的外表面619和外環(huán)604的外表面605的孔潤滑劑。

然而，因為潤滑脂602可比常規(guī)潤滑脂和潤滑劑(例如，軸承潤滑劑612、孔潤滑劑613和用以促進安裝的其它潤滑劑)黏稠得多，所以人們可使用非常規(guī)裝配方法。替代在將軸承滑動配合或壓入配合到第一軸孔22中之前潤滑軸承60的外部，人們可完全忽略外部孔潤滑劑613。軸承60可大小設(shè)定為具有略微更小的外徑，且可通過o型環(huán)606、607插入到第一軸孔22中。人們可接著將潤滑脂602注入到間隙g中。

可選擇間隙g的距離以促進安裝軸承60。在間隙g中使用潤滑脂602允許人們放寬制造公差，并增大各部件之間的間隔，這是因為這是因為潤滑脂602可阻尼并抵抗通過將軸承60緊密地配合到第一軸孔22中先前所解決的運動。軸孔22的內(nèi)徑可更大，或外軸承直徑可更小。

圖3是增壓器組合件300的橫截面圖。此布置包含第一通道360和第二通道362，所述通道允許從外部外殼320到第二軸孔323的流體連通。人們可經(jīng)由通道360、362將潤滑脂(例如，圖l的潤滑脂602)注入到軸孔323中。人們可接著使用插塞365、366容納潤滑脂。

人們可將潤滑脂注入到一個通道(例如，第一通道360)中，并監(jiān)測第二通道362來監(jiān)測潤滑脂的存在。第二通道362中的潤滑脂的存在指示潤滑脂從第一通道360行進到了第二通道362。在檢測到第二通道362中的潤滑脂之后，人們可阻塞第一通道360和第二通道362兩者，以使得潤滑脂在增壓器組合件300的操作期間保持在軸孔323中。

潤滑脂可以類似于圖2a中的布置的方式位于軸承361與軸孔323之間，其中潤滑脂602定位于第一軸孔22與外環(huán)604之間，且由o型環(huán)606、607保持。

圖4a展示增壓器組合件400的橫截面圖。

周向槽472可位于軸孔423中。通道460、462可允許人們將潤滑脂注入到軸孔423中。人們可以迫使?jié)櫥刂芟虿?72行進到第二通道462的方式將潤滑脂注入到中一個通道(例如，第一通道460)中。

子區(qū)段x識別增壓器組合件400的潤滑脂用以在操作期間減弱振動的區(qū)域。此區(qū)域可包含軸承組合件，例如，圖l到3中所展示的軸承組合件中的任一個。

圖4b是由圖4a中的子區(qū)段x識別的區(qū)域的更詳細視圖。圖4b展示位于軸孔423中的軸440。

圖4b展示對接外殼420的踏板442的壓縮彈簧47l。未展示軸承組合件，但壓縮彈簧47l可對接軸承，因此對軸承組合件施加軸向力。

第一通道460與第二通道462流體連通，使得高黏度潤滑脂可注入到一個通道中并沿著周向槽472行進到另一通道。

第一通道460的末端可由第一孔481和第二孔482界定。第二通道462的末端可由第四孔484和第三孔483界定。將末端提及為第一、第二、第三或第四孔是僅為了方便讀者起見。可阻塞這些孔中的任一個。潤滑脂可通過許多不同方式注入到所述孔中。舉例來說，人們可將潤滑脂注入到第一孔481或第四孔484中。同樣地，人們可在注入潤滑脂之后監(jiān)測這些孔中的任何一個或全部來監(jiān)測潤滑脂的存在。

增壓器組合件400不必具有兩個通道460、462。增壓器組合件400可被布置成使得高黏度潤滑脂(例如，圖2a的潤滑脂602)注入到一個通道(例如，第一通道460)中。在被注入到第一通道460中之后，高黏度潤滑脂可沿著周向槽472行進，直到其填充了周向槽472為止。在以高黏度潤滑脂填充了周向槽472之后，人們可阻塞第一通道460。

通過考慮本文中所公開的實例的說明書以及實踐，對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，其它實施方案將是顯而易見的。希望本說明書和實例僅被視為示例性的，其中本發(fā)明的真實范圍由以上權(quán)利要求書指示。