JP2010019253A - ターボチャージャ用の球形スラスト軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 例えばジンバルまたは球形セグメントの幾何学的形状を用いることによって、スラスト面間の一定の関係を維持するターボチャージャのスラスト軸受組立体。球形の幾何学的形状は、フラットなスラスト軸受よりも製造が難しいが、通常のフラットなスラスト軸受の場合に可能なものよりもさらに一定なスラストパッドおよびスラスト座金間の関係を提供する。この一層一定な関係の結果として、このスラスト軸受は、より少ないオイル流量で運転され、これによって究極的に車両の排出物質を低減することができる。
【選択図】 図11
Description
−回転組立体の不つり合い、
−回転組立体のモードの移動、
−エンジン、排気マニホールド、燃焼事象等からのターボチャージャ装着台の励振、
−車両事象からの装着台の励振、
等である。
第1の軌跡(50)はコンプレッサのナットの軌跡であり、
第2の軌跡はコンプレッサ先端部であり、
第3の軌跡はコンプレッサの質量中心であり、
第4の軌跡はコンプレッサ背面の不つり合い部であり、
第5の軌跡(51)はスラスト座金であり、
第6の軌跡(52)はコンプレッサ端のジャーナル軸受であり、
第7の軌跡(53)は軸受のスパンの中心であり、
第8の軌跡(54)はタービン端のジャーナル軸受であり、
第9の軌跡はタービンホイールの背後壁の不つり合い部であり、
第10の軌跡はタービンの質量中心であり、
第11の軌跡はタービンホイール先端の不つり合い部であり、
第12の軌跡(55)はタービンホイール先端部である。
21
22 軸受ハウジング内の面
30 軌跡
31 軌跡の小ループ
32 軌跡線
33 軸受ハウジングの中心
40 座標中心
41 軌跡
42 軌跡円
50 コンプレッサナットの軌跡
51 スラスト座金の軌跡
52 ジャーナル軸受端部の軌跡(コンプレッサ側)
53 軸受スパンの中心の軌跡
54 ジャーナル軸受端部の軌跡(タービン側)
55 タービン先端部の軌跡
61 コンプレッサホイールの流入側圧力
62 コンプレッサホイールの背面側圧力
63 タービンホイールの背面側圧力
64 排気圧力
71 X軸(翼板位置の変化)
72 Y軸(スラスト負荷)
73 ゼロの線
74 タービン端に向かう力
75 コンプレッサ端に向かう力
76 チョーク側のスラスト負荷
77 サージ側のスラスト負荷
80 パッド上の油膜圧力
81 スラスト座金/動的構成要素
82 スラスト座金/動的構成要素
83 スラスト座金の内側の面
84 スラスト面
85 スラスト軸受/静止構成要素
91 パッド
92 パッド
93 パッド
100 軸受ハウジング
101 軸
102 スラスト座金
103 軸受ハウジングのスラスト面
104 スラスト軸受
105 スラスト座金
106 軸の傾斜
107 軸の傾斜
109
110 タービンホイール
111 コンプレッサホイール
112 ナット
113 フリンガ
114 スラスト軸受
116 オイル流入部
117 油孔
118 傾斜中心
119 曲率半径
120 ジャーナル軸受
125 オイル流路
134 傾斜面
135 スラスト軸受パッド
136 オイル供給孔
137 開放セグメント部分
140 スラスト軸受
141 スラスト座金/動的構成要素
142 スラスト座金/動的構成要素
143 凹型の球形セグメント面
144 凸型の球形セグメント面
145 凹型の球形セグメント面
146 油孔
150 スラスト軸受
154 スラスト軸受の中心線
155 保持器
156 シール
158
159 油孔
160 球形表面
161 球形表面
162 ピン
163 曲率半径
180 第2次運動要素
181 第1次運動要素
182 軸受ハウジング内の穿孔
183 保持リング
184 オイル流入部/油孔
185 軸受/油孔
186 油孔
Claims (9)
- コンプレッサホイール(111)と、
タービンホイール(110)と、
前記タービンホイールを前記コンプレッサホイールに連結する軸(101)と、
前記軸を半径方向に位置決めする少なくとも1つのジャーナル軸受(52)と、
前記軸を軸方向に位置決めする少なくとも1つのスラスト軸受と、
を含むターボチャージャの回転組立体において、
前記スラスト軸受が、前記軸に沿う1つの旋回点を規定して、前記軸の端部が相反的な軌跡を描くことを可能にする、ターボチャージャの回転組立体。 - 前記スラスト軸受が、少なくとも1つの静止構成要素(85)と、少なくとも1つの動的構成要素(82)とを含み、前記静止構成要素および動的構成要素は、共同して1つの球形のスラスト境界面(83)を形成する、請求項1に記載のターボチャージャの回転組立体。
- 前記スラスト軸受がジンバルマウントである、請求項1に記載のターボチャージャの回転組立体。
- コンプレッサホイール(111)と、
タービンホイール(110)と、
前記タービンホイールを前記コンプレッサホイールに連結する軸(101)と、
前記軸を半径方向に位置決めする少なくとも1つのジャーナル軸受(52)と、
前記軸を軸方向に位置決めする少なくとも1つのスラスト軸受と、
を含むターボチャージャの回転組立体において、
前記スラスト軸受が、第1の静止面を有する少なくとも1つの静止構成要素(85)と、第1の可動面を有する少なくとも1つの動的構成要素(82)とを含み、
前記第1静止面および第1可動面は、共同して1つの球形のスラスト境界面(83)を形成する、ターボチャージャの回転組立体。 - 前記軸が、前記軸の幾何学的中心の近傍の傾斜中心(53)の回りに回転し、かつ、前記球形のスラスト境界面が規定する曲率半径が、前記傾斜中心(53)から前記球形のスラスト境界面(83)までの距離に等しい、請求項4に記載のターボチャージャの回転組立体。
- 前記静止構成要素が第2の静止面(109)を有し、前記動的構成要素が第2の可動面を有し、かつ、前記第2静止面および第2可動面が1つのスラスト境界面(83)を形成し、前記スラスト境界面(83)の曲率は、前記傾斜中心(53)から前記第2静止面(109)までの距離に等しい半径によって規定される、請求項5に記載のターボチャージャの回転組立体。
- 前記傾斜中心が、前記第1および第2静止面間の前記軸に沿う点に位置する、請求項6に記載のターボチャージャの回転組立体。
- 前記傾斜中心が、前記第1および第2静止面間ではない前記軸に沿う点に位置する、請求項6に記載のターボチャージャの回転組立体。
- 前記静止構成要素が複数の個々別々の軸受パッドを含み、前記各軸受パッドは、前記可動面を支持している間に支持される表面が移動する軸受面と、前記軸受パッド用の実質的に剛体の担持体とを有する、請求項4に記載のターボチャージャの回転組立体。
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