用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件及离心增压器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件，包括三个摩擦轮组，每个摩擦轮组包括至少两个相互平行且同轴设置的摩擦轮，悬浮轴设置在三个摩擦轮组之间且轴线相互平行，第一摩擦轮组为驱动轮组，其中的两摩擦轮均为弹性摩擦轮；第二摩擦轮组和第三摩擦轮组至少靠近离心叶轮组一端的摩擦轮为刚性轮。本发明专利技术还公开了具有上述摩擦轮组件的离心增压器。本发明专利技术的摩擦轮组件通过对增压器中的摩擦轮组进行改进，将部分摩擦轮组设置为刚性轮，同时将作为驱动轮组的摩擦轮组设置为仅为一组，不但可以解决存在的不同驱动轮带来的速差问题，而且减小了存在的中心轴谐振现象以及弹性轮的旋转精度缺陷，可提升增压器的空气吸入和增压效果。

【技术实现步骤摘要】
用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件及离心增压器
本专利技术属于离心增压器
，更具体地，涉及一种用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件及具有该弹刚性摩擦轮组件的悬浮轴离心增压器。
技术介绍
为了提高内燃发动机的效率和输出功率，在空气进入到气缸以前，通常需要为其配置增压器，用以将进入气缸的空气压缩，使得在同样的汽缸体积下，能够吸入更多的空气来燃烧更多的燃料，达到增大功率的效果。目前普遍采用的发动机增压器主要有机械增压和电机增压等类别，其中机械增压又包括离心式机械增压、螺旋式增压和鲁兹式机械增压等。离心机械增压器主要利用发动机引擎主轴来驱动增压器，将进入增压器的空气压缩为高密度空气送入气缸，提高引擎的输出功率。目前离心增压器的技术水平已经得到长足的发展，在其结构不断简化、体积不断缩小的同时，其转速也在不断提高，增压效率也有了显著的进步；但是，离心增压器仍然也存在增压器空载、增压器传输效率较低的缺点。本申请人在先申请的专利CN201410580117.1中公开了一种具备行星齿轮机构的高传动比悬浮轴离心增压器，其包括三组摩擦轮组件，悬浮中心轴设置在三组摩擦轮之间，增压器通过皮带轮从引擎电机接入驱动力，并通过一个太阳齿轮将驱动力传导到三个行星齿轮上，三个行星齿轮再通过传动轴带动三组摩擦轮运动，进而通过摩擦传动的形式带动悬浮中心轴运动，使得设置在悬浮中心轴端部的波轮跟随中心轴转动，将空气吸入增压器中进行增压。上述方案中的悬浮轴离心增压器能够获得三级增效激励，可以有效克服原有增压器的空载现象，解决增益比和传输效率的瓶颈问题。但是，该悬浮轴离心增压器中采用三组对称设置在悬浮中心轴外围的摩擦轮对中心轴进行传动，而三组摩擦轮分别通过对应的带轮驱动，且三个带轮通过同一皮带驱动而转动。这种结构一方面由于三个带轮在皮带驱动中可能存在的打滑等因素导致三个摩擦轮转动存在速度差，从而导致悬浮中心轴的转动不稳定，使得空气压力不均匀从而影响增压效果；另一方面三组摩擦轮组件采用的是弹性材料，在对中心轴的支撑和驱动中会存在转动/支撑不均衡而导致的谐振现象，同时还存在弹性轮固有的旋转精度缺陷等问题，这些都会导致波轮旋转的不稳定和不均匀，影响空气吸入和增压效果，导致增压器仍然存在较大的缺陷。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种用于悬浮轴离心增压器的弹/刚性摩擦轮组件，其通过对增压器中的摩擦轮组进行改进，将部分摩擦轮组设置为刚性轮，同时将作为驱动轮组的摩擦轮组设置为仅为一组，从而不但可以解决存在的不同驱动轮带来的速差问题，而且可以大大减小存在的中心轴谐振现象以及弹性轮的旋转精度缺陷，提升增压器的空气吸入和增压效果。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供一种用于悬浮轴离心增压器的弹/刚性摩擦轮组件，其设置在离心增压器的箱体内，其特征在于，包括轴向相互平行的第一摩擦轮组、第二摩擦轮组和第三摩擦轮组，每个摩擦轮组包括至少两个相互平行且同轴设置的摩擦轮，所述悬浮轴设置在所述三个摩擦轮组之间且轴线相互平行，使得所述三个摩擦轮组的各摩擦轮外周面均与该悬浮轴接触，其中，所述第一摩擦轮组为驱动轮组，其中轴的端部伸出箱体外与驱动带轮固定连接以传递驱动力，且其中的摩擦轮均为弹性摩擦轮，并分别与悬浮轴外周面弹性接触从而可驱动所述悬浮轴转动；所述第二摩擦轮组和第三摩擦轮组均不与外部驱动机构动力连接，且第二摩擦轮组和第三摩擦轮组各自的摩擦轮中，至少靠近离心叶轮组一端的摩擦轮为刚性轮，其与所述悬浮轴刚性接触以用于支撑其转动。上述方案中，柔性摩擦轮组驱动而刚性轮摩擦组支撑的方式，柔刚结合与悬浮轴的配合运动方式，并结合单一的动力驱动轮组，从而可以实现对悬浮轴的稳定驱动，减小悬浮中心轴谐振现象以及弹性轮的旋转精度缺陷，同时单一的动力驱动可以克服不同轮组之间转速差导致的不稳定缺陷，从而有效提升增压器的空气吸入和增压效果。作为本专利技术的进一步改进，所述三个摩擦轮组沿所述悬浮主轴周向成120度布置。作为本专利技术的进一步改进，各摩擦轮组包含两个摩擦轮，其中位于离心叶轮组一端的三个摩擦轮处于同一平面，位于带轮一端的三个摩擦轮处于同一平面。作为本专利技术的进一步改进，所述第二摩擦轮组和第三摩擦轮组的摩擦轮均为刚性轮。作为本专利技术的进一步改进，所述第二摩擦轮组和第三摩擦轮组中靠近带轮一端的摩擦轮为弹性轮。作为本专利技术的进一步改进，所述第一摩擦轮组中的至少一个弹性摩擦轮的摩擦圈侧面存在一定倾斜度，相应地与之接触的悬浮轴的驱动段台阶面也存在对应的倾斜度。作为本专利技术的进一步改进，所述弹性摩擦轮的摩擦圈侧面倾斜角度与与之接触的悬浮轴的驱动段台阶面的倾斜角度相同或不同。作为本专利技术的进一步改进，所述侧面倾斜角度为5°～10°。按照本专利技术的另一方面，提供一种悬浮轴离心增压器，其包括上述的弹/刚性摩擦轮组件。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术的用于悬浮轴离心增压器的弹/刚性摩擦轮组件中，将用于驱动的摩擦轮组设置为一组，相应地驱动带轮也为一个，而其余两组摩擦轮组仅作为支撑，从而可以有效解决不同驱动轮带来的速差问题；(2)本专利技术的用于悬浮轴离心增压器的弹/刚性摩擦轮组件中，其作为支撑轮组的摩擦轮组中至少部分摩擦轮采用刚性轮，从而可以大大减小存在的中心轴谐振现象以及弹性轮的旋转精度缺陷，提升增压器的空气吸入和增压效果；(3)本专利技术的用于悬浮轴离心增压器的弹/刚性摩擦轮组件中，通过将弹性轮的摩擦圈端面的倾斜角度与定位台阶端面的倾斜角度进行匹配设计，角度可以相同或不同，使原有摩擦轮端面与中心轴定位台阶端面的相对滑动面-面摩擦变为了弧面相向滚动的点-点或线-线摩擦，极大地减少了传动部件的摩擦损耗，有效提升了传动部件的使用寿命。附图说明图1为本专利技术一个实施例的弹刚性摩擦轮组件在悬浮轴离心增压器中应用的结构示意图；图2为图1中的弹/刚性摩擦轮组件的弹性摩擦轮组的结构示意图；图3为本专利技术一个实施例的弹/刚性摩擦轮组件的弹性摩擦轮组的从带轮驱动端角度下的端面示意图；图4为本专利技术另一个实施例的弹/刚性摩擦轮组件的弹性摩擦轮组的从带轮驱动端角度下的端面示意图；在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-悬浮主轴、101-摩擦传动段、102-轴向定位段、103-负载段、1021-定位台阶端面、2-摩擦轮组、201-摩擦圈、2011-摩擦圈端面、弹性摩擦轮20、刚性摩擦轮21、3-磁性组件、4-带轮、5-传动轴、6-固定螺母、7-固定螺栓、8-离心叶轮组、9-轴向进风口、10-经向出风口、11-机壳、12-密封箱体、13-毡垫、α-摩擦圈端面倾斜角度、β-定位台阶端面倾斜角度。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1为本专利技术一个实施例的弹/刚性摩擦轮组件在悬浮轴离心增压器中应用的结构示意图；图2为图1中的弹/刚性摩擦轮组件的弹性摩擦轮组的结构示意图；图3为本专利技术一个实施例的弹/刚性摩擦轮组件的弹性摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件，设置在离心增压器的箱体内，其特征在于，其包括轴向相互平行的第一摩擦轮组、第二摩擦轮组和第三摩擦轮组，每个摩擦轮组包括至少两个相互平行且同轴设置的摩擦轮，所述悬浮轴设置在所述三个摩擦轮组之间且轴线相互平行，使得所述三个摩擦轮组的各摩擦轮外周面均与该悬浮轴接触，其中，所述第一摩擦轮组为驱动轮组，其中轴的端部伸出箱体外与驱动带轮固定连接以传递驱动力，且其中的摩擦轮均为弹性摩擦轮，并分别与悬浮轴外周面弹性接触从而可驱动所述悬浮轴转动；所述第二摩擦轮组和第三摩擦轮组均不与外部驱动机构动力连接，且第二摩擦轮组和第三摩擦轮组各自的摩擦轮中，至少靠近离心叶轮组一端的摩擦轮为刚性轮，其与所述悬浮轴刚性接触以用于支撑其转动。

【技术特征摘要】
1.一种用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件，设置在离心增压器的箱体内，其特征在于，其包括轴向相互平行的第一摩擦轮组、第二摩擦轮组和第三摩擦轮组，每个摩擦轮组包括至少两个相互平行且同轴设置的摩擦轮，所述悬浮轴设置在所述三个摩擦轮组之间且轴线相互平行，使得所述三个摩擦轮组的各摩擦轮外周面均与该悬浮轴接触，其中，所述第一摩擦轮组为驱动轮组，其中轴的端部伸出箱体外与驱动带轮固定连接以传递驱动力，且其中的摩擦轮均为弹性摩擦轮，并分别与悬浮轴外周面弹性接触从而可驱动所述悬浮轴转动；所述第二摩擦轮组和第三摩擦轮组均不与外部驱动机构动力连接，且第二摩擦轮组和第三摩擦轮组各自的摩擦轮中，至少靠近离心叶轮组一端的摩擦轮为刚性轮，其与所述悬浮轴刚性接触以用于支撑其转动。2.根据权利要求1所述的一种用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件，其中，所述三个摩擦轮组沿所述悬浮主轴周向成120度均匀分布。3.根据权利要求1或2所述的一种用于悬浮轴离心增压器的弹刚性摩擦轮组件，其中，每个摩擦轮组包含两个摩擦轮，其中位于离心叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治方，文勤，李涛，
申请(专利权)人：黄石炫轺者动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42