【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轴承，具体是一种适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承及制作方法。
技术介绍
1、在现代内燃机技术中，涡轮增压器的应用逐渐增多，以满足动力输出和排放标准的要求。传统的涡轮增压器普遍采用浮动轴承，其工作转速高达250000r/min。但浮动轴承在运行过程中，经常面临转动阻力、磨损以及由磨损引起的润滑和密封问题。这些问题不仅加大了维护的难度和成本，而且还严重影响了涡轮增压器的工作效率和寿命，制约了涡轮增压器在更广泛领域的推广应用。
2、相对于浮动轴承，滚动球轴承在机械效率上有明显的优势，可达95%以上。采用滚动球轴承的增压器可以显著提高工作效率，总效率可提高5%～7%，并且在低流量工况下，其提升效果更为明显，可达20%。高速滚珠轴承具有摩擦力小、无涡轮迟滞效应、工作状态稳定等优点。目前，小排量柴油机的涡轮增压器已部分采用球轴承技术，但在大排量柴油机增压器中，由于其高功率（≥80kw/l）、高压比（4.0）等特性，轴承面临的挑战更为严峻，如径向载荷高达1500n、止推载荷高达800n以及高达120000r/min的转速。因此，为满足这些特殊需求，轴承的设计和制造必须引入新的材料、热处理工艺和结构设计理念。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承及制作方法，可以有效提高涡轮增压器球轴承的疲劳寿命，降低实际运行中的故障率，提高所应用系统的稳定性。
2、本申请提供了一种适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承，包括轴承外
3、轴承外圈为一体成型设计；轴承内圈为分体设计，轴承内圈包括用于连接涡轮端的第一内圈以及用于连接压轮端的第二内圈；滚动体容纳于轴承外圈与轴承内圈之间的环形腔内；轴承外圈和轴承内圈均由耐高温轴承钢制成。
4、上述涡轮增压器球轴承，还包括挤压油膜阻尼系统；
5、挤压油膜阻尼系统包括环绕轴承外圈设置的阻尼器，阻尼器与轴承外圈为一体化成型设计，阻尼器与轴承外圈共同构成挤压油膜阻尼系统。
6、上述涡轮增压器球轴承，其具有如下特点：轴承外圈的外表面上设置有油槽，油槽底部设置有贯穿油孔。
7、上述涡轮增压器球轴承，其具有如下特点：滚动体为g3级陶瓷滚动体。
8、上述涡轮增压器球轴承，其具有如下特点：涡轮增压器球轴承具有支持自带预紧功能的结构尺寸；
9、结构尺寸包括17-18mm的转轴直径，75-76mm的双列轴承中心跨距，27-29mm的轴承外径，以及92-94mm的轴承长度。
10、本申请还提供了一种如前述适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，包括耐高温轴承钢的制作方法；
11、耐高温轴承钢的制作方法采用淬火后深冷，两次回火的热处理工艺。
12、上述适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其具有如下特点：
13、耐高温轴承钢的制作方法包括奥氏体化830℃ 20分钟、淬火1090℃、-196℃深冷1小时、以及550℃回火2小时两次。
14、上述适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其具有如下特点：包括双沟间距的控制方法；
15、双沟间距的控制方法采用成型滚轮一次加工两个沟槽的方法，以及采用全封闭尺寸控制加工方法，通过多次循环加工控制变形量。
16、上述适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其具有如下特点：还包括轴向游隙控制方法；
17、轴向游隙控制方法包括：通过模拟分析与试验验证获取轴承预紧力与轴承刚度及疲劳寿命的关系曲线，利用轴承凸出量的加工检测实现预紧力的有效控制，获得轴承的轴向游隙为0.055-0.065mm。
18、上述适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其具有如下特点，轴向游隙控制方法包括：
19、测量轴承外圈、第一内圈和第二内圈的高度数值；
20、装球测量第一内圈基面与轴承外圈基面的相对高度差，确定第一内圈非基面在轴承外圈长度中的位置；
21、装球测量第二内圈基面与轴承外圈非基面的相对高度差，确定第二内圈非基面在轴承外圈长度中的位置；
22、根据第一内圈非基面和第二内圈非基面在轴承外圈中的不同位置，确定第一内圈非基面和第二内圈非基面的磨削尺寸数值。
23、与相关技术相比，本申请包括一体成型设计的轴承外圈，分体设计的轴承内圈；可以有效提高涡轮增压器球轴承的疲劳寿命，降低实际运行中的故障率，提高所应用系统的稳定性；采用一体式设计相比传统分体滚动轴承少一个结构件，使得轴承疲劳寿命显著提高，故障率降低50%以上。
24、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
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1.一种适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承，包括轴承外圈、轴承内圈和滚动体，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，还包括挤压油膜阻尼系统；
3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，所述轴承外圈的外表面上设置有油槽，所述油槽底部设置有贯穿油孔。
4.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，所述滚动体为G3级陶瓷滚动体。
5.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，所述涡轮增压器球轴承具有支持自带预紧功能的结构尺寸；
6.一种如权利要求1所述的适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其特征在于，包括耐高温轴承钢的制作方法；
7.根据权利要求6所述的适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其特征在于，包括双沟间距的控制方法；
9.根据权利要求6所述的适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其特征在于，还包括
10.根据权利要求9所述的适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承的制作方法，其特征在于，所述轴向游隙控制方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承，包括轴承外圈、轴承内圈和滚动体，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，还包括挤压油膜阻尼系统；
3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，所述轴承外圈的外表面上设置有油槽，所述油槽底部设置有贯穿油孔。
4.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，所述滚动体为g3级陶瓷滚动体。
5.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器球轴承，其特征在于，所述涡轮增压器球轴承具有支持自带预紧功能的结构尺寸；
6.一种如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇平，孙维清，胡守军，
申请(专利权)人：杭州一佳精密轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：
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