一種新型渦輪增壓器浮動(dòng)軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種新型渦輪增壓器浮動(dòng)軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓是一種將發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的殘余能量轉(zhuǎn)化為提高發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的技術(shù)。該技術(shù)不僅可以顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油耗，還可有效減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放廢氣中的有害成分，具有節(jié)能、環(huán)保功效。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)也是高原地區(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)功率恢復(fù)的重要手段，使發(fā)動(dòng)機(jī)能適應(yīng)不同海拔高度的運(yùn)行要求。所以，渦輪增壓器技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]浮動(dòng)軸承在渦輪增壓器的重要組成部件之一，其主要作用是依靠?jī)?nèi)表面和外表面形成油膜來(lái)支撐渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并有效緩沖增壓器在運(yùn)行工況下產(chǎn)生的振動(dòng)及避免徑向力造成增壓器芯部零件的摩擦磨損。隨著現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度不斷增強(qiáng)以及輕量化設(shè)計(jì)，特別各國(guó)對(duì)環(huán)境法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)格，導(dǎo)致渦輪增壓器不斷小型化、結(jié)構(gòu)愈加緊湊，其工作轉(zhuǎn)速不斷提高，工況愈加嚴(yán)峻以及潤(rùn)滑、冷卻條件更為惡劣。作為支撐渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的浮動(dòng)軸承，其承受的轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)速、振動(dòng)以及徑向力也越來(lái)越大，這對(duì)渦輪增壓器浮動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)、制造提出了更高的要求。
[0004]渦輪增壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，浮動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)十分重要，不僅影響渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)可靠性與使用壽命，而且還影響渦輪增壓器的機(jī)械效率。研宄表明:渦輪增壓器浮動(dòng)軸承摩擦功率損失占總機(jī)械效率損失的50%以上，大大影響渦輪增壓器的瞬態(tài)響應(yīng)特性與使用性能。同時(shí)軸承是增壓器結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，增壓器的使用壽命很大程度上取決于軸承的壽命，軸承一旦損壞，整個(gè)增壓器就無(wú)法工作，故浮動(dòng)軸承的使用性能、可靠性與使用壽命對(duì)渦輪增壓器的性能以及壽命具有重要影響。
[0005]目前提高渦輪增壓器浮動(dòng)軸承承載能力的主要方法是增大浮動(dòng)軸承進(jìn)油孔孔徑，從而加潤(rùn)滑油的流量來(lái)改善潤(rùn)滑承載特性，但此方法的不足是:發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力是一定的，因此增大浮動(dòng)軸承進(jìn)油孔孔徑只能增加少量的潤(rùn)滑油流量，對(duì)提高承載能力有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有浮動(dòng)軸承的上述不足和缺陷，提供一種可顯著提高渦輪增壓器浮動(dòng)軸承油膜承載能力的新型渦輪增壓器浮動(dòng)軸承，以解決上述問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]一種新型渦輪增壓器浮動(dòng)軸承，包括浮動(dòng)軸承本體，所述浮動(dòng)軸承本體的外工作表面設(shè)置有環(huán)形油槽，所述環(huán)形油槽上周向間隔布置有若干貫穿所述浮動(dòng)軸承本體的壁的潤(rùn)滑油孔，其特征在于，所述浮動(dòng)軸承本體的外工作表面周向設(shè)置有若干外工作表面油楔面，所述浮動(dòng)軸承本體的內(nèi)工作表面周向設(shè)置有若干內(nèi)工作表面油楔面。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述內(nèi)工作表面油楔面截面逐漸減小方向與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)方向相同，所述外工作表面油楔面截面逐漸減小方向與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述內(nèi)工作表面油楔面與所述外工作表面油楔面相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述內(nèi)工作表面油楔面和所述外工作表面油楔面的截面為三角形或曲面或階梯形或柱面形。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述浮動(dòng)軸承本體的其中一端面上設(shè)置有裝配防錯(cuò)標(biāo)識(shí)。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述浮動(dòng)軸承本體的兩端面與所述外工作表面之間通過(guò)外斜面過(guò)渡。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述浮動(dòng)軸承本體的兩端面與所述內(nèi)工作表面之間通過(guò)內(nèi)斜面過(guò)渡。
[0015]由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1、通過(guò)油楔面來(lái)產(chǎn)生流體動(dòng)壓效應(yīng)，可以顯著提高渦輪增壓器浮動(dòng)軸承油膜承載能力，減小轉(zhuǎn)子軸的擺動(dòng)，有效隔離兩支撐表面，降低浮動(dòng)軸承的摩擦磨損，提高渦輪增壓器的瞬態(tài)響應(yīng)特性、可靠性和使用壽命；
[0017]2、在發(fā)動(dòng)機(jī)起停時(shí)等潤(rùn)滑不良工況下，存儲(chǔ)在油楔面中的潤(rùn)滑油在摩擦力的驅(qū)動(dòng)下溢出，補(bǔ)充摩擦副表面所需的潤(rùn)滑液，從而形成對(duì)其周圍表面的有效潤(rùn)滑或儲(chǔ)存在油楔面中的潤(rùn)滑油由于轉(zhuǎn)子軸的徑向擺動(dòng)而被擠出，形成擠壓油膜，增大油膜剛度，有效克服油壓不足而引起浮動(dòng)軸承異常磨損現(xiàn)象，能夠適應(yīng)較為惡劣的工作環(huán)境，顯著增強(qiáng)了摩擦副的潤(rùn)滑摩擦磨損特性；
[0018]3、浮動(dòng)軸承本體的其中一端面上設(shè)置有裝配防錯(cuò)標(biāo)識(shí)，有效避免渦輪增壓器裝配過(guò)程中浮動(dòng)軸承的錯(cuò)位裝配。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是圖1的主視圖。
[0022]圖3a是本發(fā)明第一種實(shí)施例的內(nèi)工作表面油楔面(或外工作表面油楔面)的截面示意圖。
[0023]圖3b是本發(fā)明第二種實(shí)施例的內(nèi)工作表面油楔面(或外工作表面油楔面)的截面示意圖。
[0024]圖3c是本發(fā)明第三種實(shí)施例的內(nèi)工作表面油楔面(或外工作表面油楔面)的截面示意圖。
[0025]圖3d是本發(fā)明第四種實(shí)施例的內(nèi)工作表面油楔面(或外工作表面油楔面)的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0027]參見(jiàn)圖1和圖2所示的一種新型渦輪增壓器浮動(dòng)軸承，包括浮動(dòng)軸承本體100，本實(shí)施例中的浮動(dòng)軸承本體100采用鑄銅、不銹鋼、粉末冶金等材料，保證浮動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)具有較好的耐磨性。浮動(dòng)軸承本體100的外工作表面110中部同軸設(shè)置有環(huán)形油槽111，環(huán)形油槽111上周向間隔布置有若干貫穿浮動(dòng)軸承本體100的壁的潤(rùn)滑油孔112，而潤(rùn)滑油孔112的數(shù)量可根據(jù)