涡轮增压器制造技术

一种涡轮增压器，其技术方案为：它包括涡轮转子轴总成、中间体、压壳、与压壳固定连接或一体制出的扩压板，在所述涡轮转子轴总成上，涡轮和压气叶轮之间至少安装有一组相互配合的永磁磁环，所述的永磁磁环包括至少一个永磁动磁环和至少一个永磁静磁环，所述永磁动磁环和永磁静磁环配合使涡轮转子轴总成的转子轴悬浮。本实用新型专利技术提供了一种无摩擦的利用永磁磁环实现涡轮转子轴悬浮的涡轮增压器，该涡轮增压器不仅能解决易损、漏油和污染的问题、减少涡轮的反应滞后，即使损坏，除动力下降外也不会对发动机造成大的影响。本实用新型专利技术克服了现有涡轮增压器易损和漏油及污染的问题，克服了国外电磁悬浮轴承废气涡轮增压器价格昂贵、体积庞大、结构复杂的缺点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种涡轮增压器，尤其是采用永磁悬浮轴承的在无润滑的条 件下高速运转的涡轮增压器。
技术介绍
目前，公知的废气涡轮增压器是由滑动轴承或滚珠轴承支撑定位涡轮转子轴，涡轮转子轴总成处于75(TC左右高温，转速可达30万r/min的高速下高速旋转， 在高速旋转时产生摩擦和高温，因此需要大量的机油来润滑冷却轴承系统，摩擦 力加剧了涡轮的反应滞后，当润滑油中混有杂质和供油不足的情况下，涡轮增压 器极易损坏。密封系统靠活塞环来作双向密封，即封油又封气。对与发动机共用 同一油道的汽车内燃机车用增压器来讲，当发动机曲轴箱废气压力高、进气阻力 大、怠速时间长、回油不畅的情况下，增压器产生漏油，即浪费资源，又污染环 境。在废气压力较高时，废气通过密封环的间隙回油道进入曲轴箱，造成润滑油 污染。增压器损坏后，严重影响设备运行，甚至造成发动机报废；增Ui器更换时 必须更换机汕、机油滤芯、洁洗油底売、清洗润滑油路。增压器工作中需要大量 的机油冷却润滑，分流、降低了主机润滑系统压力；启动时必须怠速预润滑；只 能进汕孔朝上进排气口于地面平行安装。目前，国外也出现了电磁悬浮轴承废气 涡轮增压器技术，其制造成本高、价格昂贵、体积庞大、结构复杂。
技术实现思路
为了克服现有涡轮增压器易损和漏油及污染的不足，克服国外电磁悬浮轴 承废气涡轮增压器价格昂贵、体积庞大、结构复杂的缺点。本技术提供了一 种无摩擦的利用永磁磁环实现涡轮转子轴悬浮的涡轮增压器，该涡轮增压器不仅 能解决易损、漏油和污染的问题、还减少了涡轮的反应滞后，而且可以任意安装， 不受安装位置和方向的限制；即使损坏，除动力下降外也不会对发动机造成大的 影响。本技术是通过如下技术措施实现的 一种涡轮增压器，它包括涡轮转子 轴总成、中间体、压壳、与压壳固定连接或一体制出的扩压板，在所述涡轮转子 轴总成上，涡轮和压气叶轮之间至少安装有一组相互配合的永磁磁环，所述的永4磁磁环包括永磁动磁环和永磁静磁环，所述永磁动磁环和永磁静磁环配合使涡轮 转子轴总成的转子轴悬浮。上述的相互配合的永磁磁环包括三组永磁磁环，其中两组永磁磁环包括n个 永磁静磁环和m永磁动磁环，其中，n^l， m^l,该两组永磁磁环分别位于涡轮转 子轴上的涡轮端和压气叶轮端，所述永磁静磁环装于永磁动磁环外围或其端部两 侧且两者之间有间隙，所述永磁动磁环固定安装在涡轮转子轴上，所述永磁静磁 环固定安装在中间体内壁上；另外一组永磁磁环位于扩压板和涡轮转子轴总成之 间或位于所述的两组相同的永磁磁环之间，它包括a个永磁静磁环和b永磁动磁 环，其中，a》1， b》l，所述永磁动磁环固定安装在在转子轴上，所述永磁静磁 环固定安装在扩压板上或中间体上，所述永磁静磁环和永磁动磁环沿着转子轴的 轴向间隔排列，相邻永磁磁环之间有间隙。上述的相互配合的永磁磁环包括至少一组轴向极性永磁磁环，所述的该组轴 向极性永磁磁环包括n个永磁静磁环和m个永磁动磁环，其中，n》l，m^1，所述永 磁动磁环固定安装在涡轮转子轴总成的转子轴上，所述永磁静磁环固定安装在中 间体内壁上，所述永磁静磁环和永磁动磁环沿着涡轮转子轴总成的轴向间隔排 列，相邻永磁磁环之间有间隙，且永磁动磁环在永磁静磁环的吸力下处于悬浮状 态，所述转子轴上的压气叶轮端外侧或内侧安装有机械轴承。上述的相互配合的永磁磁环包括至少--邻径向极性永磁磁环，所述的--组径 向极性永磁磁环包括至少一个永磁动磁环和至少一个永磁静磁环，所述永磁静磁 环装十永磁动磁环外侧且两者之间冇间隙，且永磁静磁环和永磁动磁环的相邻磁 极相斥，所述永磁静磁环同定安装在中间体内壁上，永磁动磁环固定安装在转子 轴上，转子轴上的压气叶轮端外侧或内侧安装有机械轴承。上述机械轴承设置有润滑系统，所述润滑系统包括与轴承壳外端连接的集油 帽，轴承壳内的轴承与集油帽之间安装有导油装置，所述轴承壳、集油帽、导油 罩之间构成润滑油道。上述的相互配合的永磁磁环包括两组径向极性永磁磁环和一组轴向极性永 磁磁环，两组径向极性永磁磁环分别位于转子轴的涡轮端和压气叶轮内端，所述 轴向极性永磁磁环位于两组径向极性永磁磁环之间；所述两组径向极性永磁磁环 中的每组包括至少一个永磁动磁环和至少一个永磁静磁环，所述永磁静磁环装于 永磁动磁环外侧且两者之间有间隙，且永磁静磁环和永磁动磁环的相邻磁极相 斥，所述永磁静磁环固定安装在中间体内壁上，永磁动磁环固定安装在涡轮转子 轴总成上；所述的轴向极性永磁磁环包括至少一个永磁静磁环和至少一个永磁动 磁环，所述永磁静磁环套装于永磁动磁环外侧且两者之间有间隙，所述永磁静磁5环和永磁动磁环的相邻磁极相吸，所述永磁动磁环固定安装在在转子轴上，所述 永磁静磁环固定安装在中间体内壁上。上述的相互配合的永磁磁环包括三组轴向极性永磁磁环，其中两组轴向极性 永磁磁环包括永磁静磁环和永磁动磁环，分别位于涡轮转子轴上的涡轮端和压气叶轮端，它包括n个永磁静磁环和m永磁动磁环，其中，n》1， m》l，所述永磁静 磁环装于永磁动磁环外侧且两者之间有间隙，所述永磁动磁环固定安装在涡轮转 子轴上，所述永磁静磁环固定安装在中间体内壁上；另外一组轴向极性永磁磁环 位于扩压板和涡轮转子轴总成之间或位于所述的两组相同的轴向极性永磁磁环 之间，它包括a个永磁静磁环和b永磁动磁环，其中，a^1， b^l，所述永磁动磁 环固定安装在在转子轴上，所述永磁静磁环固定安装在扩压板上或中间体上，所 述永磁静磁环和永磁动磁环沿着转子轴的轴向间隔排列，相邻永磁磁环之间有间 隙，且永磁动磁环在永磁静磁环的作用力下处于悬浮状态。上述永磁动磁环和/或永磁静磁环为由多个磁环套装连接构成，相邻套装的 磁环之间设置有隔磁套。隔磁套的作用在于，使其形成多个磁场，提高磁轴承刚 度，增强悬浮效果。上述的永磁动磁环外周设置有防裂套。上述的中问休内轴承腔的涡轮端设置有空气冷却通道。上述的轴向极性永磁动磁环固定安装在非导磁轴套上，非导磁轴套固定安装 在转子轴上；轴向极性永磁静磁环固定安装在非3磁套上，非导磁套固定安装在 中问体内壁上。上述的相互配合的永磁磁环包括两组轴向或径向极性永磁磁环，两组轴向或 径向永磁磁环分别位于转子轴的涡轮端和压气叶轮内端，所述两组轴向或径向极 性永磁磁环中的每组包括一个永磁动磁环和两个永磁静磁环，所述其中 一个永磁 静磁环位于永磁动磁环的内侧并与永磁动磁环轴向排列，另一个永磁静磁环套装 于永磁动磁环外侧，且三者之间有间隙，永磁静磁环和永磁动磁环的相邻磁极相 斥，所述永磁静磁环固定安装在中间体内壁上，永磁动磁环固定安装在涡轮转子 轴总成上。永磁动磁环在永磁静磁环的斥力下产生悬浮，即能轴向定位又能径向 定位。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在增压器转子轴上装 有轴向极性和/径向极性永磁动磁环，于其对应的中间体上装有永磁轴向极性和/ 或径向极性永磁静磁环，利用磁性同极相斥、异极相吸的特性，使动磁环连同涡 轮转子轴悬浮于静磁环的中间。当增压器工作时，涡轮转子轴在旋转的向心力的 作用下沿磁环中心旋转，使磁环起到轴承的作用，实现无摩擦运转，提高了涡轮增压器的效率，提高了涡轮响应性，而且可以在涡轮转子轴总成的压气叶轮端可 选择地安装机械轴承这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压器，它包括涡轮转子轴总成、中间体、压壳、与压壳固定连接或一体制出的扩压板，其特征是：在所述涡轮转子轴总成上，涡轮和压气叶轮之间至少安装有一组相互配合的永磁磁环，所述的永磁磁环包括至少一个永磁动磁环和至少一个永磁静磁环，所述永磁动磁环和永磁静磁环配合使涡轮转子轴总成的转子轴悬浮。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈发谦，
申请(专利权)人：陈发谦，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]