涡轮增压器的叶轮制造技术

本实用新型专利技术涉及涡轮增压器技术领域，尤其是一种涡轮增压器的叶轮，其包括轮毂，轮毂包括颈部和盘部，颈部和盘部圆弧过渡形成外表面，外表面上均匀分布有多对叶片组，每对叶片组包括间隔分布的第一叶片和第二叶片，第一叶片为自靠近颈部前端向盘部沿外表面延伸形成的S形结构，第二叶片为自颈部后端向盘部沿外表面延伸形成的S形结构，第一叶片和第二叶片之间形成前窄后宽的流通通道，且第一叶片和第二叶片的前端头部均呈S形，两者的后端与盘部通过圆弧过渡。设置第一叶片和第二叶片位置分布不同，第二叶片起到气流的分流作用；第一叶片和第二叶片均为S形，且第一叶片和第二叶片的前端头部均呈S形，符合流体力学性能，有效减小进气损失。小进气损失。小进气损失。

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压器的叶轮


[0001]本技术涉及涡轮增压器
，尤其是一种涡轮增压器的叶轮。

技术介绍

[0002]涡轮增压器发动机已在汽车领域广泛应用，但一直未解决涡轮增压器寿命与发动机寿命同步的问题。铝合金叶轮是涡轮增压器中易磨损失效的零件，因此改善叶轮的铸造组织，提高力学性能的解决涡轮增压器过早失效的关键之一。
[0003]叶轮是涡轮增压器的心脏，在涡轮增压器中，叶轮处于涡轮增压器的转子上，具有极其复杂的结构。在涡轮增压器工作时，叶轮主要是将净化后的空气尽可能地压进气缸内，进而转化为动能以增加发动机的输出功率。在此过程中，叶轮高速旋转，轮缘的切向速度快，叶轮中的流动情况比较复杂，并且经常处于高温、高压、高腐蚀等恶劣环境下，故现有普通C355铸造叶轮已经无法满足需求了，铸造叶轮毛坯尺寸一致性差，重量较大，叶片强度也不高，表面质量也很一般。且目前对铝合金叶轮低压铸造工艺参数进行定量优化的文献较少。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种设计合理、强度更高、重量更小的涡轮增压器的叶轮。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涡轮增压器的叶轮，包括轮毂，所述轮毂包括颈部和盘部，所述颈部和盘部圆弧过渡形成外表面，所述外表面上均匀分布有多对叶片组，每对叶片组包括间隔分布的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片为自靠近颈部前端向盘部沿外表面延伸形成的S形结构，所述第二叶片为自颈部后端向盘部沿外表面延伸形成的S形结构，第一叶片和第二叶片之间形成前窄后宽的流通通道，且第一叶片和第二叶片的前端头部均呈S形，两者的后端与盘部通过圆弧过渡。
[0006]进一步地，所述第一叶片的上端边呈S形。如此设置，对气流具有快速引导和分流作用。
[0007]进一步地，所述第二叶片的上端边呈弧形。如此设置，起到进一步分流的作用。
[0008]进一步地，所述第一叶片与外表面以及第二叶片与外表面均具有一定夹角，所述夹角为45
°
～60
°
。如此设置，保证进气后叶轮的快速响应。
[0009]为了保证气流的快速通过，更进一步地，所述第一叶片与外表面以及第二叶片与外表面均通过圆弧过渡。
[0010]更进一步地，所述第一叶片的上表面自前端头部向后端点铣形成并列的条形纹路。如此设置，气流在压气机壳体内的导流性会更好。
[0011]进一步地，所述盘部的中间凸出形成有锥形结构的基准台。如此设置，保证叶轮安装到转轴上后的转动稳定性。
[0012]进一步地，所述多对叶片组和轮毂为以铝合金锻料经加工中心或机床加工而成的
一体结构。如此设置，叶轮变轻，惯量变小，发动机在低扭时的响应速度变快了，更加有效的减小了涡轮的迟滞，涡轮增压器的效率也得到了提高。
[0013]更进一步地，所述第一叶片和第二叶片均设置为6片。由于采用铝合金坯料进行机床加工，所以相比传统铸造叶轮，可以设置更薄的叶片。
[0014]本技术的有益效果是：本技术设置第一叶片和第二叶片位置分布不同，第二叶片起到气流的分流作用；第一叶片和第二叶片均为S形，且第一叶片和第二叶片的前端头部均呈S形，符合流体力学性能，有效减小进气损失；两者后端与盘部通过圆弧过渡，保证气流的流畅性；且采用铝合金坯料进行机床加工，使得叶轮变轻，惯量变小，发动机在低扭时的响应速度变快了，更加有效的减小了涡轮的迟滞，涡轮增压器的效率也得到了提高。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施方式对本技术进一步说明。
[0016]图1是本技术的结构示意图。
[0017]图2是图1的俯视图。
[0018]图3是图1的侧视图。
[0019]图4是图3在A
‑
A方向上的剖视图。
[0020]图中：1.轮毂，11.颈部，12.盘部，121.基准台，13.外表面，2.第一叶片，21.条形纹路，3.第二叶片。
具体实施方式
[0021]现在结合附图对本技术作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0022]如图1所示，一种涡轮增压器的叶轮，包括轮毂1，轮毂1包括颈部11和盘部12，颈部11和盘部12圆弧过渡形成外表面13，外表面13上均匀分布有6对叶片组，每对叶片组包括间隔分布的第一叶片2和第二叶片3，第一叶片2为自靠近颈部11前端向盘部12沿外表面13延伸形成的S形结构，第二叶片3为自颈部11后端向盘部12沿外表面13延伸形成的S形结构，第一叶片2和第二叶片3之间形成前窄后宽的流通通道，且第一叶片2和第二叶片3的前端头部均呈S形，两者的后端与盘部12通过圆弧过渡。
[0023]其中，6对叶片组和轮毂1为以铝合金锻料经加工中心或机床加工而成的一体结构。本实施例采用7075或2618铝合金锻料为坯料。
[0024]具体地，第一叶片2的上端边呈S形。由于第二叶片3的长度小于第一叶片2，且要保证对气体的引导和分流，优选地，第二叶片3的上端边呈弧形。
[0025]在本实施例中，第一叶片2与外表面以及第二叶片3与外表面13均具有一定夹角，夹角具体为58
°
。第一叶片2与外表面13以及第二叶片3与外表面13均通过圆弧过渡。第一叶片2的上表面自前端头部向后端点铣形成并列的条形纹路21，如图1和2所示。
[0026]如图3和图4所示，盘部12的中间凸出形成有锥形结构的基准台121。
[0027]涡轮增压器接收来自发动机以高速率的排气后带动转子叶轮旋转，气流进入压气机壳体最先接触第一叶片2的外表面，经条形纹路21引导进入流通通道，产生径向的作用力，叶片受到该径向力带动叶轮转动，气流沿流通通道到达第二叶片3，被第二叶片3分流，
第一叶片2和第二叶片3均为S形，且第一叶片2和第二叶片3的前端头部均呈S形，符合流体力学性能，有效减小进气损失；两者后端与盘部通过圆弧过渡，保证气流的流畅性。
[0028]上述实施方式只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并加以实施，并不能以此限制本技术的保护范围，凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器的叶轮，包括轮毂，其特征在于：所述轮毂包括颈部和盘部，所述颈部和盘部圆弧过渡形成外表面，所述外表面上均匀分布有多对叶片组，每对叶片组包括间隔分布的第一叶片和第二叶片，所述第一叶片为自靠近颈部前端向盘部沿外表面延伸形成的S形结构，所述第二叶片为自颈部后端向盘部沿外表面延伸形成的S形结构，第一叶片和第二叶片之间形成前窄后宽的流通通道，且第一叶片和第二叶片的前端头部均呈S形，两者的后端与盘部通过圆弧过渡。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器的叶轮，其特征在于：所述第一叶片的上端边呈S形。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器的叶轮，其特征在于：所述第二叶片的上端边呈弧形。4.根据权利要求1所述的涡轮增压器的叶轮，其特征在于：所述第一叶片与外表面以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈威，蒋晨阳，
申请(专利权)人：无锡火途动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：