[发明专利]一种涡轮增压器用的止推结构

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮增压器的部件技术领域，特别是涉及一种用于涡轮增压器的止推结构，该止推结构将广泛用于增压器发动机领域。

背景技术

在涡轮增压器中，止推轴承的作用是承受增压器转子轴的轴向力，使涡轮转子总成的涡端压力与压端压力达到平衡。涡轮转子在高速旋转运动中，其转速随发动机的负荷变化还变化，止推轴承在轴向方向不断地被磨擦，所以增压器在轴向承受的力为交变式负荷，并且转速越高所承受的负荷越大；特别是目前增压器的转速不断地提高，小型增压器的转速已超过了260000r/min，甚至更高，因此如何提高止推轴承的耐磨极限和使涡、压两端受力平衡，提高增压器的使用寿命，是现代高速增压器急需要解决的问题。

目前使用涡轮增压器中的止推轴承的结构如图1、图2、图3和图4所示，其包括一个轴承本体10，在该轴承本体10的压端面11和涡端面12、中心孔17的外缘分别四个压端止推油楔面13和四个涡端止推油楔面14，每一压端止推油楔面13与一涡端止推油楔面14以轴承本体10的中心径向面对称设置，压端止推油楔面13和涡端止推油楔面14的最高点到最低点之间设置一高度差H1，用来存储油量。在轴承本体10上还设置有进油孔15和油槽16，油槽16将润滑油输送到压端止推油楔面13和涡端止推油楔面14，当发动机启动时，润滑油马上建立起压力，涡轮转子旋转后，润滑油在压端止推油楔面13和涡端止推油楔面14的最高点与最低点之间迅速建立起能承受压力的油膜承受转子轴轴向的力。

目前使用的这种止推结构的涡轮增压器有如图5所示，涡轮转子20的转子轴21装配在轴承体30内，止推片40装配在涡轮转子20的转子轴21与叶轮轴22的台阶处23处，止推片40与轴承体30的端面31处保证一定的间隙，止推轴承10装配在轴承体30的32处，止推轴承10的进油孔15与轴承体30的油孔33处正对，密封套50装在封油盖60与止推轴承10的孔内，封油盖60通过螺栓把止推轴承10一起紧固在轴承体30上。当涡轮转子20的转子轴21在轴向运动时，通过止推轴承10的压端止推油楔面13与密封套50的外大圆51端面的摩擦和涡端止推油楔面14与止推片1一侧端面的摩擦，来平衡涡轮增压器涡端、压端的受力平衡。但是由于涡轮增压器的转速不断地提高，从现有大量失效的止推轴承分析来看，压端面摩损量远远大于涡端面，因此涡端和压端的受力两边是不一样的，压端面的受力大于涡端面的受力。

由于压端面的受力大于涡端面的受力，因此在现有的这种止推结构很难解决涡、压端的受力平衡问题，因此采用新的止推结构，来解决涡、压端的受力平衡问题，是提高增压器的整机寿命有效手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有涡轮增压器的止推轴承所存在的问题而提供一种涡轮增压器用新的止推结构，该止推结构能有效地解决涡、压端的受力平衡问题。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种涡轮增压器用的止推结构，该止推结构包括一封油盖、密封套、止推片和止推轴承，其特征在于，所述止推轴承采用分体式结构，由第一止推轴承部分和第二止推轴承部分构成，其中所述止推片设置在涡轮转子的转子轴与叶轮轴的台阶处，所述第一止推轴承部分和第二止推轴承部分分设于所述止推片的两侧，第一止推轴承部分的涡端面与所述止推片的压端面之间留有一定的间隙，第二止推轴承部分的压端面与所述止推片的涡端面之间留有一定的间隙，所述第二止推轴承部分的涡端面与轴承体的第一台阶面之间留有一定的间隙，第一止推轴承部分通过封油盖紧固在轴承体上，同时密封套装在封油盖与第一止推轴承部分的中心孔内，所述密封套的外大圆端面与第一止推轴承部分的压端面之间留有一定的间隙。

在本发明的一个优选实施例中，在所述第一止推轴承部分的压端面、中心孔的外缘均布有多个压端止推油楔面，并在第一止推轴承部分的本体上设置有进油孔和油槽，所述进油孔与轴承体的油孔处正对；所述第二止推轴承部分的压端面为止推面，在第二止推轴承部分的压端面、中心孔的外缘均布有多个压端油楔面，第二止推轴承部分的涡端面为平面。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二止推轴承部分采用粉末冶金材料与铁基材料烧结而成，其中第二止推轴承部分的压端面为粉末冶金材料，第二止推轴承部分的涡端面为铁基材料。

所述粉末冶金材料为铜基粉末冶金材料或铁基粉末冶金材料。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1、其采用的止推结构，无须对现有的涡轮增压器的其它零件做很大的改动，就可与现有的涡轮增压器的其它零件行装配。