本发明专利技术公开了一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，包括浮动轴承，浮动轴承的中部开设有轴承内孔，浮动轴承的一侧安装有涡轮转子，涡轮转子的一侧一体连接有转子轴，转子轴的一端装配在轴承内孔内，所述浮动轴承的另一侧安装有压气机叶轮，压气机叶轮靠近浮动轴承的一侧一体连接有叶轮轴，所述转子轴与叶轮轴固定连接实现力矩和转动的传递，本发明专利技术能够降低涡轮转子加工难度和轴系零部件的数量，减少制造难度和材料成本；可以减少涡轮增压器零件数量，可以大幅提高轴承可靠性、轴承效率，减少轴系故障。减少轴系故障。减少轴系故障。
【技术实现步骤摘要】
一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置
[0001]本专利技术属于涡轮增压器
，具体的说，涉及一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置。
技术介绍
[0002]涡轮增压器通过过去几十年的发展，逐步形成了自身的固有结构；这种基本固化的增压器结构，轴承系统比较复杂，采用的零部件数量和种类都比较多，加工的精度、装配的要求也非常高。
[0003]现有的涡轮增压器的整体结构如图1和图2所示，现有的涡轮增压器的主要零部件包括压气机壳1、锁紧螺母2、压气机叶轮3、压端密封环4、中间壳密封圈5、中间体6、涡轮壳7、涡轮转子8、涡端密封环9、隔热罩10、浮动轴承11、支撑套12、止推套13、止推轴承14、挡油板15、轴封16、密封环套座17等零部件组成，其中传统的涡轮转子8的转子轴部分包含与浮动轴承11配合的转子轴18和叶轮配合轴20，以及两者轴径变化的定位轴肩19。
[0004]其中现有的涡轮增压器存在的不足之处包括：1、涡轮转子8的转子轴部分轴向长度太长，加工工序复杂，机加工工时较长，影响加工效率，浪费材料，加工成本高。
[0005]2、涡轮转子8失效损坏时，很大原因都是因为定位轴肩19处转子轴直径变化导致的应力集中，叶轮配合轴20直径偏小，扰度大；最终导致高速运行的压气机叶轮3和涡轮转子8失稳，断裂失效，所以变径的涡轮转子8存在较大的质量隐患。
[0006]3、传统的涡轮转子8轴系零部件种类繁多，零部件互相累积的误差比较大，只能通过更严格的加工工艺控制多个零部件的加工精度，导致后续的检验和装配工序繁琐，最终导致增压器成品制造和装配成本过高。
[0007]以上便是传统增压器结构所存在的不可避免的问题；随着目前增压器行业的竞争加剧，打破传统结构，提高涡轮增压器的加工效率，产品质量，降低生产和使用成本，提高涡轮转子装置的可靠性、响应性等已经成为亟需解决的涡轮增压器技术难题。
技术实现思路
[0008]本专利技术要解决的主要技术问题是提供一种整体结构强度高的涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，具有合并增压器轴系零部件种类，减少零件数量，提高加工效率，降低增压器故障风险等优点。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，包括浮动轴承，浮动轴承的中部开设有轴承内孔，浮动轴承的一侧安装有涡轮转子，涡轮转子的一侧一体连接有转子轴，转子轴的一端装配在轴承内孔内，所述浮动轴承的另一侧安装有压气机叶轮，压气机叶轮靠近浮动轴承的一侧一体连接有叶轮轴，所述转子轴与叶轮轴固定连接实现力矩和转动的传递。
[0010]以下是本专利技术对上述技术方案的进一步优化：转子轴的具体结构包括由涡轮转子的一侧向另一侧依次一体连接的转子轴主体、第一转子支撑部、转子储油部、第二转子支撑部、叶轮紧固部和叶轮配合部，所述第一转子支撑部、转子储油部、第二转子支撑部、叶轮紧固部和叶轮配合部的直径相同或近似；转子轴主体上开设有多道涡端密封环槽和一道涡端甩油槽，涡端甩油槽的一侧设置有甩油槽端面。
[0011]进一步优化：叶轮配合部远离叶轮紧固部的一端面上设置有轴向定位端面，转子轴主体的外表面直径大于转子支撑部的外表面直径，转子轴主体靠近转子支撑部的一端面上设置有转子轴承配合端面。
[0012]进一步优化：叶轮轴靠近浮动轴承的一端面上设置有叶轮轴承配合端面，叶轮轴外表上开设有多道压端密封环槽、一道叶轮甩油槽和一道叶轮油膜缓震槽，叶轮轴的内部开设有叶轮盲孔。
[0013]进一步优化：叶轮盲孔的整体结构包括由叶轮轴承配合端面的一侧向另一次依次开设的右侧叶轮径向配合孔、叶轮紧固螺纹和左侧叶轮径向配合孔，左侧叶轮径向配合孔内设置有叶轮轴向定位端面，所述转子轴通过叶轮紧固部与叶轮盲孔内的叶轮紧固螺纹连接实现力矩和转动的传递，轴向定位端面与叶轮轴向定位端面形成紧密配合用于轴向限位。
[0014]进一步优化：浮动轴承靠近涡轮转子和压气机叶轮的两侧面上分别设置有油楔面和油楔平面，转子轴承配合端面与浮动轴承右侧的油楔平面之间设置有右侧油膜承载间隙；叶轮轴承配合端面与浮动轴承左侧的油楔平面之间设置有左侧油膜承载间隙。
[0015]进一步优化：浮动轴承外表面上的左侧配合外径和右侧配合外径上分别开设左侧油膜缓震槽和右侧油膜缓震槽，所述右侧油膜缓震槽的数量≥左侧油膜缓震槽的数量。
[0016]进一步优化：浮动轴承的外表面上开设有轴承储油槽，轴承储油槽的中部开设有轴承进油口，轴承进油口上安装有轴承定位螺钉，轴承定位螺钉用于对浮动轴承的轴向位置进行定位。
[0017]进一步优化：轴承定位螺钉的中部开设有螺钉进油口，螺钉进油口的下方开设有螺钉径向出油口和螺钉轴向出油口，螺钉径向出油口与轴承内孔连通，螺钉轴向出油口与轴承储油槽连通。
[0018]进一步优化：浮动轴承和轴承定位螺钉分别装配在中间壳内，中间壳内开设有用于保障润滑机油充分回油的涡端泄油通道、第一泄油通道和第二泄油通道；叶轮甩油槽的左侧竖直端面与第二泄油通道左侧端面之间设置有间隔距离C1，涡端甩油槽的甩油槽端面与涡端泄油通道的右侧竖直端面之间设置有间隔距离C2。
[0019]本专利技术采用上述技术方案，具有如下有益效果：1、本专利技术主要是对涡轮转子、压气机叶轮和浮动轴承结构进行优化，确保涡轮转子的轴向部分长度大约减少了三分之一，可以大幅减少原材料成本，降低机加工难度。
[0020]2、本专利技术创新性的解决了传统涡轮增压器涡轮转子变径定位轴肩导致的强度低的问题，不会因为转子变径导致的转子轴应力集中和强度衰减问题，大大增强了涡轮转子的强度，可以更好的约束转子在高速旋转时的轴心轨迹，从而保证涡轮增压器的高强度和高可靠性。
[0021]3、本专利技术通过集成式的设计，使涡轮转子装置结构变得更加简单，整个轴系旋转部件数量大大减小；零部件数量减少可以更容易控制零部件的装配公差，可以大幅降低量产过程中检验和装配的工序，提高工作效率，降低制造成本。
[0022]综上，本专利技术涉及的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，通过创新设计，规避传统转子的轴肩结构，创新性的改变了涡轮转子与叶轮的轴向配合方式，增大了整个旋转轴系的强度，同时还降低涡轮转子加工难度和轴系零部件的数量，减少制造难度和材料成本；可以减少涡轮增压器零件数量，可以大幅提高轴承可靠性、轴承效率，减少轴系故障模式。
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
附图说明
[0024]图1为
技术介绍
中传统涡轮增压器的结构示意图；图2为
技术介绍
中涡轮转子的结构示意图；图3为本专利技术实施例的总体结构示意图；图4为本专利技术实施例中涡轮转子的结构示意图；图5为本专利技术实施例中浮动轴承的结构示意图；图6为本专利技术实施例中压气机叶轮的结构示意图；图7为本专利技术实施例中轴承定位螺钉的结构示意图；图8为本专利技术实施例中组装完成后转子总成的结构示意图。
[0025]图中：1
‑
压气机壳；2
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：包括浮动轴承（11），浮动轴承（11）的中部开设有轴承内孔（45），浮动轴承（11）的一侧安装有涡轮转子（8），涡轮转子（8）的一侧一体连接有转子轴（18），转子轴（18）的一端装配在轴承内孔（45）内，所述浮动轴承（11）的另一侧安装有压气机叶轮（3），压气机叶轮（3）靠近浮动轴承（11）的一侧一体连接有叶轮轴（67），所述转子轴（18）与叶轮轴（67）固定连接实现力矩和转动的传递。2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：转子轴（18）的具体结构包括由涡轮转子（8）的一侧向另一侧依次一体连接的转子轴主体（181）、第一转子支撑部（26）、转子储油部（31）、第二转子支撑部（261）、叶轮紧固部（28）和叶轮配合部（29），所述第一转子支撑部（26）、转子储油部（31）、第二转子支撑部（261）、叶轮紧固部（28）和叶轮配合部（29）的直径相同或近似；转子轴主体（181）上开设有多道涡端密封环槽（35）和一道涡端甩油槽（33），涡端甩油槽（33）的一侧设置有甩油槽端面（34）。3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：叶轮配合部（29）远离叶轮紧固部（28）的一端面上设置有轴向定位端面（30），转子轴主体（181）的外表面直径大于转子支撑部（26）的外表面直径，转子轴主体（181）靠近转子支撑部（26）的一端面上设置有转子轴承配合端面（32）。4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：叶轮轴（67）靠近浮动轴承（11）的一端面上设置有叶轮轴承配合端面（52），叶轮轴（67）外表上开设有多道压端密封环槽（48）、一道叶轮甩油槽（49）和一道叶轮油膜缓震槽（50），叶轮轴（67）的内部开设有叶轮盲孔（54）。5.根据权利要求4所述的一种涡轮增压器高强度端面定位紧凑涡轮转子装置，其特征在于：叶轮盲孔（54）的整体结构包括由叶轮轴承配合端面（52）的一侧向另一次依次开设的右侧叶轮径向配合孔（51）、叶轮紧固螺纹（53）和左侧叶轮径向配合孔（55），左侧叶轮径向配合孔（55）内设置有叶轮轴向定位端面（56），...
【专利技术属性】
技术研发人员：李延昭，张林营，姜卫国，翟彦春，董琳，赵德彪，
申请(专利权)人：潍坊科技学院，
类型：发明
国别省市：
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