CN219605625U - 一种涡轮增压器轴系组件 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压器轴系组件，所述轴系组件包括设于涡轮增压器中的转轴，所述转轴的一端设有压气机叶轮，所述转轴的另一端设有涡轮机叶片，所述转轴的中间位置上设有球轴承，所述球轴承与压气机叶轮之间的转轴位置上设有轴封套；所述球轴承的外表面上设有油槽，所述油槽通过油槽孔连通至球轴承的内部腔体；所述球轴承与所述转轴接触的内壁上设有内凹结构的内轴承套油腔。本申请中在球轴承上设置了独特的油路结构，使得润滑油可以布满油槽，并通过油槽孔进入到内轴承套和外轴承套之间的间隙中，进行润滑，工作时可以形成液压油膜，吸收来自转轴的振动，提升NVH表现。

Description

一种涡轮增压器轴系组件

技术领域

本实用新型属于涡轮增压器技术领域，具体涉及一种涡轮增压器轴系组件。

背景技术

涡轮增压是在车辆中应用广泛的一项技术，其利用发动机工作时排出的废气中的热能、动能、等来推动涡轮箱内的涡轮，然后带动同轴的叶轮组成转子总成，叶轮压缩由空气进气管道送来的空气，使之增压后进入发动机燃烧室，提供充足的空气量，保证发动机燃烧效率高。

现有技术中，涡轮增压器中具有轴系组件，包括转轴及设于该转轴上的轴承，该轴承可以为套管式的浮动轴承，或者结构相对复杂的球轴承。其中，使用球轴承可以提高增压器的低速效率，但是传统结构中，球轴承是刚性接触，转子传递到轴承外轴承套的振动不能被吸收，NVH表现较差。

此外，由于球轴承本身的特点为点接触，机械效率较高，但滚珠之间的润滑油太多将导致滚珠等运动部件转动阻力大，因此球轴承中的油路设计也需要改进，本申请对此进行了进一步的设计和改进。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种涡轮增压器轴系组件，该轴系组件中采用了球轴承，并且该球轴承上设有独特的油路结构，工作时能够产生液压油膜，润滑效果好，提高了增压器整体的运行效率。

本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种涡轮增压器轴系组件，所述轴系组件包括设于涡轮增压器中的转轴，所述转轴的一端设有压气机叶轮，所述转轴的另一端设有涡轮机叶片，所述转轴的中间位置上设有球轴承，所述球轴承与压气机叶轮之间的转轴位置上设有轴封套；所述球轴承的外表面上设有油槽，所述油槽通过油槽孔连通至球轴承的内部腔体；所述球轴承与所述转轴接触的内壁上设有内凹结构的内轴承套油腔。

作为优选，所述球轴承包括装配在一起的内轴承套和外轴承套，所述内轴承套和外轴承套之间具有间隙并形成内部腔体；所述球轴承的两端位置的内部腔体中设有若干个滚珠。

作为优选，所述外轴承套上设有用于供油流出的第一下油孔。

作为优选，所述球轴承两端的间隙中设有滚珠套，所述滚珠设于该滚珠套上的孔中，安装结构稳定，装配强度高。

作为优选，所述内轴承套由两个对称设置的内轴承套半件构成，两个内轴承套半件的互相接触的端面之间，在工作时接触抵压，提供轴向支撑力。

作为优选，所述轴封套的外周设有向外凸出的环状凸台，用于装配挡油板。

作为优选，所述球轴承上设有用于定位的缺口上，可以通过限位凸台进行限位，以避免外轴承套转动。

作为优选，所述球轴承的外表面上设有两个下凹的环状的油槽，两个油槽之间设有下凹形成的中心凹槽，均用于供油流动和润滑。

本申请中的轴系组件中，在球轴承上设置了独特的油路结构，使得润滑油可以布满油槽，并通过油槽孔进入到内轴承套和外轴承套之间的间隙中，进行润滑，工作时可以形成液压油膜，吸收来自转轴的振动，提升NVH表现。具体的，由于润滑油流动充分，可以在球轴承的轴向外表面和径向外表面上均形成液压油膜，两侧的储油腔用于储存润滑油，使球轴承始终处于润滑油饱和的状态。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种涡轮增压器轴系组件，该轴系组件中采用了球轴承，并且该球轴承上设有独特的油路结构，工作时能够产生液压油膜，润滑效果好，提高了增压器整体的运行效率。

附图说明

图1为本实用新型中的轴系组件装配在中央壳体上的剖视图。

图2为图1中A区域的放大图。

图3为图2中A1区域的放大图。

图4为图2中A2区域的放大图。

图5为本实用新型中的轴系组件的立体图。

图6为本实用新型中的挡油片的立体图。

图7为本实用新型中的球轴承的立体图。

图8为本实用新型中的球轴承的剖视图。

实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1至图8，本申请中的球轴承涡轮增压器的轴系组件，所述轴系组件设置在中央壳体2中，具体来看，所述轴系组件包括转轴9，该转轴9的两端分别连接有压气机叶轮7和涡轮机叶片6，所述转轴9上设有球轴承8，所述中央壳体2上设有进油口21和出油孔23。

本申请的增压器中，所述球轴承8包括套装在一起的内轴承套84和外轴承套81，所述内轴承套84和外轴承套81之间具有间隙，该间隙中设有滚珠82；所述外轴承套81的外周上设有至少一个周向分布的油槽87，所述油槽87中设有连通至间隙的油槽孔871，所述外轴承套81上还设有出油孔881。进一步的，所述球轴承8两端的间隙中设有滚珠套83，所述滚珠82设于该滚珠套83上的孔中，结构稳定，工作效率高。并且，所述外轴承套81的外周上设有两个环状的油槽87，两个油槽87之间设有中心凹槽88，所述油槽87和中心凹槽88均为外轴承套81的外表面下凹形成。

本申请中，所述进油口21连通至中央壳体2中的横向油槽218，所述横向油槽218通过横向油槽油孔219连通至油槽储油腔24，保证润滑油的供应、流动均匀。

此外，本申请中，所述球轴承8置于中央壳体2中的装配腔中，所述装配腔的内壁上设有多个凸出的内环凸起271对所述外轴承套81的外表面进行定位，并可在该位置上形成液压油膜；所述装配腔的内壁和外轴承套81的外壁之间对应于油槽87和中心凹槽88的区域分别形成有油槽储油腔24和中央储油腔28，润滑油可以充满油槽储油腔24和中央储油腔28，并进入到球轴承的内部；所述外轴承套81上位于中心凹槽88的下部位置上设有第一下油孔881，所述装配腔的壁上的对应位置设有第二下油孔26并连通至出油腔22中，用于出油，形成循环油路的一部分。

并且，本申请中的球轴承8中，所述内轴承套84的内壁上也具有凹陷的内轴承套油腔841，用于储油，能够在内轴承套内壁与转轴9表面之间形成液压油膜，并且，本申请中的内轴承套84由两个对称设置的内轴承套半件构成，在工作时接触抵压，提供轴向支撑力。

此外，本申请的增压器中，球轴承8的朝向所述压气机叶轮7的一侧设有轴封套74，所述轴封套74的径向外周上设有封油盖71和压板72，所述封油盖71和压板72之间设有第一侧储油腔78，所述球轴承8的另一侧设有第二侧储油腔79；所述第一侧储油腔78和第二侧储油腔79的上部均连通至内轴承套84和外轴承套81之间的间隙，所述第一侧储油腔78和第二侧储油腔79的下部连通至出油腔22，所述出油孔23设于该出油腔22的下部。

进一步的，本申请中的结构中，所述第一侧储油腔78中设有挡油片73，所述挡油片73的外沿732定位在封油盖71和压板72之间；所述挡油片73的内沿731处于轴封套74上的环状凸台742的一侧，且与环状凸台742之间具有间隙739。该结构中，挡油片73的外沿732被固定，内沿731可以进行一定范围内的移动，如：能够根据挡油片73两侧的油压变化选择保持间隙739或移动并消除该间隙739，该结构能够极大的提升增压器的耐负压能力，降低增压器压端漏油风险。

此外，所述挡油片73的上设有朝向封油盖71凸出的弯折层734，增强挡油片73整体的可变形能力和强度，所述挡油片73的下部区域设有弯折板733，使得该区域的第一侧储油腔78连通至出油腔22，用于出油，形成循环油路的一部分。通过新设计的挡油片73和轴封套74配合，能够极大提升增压器耐负压能力，降低增压器压端漏油风险。

本申请中，所述压板72的下部设有避免与所述弯折板733发生干涉的缺口；所述压板72上朝向球轴承8的表面上设有一体式结构或独立结构的限位凸台727，所述限位凸台727抵在所述外轴承套81的缺口818上，以避免外轴承套81转动。

以上描述可以看出，本申请中，将轴系组件中的油浮轴承改为球轴承，使发动机低速响应性能得到极大提升。同时本实用新型通过在轴承外轴承套两侧面增加侧储油腔，轴承外轴承套径向外表面也增加油槽87和中心凹槽88，工作时可以形成轴向和径向的液压油膜，吸收来自转子的振动，提升NVH表现。球轴承本身为点接触，机械效率较高，若滚珠之间的润滑油太多将导致滚珠等运动部件转动阻力大，因此本申请中的油路有利于提升润滑油流动效率和轴系效率，同时还能降低涡轮端到压气机端的热传递。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述轴系组件包括设于涡轮增压器中的转轴（9），所述转轴（9）的一端设有压气机叶轮（7），所述转轴（9）的另一端设有涡轮机叶片（6），所述转轴（9）的中间位置上设有球轴承（8），所述球轴承（8）与压气机叶轮（7）之间的转轴位置上设有轴封套（74）；

所述球轴承（8）的外表面上设有油槽（87），所述油槽（87）通过油槽孔（871）连通至球轴承（8）的内部腔体；

所述球轴承（8）与所述转轴（9）接触的内壁上设有内凹结构的内轴承套油腔（841）。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述球轴承（8）包括装配在一起的内轴承套（84）和外轴承套（81），所述内轴承套（84）和外轴承套（81）之间具有间隙并形成内部腔体；

所述球轴承（8）的两端位置的内部腔体中设有若干个滚珠（82）。

3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述外轴承套（81）上设有用于供油流出的第一下油孔（881）。

4.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述球轴承（8）两端的间隙中设有滚珠套（83），所述滚珠（82）设于该滚珠套（83）上的孔中。

5.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述内轴承套（84）由两个对称设置的内轴承套半件构成。

6.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述轴封套（74）的外周设有向外凸出的环状凸台（742）。

7.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述球轴承（8）上设有用于定位的缺口（818）上。

8.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器轴系组件，其特征在于：所述球轴承（8）的外表面上设有两个下凹的环状的油槽（87），两个油槽（87）之间设有下凹形成的中心凹槽（88）。