带有液力的轴向止动的滑动轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将轴(120)支承在轴承壳体(130)中的废气涡轮增压器(100)的径向轴承组件(110)。径向轴承组件包括布置在轴(120)与轴承壳体(130)之间的径向轴承衬套(140)，其中，径向轴承衬套(140)具有径向向外伸出的凸缘(141)，其在轴向上与在轴承壳体(130)处的轴向止挡(131)共同作用。径向向外伸出的凸缘(141)的几何结构被凹部中断，从而使由供油压力作用到凸缘(141)上的力最小化，且其中，径向轴承衬套(140)构造成使得在径向轴承衬套(140)的端面与布置在轴(120)上的配合件(160)之间可构造有润滑膜。

Sliding Bearing with Hydraulic Axial Stopping

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有液力的轴向止动的滑动轴承
本专利技术涉及用于增压的内燃机的废气涡轮增压器的领域。本专利技术尤其涉及一种用于将轴支承在轴承壳体中的废气涡轮增压器的径向轴承组件，其具有用于径向滑动轴承衬套的止动(Sicherung)以防轴向移动。
技术介绍
用于大型发动机的涡轮增压器实施有滑动-或滚动轴承。较新的ABB-涡轮增压器配备有液力的滑动轴承，其典型地经由发动机润滑油系统来供应。在此区分用于轴向支承(吸收压缩机-或涡轮机推力)的轴承件和用于径向支承(在径向上引导轴且吸收以及减震轴运动)的轴承件。在涡轮增压器中轴向力作用到涡轮叶轮(Turbinenrad)上和到压缩机轮上，其导致作用到涡轮增压器的轴上的总轴向力。尤其在轴向涡轮中该总轴向力由推力轴承承受。推力轴承在涡轮增压器的轴处位于压缩机轮与涡轮叶轮之间，并且包括与轴一起旋转的推力轴承组件和位置固定的推力轴承体作为对于推力轴承组件的配合件(Gegenstueck)。推力轴承实现为在一起旋转的推力轴承组件与位置固定的推力轴承体之间的滑动轴承。为了改善废气涡轮增压器的包括涡轮叶轮、压缩机轮和轴以及一起旋转的轴承件的转子的动态性，径向轴承的轴承衬套常常不固定地被装入轴承壳体中，而是浮动地、有径向间隙。该组件被称为困油减震器(Quetschoeldaempfer)。为了防止轴承衬套与支承在其中的轴可能一起旋转，需要定位，但是该定位使能够在径向间隙中运动。该定位在传统的废气涡轮增压器中例如通过被拧到轴承壳体中的螺栓(Stiftschraube)和在径向轴承衬套中相应的孔来实现。图6示出根据现有技术的这样的组件，如其被广泛应用的那样。径向轴承衬套的端侧可构造为轴向轴承。在根据图6的示例中辅助轴向轴承集成到径向轴承衬套中。辅助轴向轴承吸收逆着主推力方向的力。可选地成轮廓地构造的辅助轴承面的力在径向轴承衬套的相对而置的端侧处被传递到轴承壳体上。相应地通常防止径向滑动轴承件轴向移动，以便能够可靠地执行其功能。这例如经由壳体中的止挡或者经由专用的止动元件(例如止动环或径向的止动螺栓)来实现，其同时也作为扭转止动(Verdrehsicherung)起作用。由现有技术已知的带有轴向止动的径向轴承在其装配和成本方面具有一定的缺点。因此，本专利技术目的在于提供一种带有轴向止动的径向轴承，其在该方面被改善，也就是说具有尽可能成本有利的且装配友好的设计。尤其在带有集成到轴承壳体中的径向轴承容纳部的现代设计中由于缺少可接近性不可能装配径向的止动元件。为了使涡轮增压器的轴向结构长度最小化且最佳地利用供使用的结构空间，放弃轴向的止动元件如止动环是有利的。尽管放弃机械的止动元件，应避免滑动轴承的轴向移动。
技术实现思路
为了解决上述问题，提供一种根据独立权利要求1的径向轴承组件。本专利技术的另外的方面、优点和特征可由从属权利要求、说明书以及附图得出。根据本专利技术的一方面提供一种废气涡轮增压器的径向轴承组件用于将轴支承在轴承壳体中。径向轴承组件包括布置在轴与轴承壳体之间的径向轴承衬套。径向轴承衬套具有径向向外伸出的凸缘，其在轴向上与在轴承壳体处的轴向止挡共同作用。径向轴承衬套的径向向外伸出的凸缘的几何结构被凹部(Aussparung)中断，从而使由供油压力作用到凸缘上的力最小化，其中，径向轴承衬套构造成使得在径向轴承衬套的端面与布置在轴上的配合件(尤其旋转的配合件)之间可构造润滑膜。在此，不仅径向轴承衬套的端面而且旋转的配合件可无成型部(Profilierung)地、以及带有成型部地来实施。如果在无成型部的情况下也可达到液力的复位力的必需水平，有利地放弃成型部。因此通过根据本专利技术的径向轴承组件来提供一种径向轴承组件，在其中径向轴承衬套有利地不须借助于机械元件来防止轴向移动，如这在现有技术中常见的这样。取而代之，径向轴承衬套的几何结构以及与相邻的构件部件的间距被设计成使得由于在径向轴承衬套周围的油压分布而产生限定的力分布，其负责使径向轴承衬套不能不受控制地从其理论位置离开且不接触与旋转的部件相接触，这会导致磨损。根据本专利技术的在此所说明的实施形式，这仅通过在供油压力与液力的轴承力之间的相互作用来实现，而不使用机械的止挡或止动元件。相应地，根据本专利技术的径向轴承组件有利地具有成本有利的且装配友好的设计，其保证径向轴承衬套的限定的轴向位置，并且没有附加的构件和附加的结构空间也行。根据本专利技术的另外的方面，提供一种带有根据在此所说明的实施形式中的一个的用于将轴支承在轴承壳体中的径向轴承组件的废气涡轮增压器，从而有利地可提供一种改善的废气涡轮增压器。本专利技术的另外的方面涉及根据在此所说明的实施形式中的一个的径向轴承组件的一种应用，其用于涡轮增压器，这样使得在旋转固定地布置在轴上的配合件(例如推力环)与径向轴承衬套的端面之间形成润滑膜，其将径向轴承衬套在轴向上向布置在轴承壳体处的轴向止挡的方向挤压。附图说明另外应根据在附图中示出的实施例来阐述本专利技术，从其中得出另外的优点和变型。其中：图1示出了带有根据在此所说明的实施形式的径向轴承组件的涡轮增压器的截段的示意性的横截面视图；图2示出了图1的示意性的横截面视图的详细视图；图3示出了根据在此所说明的实施形式的径向轴承组件的径向轴承衬套的等距视图；图4示出了根据在此所说明的实施形式的径向轴承组件的径向轴承衬套的前视图；以及图5示出一图表，在其中对于根据在此所说明的实施形式的示例性径向轴承组件的轴向地作用的力；以及图6示出了穿过带有借助于定位销来保证的径向轴承衬套的根据现有技术的径向轴承的剖视图。具体实施方式在图1中示出带有根据在此所说明的实施形式的径向轴承组件110的涡轮增压器100的截段的示意性的横截面视图。尤其图1示出用于将轴120支承在轴承壳体130中的涡轮增压器100的径向轴承组件110。如在图1中所示，根据本专利技术的径向轴承组件110包括布置在轴120与轴承壳体130之间的径向轴承衬套140。径向轴承衬套140具有径向向外伸出的凸缘141，其在轴向上与在轴承壳体130处的轴向止挡131共同作用。典型地在装配时将径向轴承衬套(以下也称滑动轴承衬套GLB)轴向地推入轴承壳体中直到径向轴承衬套140的径向向外伸出的凸缘141撞击在轴承壳体130处。尤其径向轴承衬套140可这样装配在轴承壳体130中，使得径向轴承衬套140相对于所支承的旋转的轴120静止，也就是说不一起旋转。如在图1中所示，轴120可旋转地支承在径向轴承中。在轴承壳体130(其在废气涡轮增压器中典型地布置在压缩机与涡轮之间)中，径向轴承衬套140以较小的径向缝隙被置入。在轴承壳体与径向轴承衬套的外周缘之间布置有以油来供应的润滑缝隙。为了保证沿着径向轴承衬套的周缘供油，设置有环绕的供油通道。为了装配，在所示的实施形式中将径向轴承衬套140从左边置入轴承壳体中的开口中。由于在径向上突出的、环绕的凸缘(轮缘)141限制了向置入方向的轴向可移动性。此外可设置有固定在轴承壳体处的板146，其借助于相对于凸块143(见图3)的形状配合保证径向轴承衬套的扭转止动。如例如在图3和4中所示，径向轴承衬套140的径向向外伸出的凸缘141的几何结构被凹部142中断。油可通过这些凹部流出，从而通过凹部142可使通过供油压力作用到凸缘141上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将轴(120)支承在轴承壳体(130)中的废气涡轮增压器(100)的径向轴承组件(110)，其包括布置在所述轴(120)与所述轴承壳体(130)之间的径向轴承衬套(140)，其中，所述径向轴承衬套(140)具有径向向外伸出的凸缘(141)，其在轴向上与在所述轴承壳体(130)处的轴向止挡(131)共同作用，其中，所述凸缘(141)的几何结构被凹部(142)中断，从而使由供油压力作用到所述凸缘(141)上的力最小化，且其中，所述径向轴承衬套(140)构造成使得在所述径向轴承衬套(140)的端面(144)与布置在所述轴(120)上的配合件(160)之间可构造有润滑膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.08 DE 102017102420.41.一种用于将轴(120)支承在轴承壳体(130)中的废气涡轮增压器(100)的径向轴承组件(110)，其包括布置在所述轴(120)与所述轴承壳体(130)之间的径向轴承衬套(140)，其中，所述径向轴承衬套(140)具有径向向外伸出的凸缘(141)，其在轴向上与在所述轴承壳体(130)处的轴向止挡(131)共同作用，其中，所述凸缘(141)的几何结构被凹部(142)中断，从而使由供油压力作用到所述凸缘(141)上的力最小化，且其中，所述径向轴承衬套(140)构造成使得在所述径向轴承衬套(140)的端面(144)与布置在所述轴(120)上的配合件(160)之间可构造有润滑膜。2.根据权利要求1所述的径向轴承组件(110)，其中，所述凸缘(141)的几何结构被凹部(142)这样中断，使得形成四个凸块(143)，油能够在其之间流出。3.根据权利要求2所述的径向轴承组件(110)，其中，所述四个凸块(143)相对于所述轴(120)的旋转轴线(121)大致旋转对称地来布置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的径向轴承组件(110)，其中，所述径向轴承衬套与所述凸缘(141)一件式地实施为整体的构件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的径向轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：B安曼，C克雷恩坎普，A赫特尔，P阿赫特尼希，
申请(专利权)人：ABB涡轮系统有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH