[发明专利]测量涡轮增压器芯部组件的旋转不平衡的装置

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮增压器，特别是涉及一种用于测量涡轮增压器芯部组件的不平衡状态的试验装置。

背景技术

涡轮增压器芯部组件包括三个主要部分，亦即：涡轮，其在工作时被来自于泵的排出气体驱动，该泵通常是内燃机；涡轮叶轮，其驱动地连接于涡轮上，其功能是迫使更多的空气进入泵的进气口或供气口；以及中心轮毂旋转组件，其包含轴承和直接连接到涡轮和涡轮叶轮的轴。该芯部组件在工作时能够以通常在100,000转/分到200，000转/分的范围内的速度旋转，因而该组件绕其旋转轴线的动平衡尤为关键。涡轮、涡轮叶轮和连接轴的各自的不平衡能够导致不平衡误差的累积，这在高速运转时可以导致嘈杂的涡轮增压器，而且在恶劣的情况下能够使轴承过早地失效。

通过在试验装置的柔性悬架上高速运行该芯部组件，并测量振动响应，且随后从旋转组件上去除金属以达到可接受的平衡，从而可校正该不平衡。

这样的试验装置提供一种带有用于联接和去除涡轮芯部组件的快速释放夹具的从属涡轮壳体转接器，并且该转接器又联接到柔性安装的气嘴组件上，该气嘴组件引导空气进入壳体以使涡轮和轴旋转。加速计联接至转接器以测量整个组件的振动。通常，控制空气进入涡轮，从而允许使该组件在合适的速度范围内缓慢地加速。因此，该组件可以在不同速度下动态地平衡。

已有各种方法和装置用于在高速芯部平衡设备上安装和驱动涡轮增压器芯部组件。

这种装置例如包括橡胶或者其他弹性安装块，其隔开组件和机架。这种弹性安装的主要缺点在于，该安装块具有各个方向的自由度，且不能适当地控制组件的弹性支承。

另一种技术是将组件安装到包含一对安装在刚性基座上的隔开的板簧的设备中，以便整个组件能够在横跨弹簧的一个平面内摆动振动。但是，进气口通常设置在机器的一侧，其中嘴管组件通过板簧之间以将空气传输到安装在相对侧的芯部组件。这样布置的缺点是，嘴管组件可能引入不期望的共振，该共振使得不准确地测量芯部组件的真正的不平衡振动。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量涡轮增压器芯部组件的旋转不平衡的装置，其中，基本上避免了上述缺点。

根据本发明，提供了一种测量涡轮增压器芯部组件的旋转不平衡的装置，包括：基架；支承装置，该支承装置用于在该支承装置上安装旋转芯部组件；用于旋转地驱动芯部组件的涡轮的供气装置；以及测量芯部组件在旋转期间的横向摆动振动的装置；其特征在于，支承装置包括刚性环形壳体，该壳体安装在联接到基架的隔开的弹性装置之间，从而提供所述刚性环形壳体在横向于芯部组件的旋转轴线的平面中的运动度；以及刚性环形壳体包括螺旋管，通过螺旋管供给空气以驱动芯部组件。

优选地，隔开弹性装置包括一对板簧，这对板簧在两个相对位置处分别连接到基架，从而在芯部组件的旋转轴线的每一侧上设置一个板簧。

支承装置可以联接到板簧上并联接在板簧之间。

支承装置的刚性环形壳体可以包括两个同轴部分，第一部分通过弹性装置联接到基架上，并且具有与内部环形腔连通的驱动空气进入通道；第二部分是以可拆除的方式联接至第一部分的转接器，并且包含所述螺旋管，该螺旋管当两个部分连接到一起时延伸至第一部分的环形腔中，以接收来自所述进气口的驱动空气。

第一部分中的进气口可以是双向的，因此能够在螺旋管周围沿由螺旋管的构造确定的任何一个旋转方向引导空气，由此能够实现芯部组件沿选择的方向的旋转。

螺旋管可以构造成封闭第一部分的双向进气口的一个通道，而开启另一个通道，用于从那里接收驱动空气。

螺旋管可以构造成将驱动空气优先地输送到芯部组件的涡轮的减小直径的部分。

测量芯部组件的摆动振动的装置可以是安装在支承装置的第一部分上的加速计。

基架可以包括环形排气壳体，该环形排气壳体同轴且密封地与支承装置相接合，同时允许其具有所述相对运动度。

夹持装置可以设置在支承装置上，用于容易地联接和拆除轮增压器芯部组件。

附图说明

现在将仅仅通过举例来参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1示意性示出了一种测量涡轮增压器芯部组件的旋转不平衡的装置的常规形式；

图2示出了另一种用于该目的装置的常规形式；

图3示意性示出了根据本发明制造的这种装置的形式；

图4是图3示意性所示装置的透视图；

图5是图4所示装置的部分的分解图；

图6是从图4装置的部分的轴向观测的第一横截面正视图；

图7是图4所示装置的另一部分的相似横截面正视图；以及

图8是图4所示装置的另一横截面正视图。