[发明专利]涡轮增压器整体动平衡夹具

说明书

技术领域

本发明属于涡轮增压器领域，具体是一种涡轮增压器整体动平衡夹具。

背景技术

轮增压器的工作转速一般均已超过一阶临界转速，甚至二阶临界转速，属于绕性转子。如果平衡不到位，工作时涡轮轴会产生剧烈的绕性变形和内应力，使增压器产生振动和噪声，加速轴承和密封环零件的磨损，严重时会引起叶轮和壳体相碰，导致增压器直接损坏。随着现代涡轮增压器转速和性能的不断提高，单凭传统的低速单件动平衡(压气机、涡轮和转子)，已经远远满足不了要求。必须对其机芯总成进行整体动平衡试验,并对不合要求者加以校正,才能保证增压器在工作中的可靠运转。涡轮增压器的整体动平衡使轴承-转子系统进行了磨合运动，提高并保证了动平衡精度，可以代替在热风试验台上进行的出厂试验。

体动平衡的驱动方式一般都是采用工艺涡壳作为驱动涡轮转动和涡轮增压器固定的夹具。这种方式的缺点是：工艺蜗壳的模具和加工成本都比较高，不同型号的增压器就需要加工不同的工艺蜗壳，没有互换性，不适用于多品种小批量的生产方式；另外工艺蜗壳一般流道需要设计得都比较宽大，为了驱动增压器转动到额定转速，对于气源的流量需求也会非常很大。

发明内容

本发明针对上述技术中存在的不足之处，提出一种涡轮增压器整体动平衡夹具。

本发明采用了如下技术方案：

涡轮增压器整体动平衡夹具，它包括用于试件的机芯，机芯一端固定有压气机叶轮罩，另一端设有固定压板和安装盘，固定压板将机芯压紧在安装盘上，安装盘上端固定有气流流道型腔部件，安装盘下端固定在气源进气腔底座上，气流流道型腔部件通过后盖板封盖固定形成涡轮增压器叶片的气流流道型腔，所述的机芯位于气流流道型腔内的端部周面上固定有喷嘴套，该喷嘴套上设有若干斜孔，斜孔的出口位于喷嘴套的周面上。

所述的后盖板内侧设有安装套。

所述的气源进气腔底座固定在安装底座上。

本发明的优点是通过一个带有小孔的喷嘴套来实现，该小孔与内腔和涡轮的叶片形成一定角度的斜孔，可以减少气源需求量，并尽可能地提供较大的驱动力不需要专门的开模，大大降低了生产和使用成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为压气机叶轮罩的结构示意图；

图3为安装盘的结构示意图；

图4为喷嘴套的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，涡轮增压器整体动平衡夹具，它包括用于试件的机芯3，机芯3一端固定有压气机叶轮罩2，另一端周面上设有固定压板4安装盘5，固定压板4将机芯3压紧在安装盘5上，安装盘5上端固定有气流流道型腔部件7，安装盘5下端固定在气源进气腔底座10上，气流流道型腔部件7通过后盖板封9盖固定形成涡轮增压器叶片的气流流道型腔7a，所述的机芯3位于气流流道型腔7a内的端部周面上固定有喷嘴套6，该喷嘴套6上设有若干斜孔6a，斜孔的出口位于喷嘴套的周面上，后盖板9内侧设有安装套8，气源进气腔底座10固定在安装底座11上。

提高增压器整体动平衡机转速的另一项技术是采用压气机叶轮罩，如图2所示，它设计为一个简单的圆筒形罩子，一端封闭，另一端在测试时与中间体端面接触，这样测试时没有空气进入压气机中压缩。如果采用实际压气机壳，压气机叶轮转动需要消耗功率，这就增加涡轮端的空气消耗量。另外采用实际压气机壳，与中间体的面积增大，增加了密封的难度，如果密封不好，还会有较多的漏气。

安装盘，如图3所示，图中a为安装在气流流道型腔6上安装孔，b为固定压板安装孔。安装盘的结构主要依据机芯中间体涡端的结构而设计，使其具有较好的密封性能。

喷嘴套如图4所示，在涡轮叶片相配的部分有一圈圆形的斜孔，高压气流通过这些斜孔冲击到涡轮叶片上，驱动涡轮高速旋转，模拟工作状态下的振动情况。喷嘴套的设计主要依据涡轮的大小和型线来设计。为了便于加工和降低成本可采用铝件。