一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环制造技术

本发明专利技术公开了一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，包括安装盘(1)、静叶片固定盘(4)和动叶片拨动盘(5)，其中：所述安装盘(1)的下方间隔设置有静叶片固定盘(4)，所述静叶片固定盘(4)的顶部外侧沿周向等间隔固定设置有多个静叶片(42)；所述安装盘(1)的底面内侧沿周向等间隔分布有多个可水平转动的动叶片(3)；所述安装盘(1)的顶部设置有可水平转动的动叶片拨动盘(5)，所述动叶片拨动盘(5)与动叶片(3)之间具有联动连接机构。本发明专利技术公开的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，其可以有效地提高可变几何截面喷嘴环的涡轮级效率，提升安全可靠性，从而充分满足涡轮增压器的工作需求。

【技术实现步骤摘要】
一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环
本专利技术涉及废气涡轮增压
，特别是涉及一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环。
技术介绍
目前，涡轮增压器是现代发动机提高功率、节油降耗和改善排放必不可少的零部件。不断升级的排放标准，迫使发动机在不降低其性能的前提下，必须达到排放标准要求的指标。涡轮增压器可以满足发动机不同工况下，对增压空气变化的需求，通过改变可变几何截面喷嘴环叶片的开度，从而调整涡轮增压器的转速，从而改变发动机的进气量，优化发动机的燃烧工况，减少排放物的生成，继而做到能够同时满足发动机的性能指标和排放标准。随着该技术的应用推广，对于当前的可变几何截面喷嘴环，其在使用过程中，会出现喷嘴环的功能失效或整机热效率下降等问题，具体表现有：涡轮增压器低速响应差、压气机喘振、整机振动、异响、发动机排气温度高、涡轮转子超速、发动机功率低、扭矩不足等现象。导致出现上述现象的根源之一是：可变几何截面喷嘴环的组件故障发生卡死，喷嘴环的叶片机构不能调节，在发动机不同的运行工况下，喷嘴环叶片的卡死，会导致发动机出现不同的故障，故而可变几何截面喷嘴环的结构可靠性，将直接影响着所应用的可变几何截面的涡轮增压器运行的安全稳定性。因此，在满足可变几何截面涡轮增压器性能的需求外，如何提高可变几何截面喷嘴环的安全稳定性，是影响可变几何截面涡轮增压器的关键。对于现有的可变几何截面喷嘴环，由于喷嘴环动叶片的转动造成动叶片进口角及出口角的变化，导致叶片叶栅通道气体流动特性的变化，在喷嘴环叶片非设计点工况下会引起喷嘴环气动性能恶化、热效率降低，从而导致涡轮级效率下降。因此，现有的可变几何截面喷嘴环存在以下问题亟需解决：第一，由于喷嘴环动叶片的转动造成动叶片进口角及出口角的变化，导致叶片叶栅通道气体流动特性的变化，在喷嘴环叶片非设计点工况下，会引起喷嘴环气动性能恶化、热效率降低，从而导致涡轮级效率下降；第二，可调喷嘴环动叶片在长时间的高低温交变状态下工作，高温及温差会导致喷嘴环叶片调节机构发生不可逆转的热变形，容易造成可调机构卡死，造成可调机构完全失效，失去调节涡轮增压器进气流量的能力；第三，为了保证发动机能够达到相应的排放标准，需要精确控制发动机在全工况任意工况点的进气量，要求精确控制涡轮增压器的转速，因此如何精确控制可变几何截面喷嘴环叶片的开度，成为了评判可变几何截面喷嘴环调节能力的关键技术。因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以有效地提高可变几何截面喷嘴环的涡轮级效率，提升安全可靠性，从而充分满足涡轮增压器的工作需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，通过采用静叶片和动叶片的结构组合形式，其可以有效地提高可变几何截面喷嘴环的涡轮级效率，提升安全可靠性从而充分满足涡轮增压器的工作需求，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。为此，本专利技术提供了一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，包括安装盘、静叶片固定盘和动叶片拨动盘，其中：所述安装盘的下方间隔设置有静叶片固定盘，所述静叶片固定盘的顶部外侧沿周向等间隔固定设置有多个静叶片；所述安装盘的底面内侧沿周向等间隔分布有多个可水平转动的动叶片；所述安装盘的顶部设置有可水平转动的动叶片拨动盘，所述动叶片拨动盘与动叶片之间具有联动连接机构，该联动连接机构用于当动叶片拨动盘水平转动时，带动所述动叶片一起转动，实现对动叶片的开度的调整。其中，所述安装盘的顶面沿周向等间隔分布有多个动叶片拨盘导向销孔，每个动叶片拨盘导向销孔中插入有一个动叶片拨盘导向销的底部；所述动叶片拨动盘的底部在与动叶片拨盘导向销相对应的位置开有一条圆环形的拨动盘导向槽；所述动叶片拨盘导向销的顶部插入所述拨动盘导向槽中。其中，所述联动连接机构具体包括以下结构：所述动叶片拨动盘的顶部等间隔开有多个拨动盘从动拨叉卡槽；所述安装盘的顶面内侧沿周向等间隔分布有多个安装盘动叶片安装孔，每个安装盘动叶片安装孔中贯穿设置有一个动叶片支撑销；每个动叶片支撑销的底部与一个动叶片固定连接；每个拨动盘从动拨叉卡槽与一个从动拨叉的一端对应卡接，从动拨叉的另一端具有支撑销连接孔，支撑销连接孔中插入有动叶片支撑销的顶部。其中，两个安装盘动叶片安装孔之间的位置具有一个动叶片限位块安装孔；动叶片限位块安装孔与安装盘动叶片安装孔位于同一圆周线上；动叶片限位块安装孔上固定连接有动叶片限位块。其中，所述动叶片限位块的形状为L形；所述动叶片限位块的内侧端连接在动叶片限位块安装孔上，动叶片限位块的外侧端与所述从动拨叉的中部对应设置。其中，每个所述静叶片的顶部设置有一个固定盘安装定位台，所述安装盘的底面与每个固定盘安装定位台相对应的位置上设置有一个安装盘静叶片固定槽；所述固定盘安装定位台插入安装盘静叶片固定槽中。其中，所述固定盘安装定位台与安装盘静叶片固定槽之间为过盈装配。其中，所述安装盘的外圆周面上设置有环形分布的密封环安装槽；所述密封环安装槽内套有上下贴合的两条密封环。其中，所述动叶片拨动盘的内圆周面等间隔设置有多个拨动盘压力平衡孔。其中，所述动叶片拨盘导向销的数量少于拨动盘压力平衡孔数量；所述静叶片的数量比动叶片的叶片数量多一片。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，其通过采用静叶片和动叶片的结构组合形式，其可以有效地提高可变几何截面喷嘴环的涡轮级效率，提升安全可靠性，并提出了一种控制结构的设计方法，以达到精确控制可变几何截面喷嘴环叶片开度的目的。从而充分满足涡轮增压器的工作需求，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。此外，本专利技术还提出了一种控制结构的设计方法，以达到精确控制可变几何截面喷嘴环叶片开度的目的。附图说明图1为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环的立体爆炸示意图；图2为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环沿着径向的截面结构示意图；图3为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环的整体外观结构示意图一；图4为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环的整体外观结构示意图二；图5为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中动叶片与安装盘的连接结构，从上往下看时的示意图；图6为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中动叶片与安装盘的连接结构，倒立放置时的示意图；图7为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中静叶片与安装盘的连接结构，从上往下看时的示意图；图8为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中静叶片与安装盘的连接结构，倒立放置时的示意图；图9为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中的动叶片具有最大开度时，与静叶片、静叶片固定盘的位置关系示意图；图10为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中的动叶片具有最小开度时，与静叶片、静叶片固定盘的位置关系示意图；图11为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中的安装盘在从上往下看时的示意图；图12为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中的安装盘的倒立放置时的示意图；图13为本专利技术提供的一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环中的动叶片拨动盘在从上往下看时的示意图；图14为本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，其特征在于，包括安装盘(1)、静叶片固定盘(4)和动叶片拨动盘(5)，其中：所述安装盘(1)的下方间隔设置有静叶片固定盘(4)，所述静叶片固定盘(4)的顶部外侧沿周向等间隔固定设置有多个静叶片(42)；所述安装盘(1)的底面内侧沿周向等间隔分布有多个可水平转动的动叶片(3)；所述安装盘(1)的顶部设置有可水平转动的动叶片拨动盘(5)，所述动叶片拨动盘(5)与动叶片(3)之间具有联动连接机构，该联动连接机构用于当动叶片拨动盘(5)水平转动时，带动所述动叶片(3)一起转动，实现对动叶片(3)的开度的调整。

【技术特征摘要】
1.一种整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，其特征在于，包括安装盘(1)、静叶片固定盘(4)和动叶片拨动盘(5)，其中：所述安装盘(1)的下方间隔设置有静叶片固定盘(4)，所述静叶片固定盘(4)的顶部外侧沿周向等间隔固定设置有多个静叶片(42)；所述安装盘(1)的底面内侧沿周向等间隔分布有多个可水平转动的动叶片(3)；所述安装盘(1)的顶部设置有可水平转动的动叶片拨动盘(5)，所述动叶片拨动盘(5)与动叶片(3)之间具有联动连接机构，该联动连接机构用于当动叶片拨动盘(5)水平转动时，带动所述动叶片(3)一起转动，实现对动叶片(3)的开度的调整。2.如权利要求1所述的整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，其特征在于，所述安装盘(1)的顶面沿周向等间隔分布有多个动叶片拨盘导向销孔(13)，每个动叶片拨盘导向销孔(13)中插入有一个动叶片拨盘导向销(6)的底部；所述动叶片拨动盘(5)的底部在与动叶片拨盘导向销(6)相对应的位置开有一条圆环形的拨动盘导向槽(53)；所述动叶片拨盘导向销(6)的顶部插入所述拨动盘导向槽(53)中。3.如权利要求1所述的整体式双叶片组可变几何截面喷嘴环，其特征在于，所述联动连接机构具体包括以下结构：所述动叶片拨动盘(5)的顶部等间隔开有多个拨动盘从动拨叉卡槽(50)；所述安装盘(1)的顶面内侧沿周向等间隔分布有多个安装盘动叶片安装孔(12)，每个安装盘动叶片安装孔(12)中贯穿设置有一个动叶片支撑销(30)；每个动叶片支撑销(30)的底部与一个动叶片(3)固定连接；每个拨动盘从动拨叉卡槽(50)与一个从动拨叉(2)的一端对应卡接，从动拨叉(2)的另一端具有支撑销连接孔，支撑销连接孔中插入有动叶片支撑销(30)的顶部。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，王祺，朱爱国，闫健菲，张卓沛，赵丕欢，梁建伟，杨建文，宋江勇，
申请(专利权)人：天津北方天力增压技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12