一种改进型涡轮增压器转子结构制造技术

一种改进型涡轮增压器转子结构，包括转轴，所述转轴的一端设有叶轮，另一端设有涡轮，所述转轴上设有轴封和浮动轴承，所述转轴与轴封之间为固定连接。传统的涡轮增压器转子结构中，转轴与轴封之间一直都为间隙配合，两者之间不着力，轴封可以在转轴上相对转动，这种结构中，轴封和转轴的同轴度差，也不利于转子高速时的动平衡。本申请中，改变了一直以来的间隙配合的结构，将转轴与轴封固定连接在一起，两者固定连接后，抵消了涡轮或者叶轮两侧气流冲击带来的轴向合力，使得固定轴封和叶轮的需求力减小，同时叶轮右侧轴向定位端面加大，减小了螺母上的拧紧力矩，减小了轴的伸长量，有利于转子动平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型涡轮增压器转子结构
本技术属于涡轮增压
，具体涉及一种改进型涡轮增压器转子结构。
技术介绍
随着经济的发展，汽车越来越普及，人均汽车拥有量也逐渐升高。目前，为了降低汽车的油耗，提升汽车的动力性，通常采用涡轮增压器来提升发动机的动力，涡轮增压技术利用发动机燃烧后的排气能量做功来推动涡轮高速旋转从而压缩新鲜空气，以实现增大进气量，提高发动机动力性。涡轮增压器属典型的旋转机械，由同一根转轴两端连接涡轮和叶轮，涡轮利用发动机排出的废气能量膨胀做功，驱动叶轮压缩更多的新鲜空气提供给发动机，改善发动机动力性和经济性。涡轮增压器的转子结构一般包括转轴、涡轮、叶轮、浮动轴承、轴封等，其中，浮动轴承、轴封套在转轴上，且和转轴之间间隙配合。该结构中，轴封、叶轮的固定全部通过一端的螺母轴向压紧的摩擦力实现，轴封、叶轮固定越可靠，需求的螺母压力越大，螺母的拧紧力矩越大，与螺母配合的轴越被拉长变形，这使得：当转子高速运转时，其动平衡表现越差。同时轴封端面还承受涡轮或者叶轮两侧气流冲击带来的轴向合力，该力叠加上述的力会加剧转子不平衡。另外，间隙配合的轴封和转轴的同轴度差，也不利于转子高速时的动平衡。基于以上还存在的一些问题，本技术对涡轮增压器的转子结构进行了进一步的研究。
技术实现思路
针对以上现有技术中的不足，本技术的目的是提供一种改进型涡轮增压器转子结构，通过对其中转轴与轴封之间的配合关系的改进，抵消了涡轮或者叶轮两侧气流冲击带来的轴向合力，减小了螺母上的拧紧力矩，减小了轴的伸长量，提高了转子动平衡。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决。一种改进型涡轮增压器转子结构，包括转轴，所述转轴的一端设有叶轮，另一端设有涡轮，所述转轴上设有轴封和浮动轴承，所述转轴与轴封之间为固定连接。传统的涡轮增压器转子结构中，转轴与轴封之间一直都为间隙配合，两者之间不着力，轴封可以在转轴上相对转动，这种结构中，轴封和转轴的同轴度差，也不利于转子高速时的动平衡。本申请中，改变了一直以来的间隙配合的结构，将转轴与轴封固定连接在一起，两者固定连接后，抵消了涡轮或者叶轮两侧气流冲击带来的轴向合力，使得固定轴封和叶轮的需求力减小，同时叶轮右侧轴向定位端面加大，减小了螺母上的拧紧力矩，减小了轴的伸长量，有利于转子动平衡。一种优选的实施方式中，所述转轴与轴封之间通过过盈配合的装配方式实现固定连接。装配方式简单，同时过盈配合后轴封和转轴同轴度好，有利于转子动平衡。一种优选的实施方式中，所述转轴上设有至少一个凸出部，且至少一个所述的凸出部伸入到轴封上的轴封孔中且过盈配合，装配结构简单且牢固。一种优选的实施方式中，所述轴封孔的一端设有窄缩口，所述窄缩口的端面与凸出部的轴向端面相抵，用于受力、定位。一种优选的实施方式中，所述转轴的一端与浮动轴承的一端相抵。一种优选的实施方式中，所述转轴上设有至少一个凸出部，且至少一个所述的凸出部伸入到轴封上的轴封孔中且过盈配合，该凸出部同时用于支持浮动轴承，整体结构紧凑，装配方便。一种优选的实施方式中，所述转轴与轴封之间通过焊接实现固定。一种优选的实施方式中，所述转轴与轴封之间通过配合的螺纹结构实现固定。一种优选的实施方式中，所述转轴与轴封之间通过插销或螺钉实现固定。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：（1）通过轴封与转轴之间的固定配合（优选为过盈配合），使得转轴具有轴向定位功能，可以抵消涡轮或者叶轮两侧气流冲击带来的轴向合力；（2）同时本申请中，轴封通过过盈面和端面与凸出部装配，使得接触面增大，在相同压力下叶轮端面旋转摩擦力增大，抗旋转能力加强；（3）轴封承受的轴向力减小，传递给叶轮和螺母的轴向力也减小，叶轮轴向定位面积加大，摩擦力增大，使得需求的螺母拧紧力矩减小；（4）螺母拧紧力矩减小，转轴拉伸量减小，有利于转子动平衡；（5）轴封过盈有利于轴封和转轴对齐；（6）与轴封配合的凸出部的长度加长，提升了转轴的抗弯曲能力。附图说明图1为涡轮增压器的示意图。图2为现有技术中的转子结构的立体图。图3为现有技术中的转子结构的剖视图。图4为现有技术中的省略轴封和浮动轴承的转子结构的示意图。图5为本申请中的转子结构的立体图。图6为本申请中的转子结构的的剖视图。图7为本申请中的省略轴封和浮动轴承的转子结构的示意图。图8为图6中A区域的放大图。图9为本申请中的轴封的立体图一。图10为本申请中的轴封的立体图二。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。本技术描的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应做广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。参见图1所示，为涡轮增压器的结构示意图，包括壳体1和两端的叶轮21、涡轮22，内部设有转轴结构。参见图2至图4所示，为现有技术中的转子结构的示意图，从图中可以看出，转子结构包括转轴3，所述转轴3的一端设有叶轮21，另一端设有涡轮22，所述转轴3上设有轴封5和浮动轴承4。具体的，转轴3上设有一个凸出部31，用于支持浮动轴承4，也可以根据需要设置两个凸出部31；浮动轴承4上设有油孔41，轴封5直接套在转轴3上，且转轴3与轴封5之间为间隙配合，可以相对转动。该结构中，间隙配合的轴封5和转轴3的同轴度差，也不利于转子高速时的动平衡。参见图5至图10，本申请中涉及的一种改进型涡轮增压器转子结构，包括转轴3，所述转轴3的一端设有叶轮21，另一端设有涡轮22，所述转轴3上设有轴封5和浮动轴承4，所述浮动轴承4上设有油孔41，所述转轴3与轴封5之间为固定连接。具体的，本申请中，所述转轴3与轴封5之间通过过盈配合的装配方式实现固定连接。装配方式简单，同时过盈配合后轴封和转轴同轴度好，有利于转子动平衡。本申请中，所述转轴3上设有一个凸出部31，且所述的凸出部31伸入到轴封5上的轴封孔53中且过盈配合，装配结构简单且牢固，并且该凸出部31同时用于支持浮动轴承4，也即，该凸出部31的长度比传统的凸出部长。此外，所述轴封孔53的一端设有窄缩口51，所述窄缩口51的端面52与凸出部31的轴向端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型涡轮增压器转子结构，包括转轴（3），所述转轴（3）的一端设有叶轮（21），另一端设有涡轮（22），所述转轴（3）上设有轴封（5）和浮动轴承（4），其特征在于，所述转轴（3）与轴封（5）之间为固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进型涡轮增压器转子结构，包括转轴（3），所述转轴（3）的一端设有叶轮（21），另一端设有涡轮（22），所述转轴（3）上设有轴封（5）和浮动轴承（4），其特征在于，所述转轴（3）与轴封（5）之间为固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种改进型涡轮增压器转子结构，其特征在于，所述转轴（3）与轴封（5）之间通过过盈配合的装配方式实现固定连接。


3.根据权利要求1所述的一种改进型涡轮增压器转子结构，其特征在于，所述转轴（3）上设有至少一个凸出部（31），且至少一个所述的凸出部（31）伸入到轴封（5）上的轴封孔（53）中且过盈配合。


4.根据权利要求3所述的一种改进型涡轮增压器转子结构，其特征在于，所述轴封孔（53）的一端设有窄缩口（51），所述窄缩口（51）的端面（52）与凸出部（31）的轴向端面相抵。

【专利技术属性】
技术研发人员：毕金光，刘湘，蒋华锋，王群，李亚静，
申请(专利权)人：宁波威孚天力增压技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33