[实用新型]小型涡轮增压器的转子系统

说明书

技术领域

本实用新型属于涡轮增压器领域，具体是一种小型涡轮增压器的转子系统。

背景技术

涡轮增压器技术具有节能、环保、提高功率等优点，已成为汽车发动机提高动力性、经济性和降低排放污染的最有效的措施之一，在交通、电力、石油等工业领域快速发展之时，受到人们越来越多的关注与青睐。因此，家用轿车中采用涡轮增压器是大势所趋。

增压器转子系统由压气机叶轮、涡轮叶轮、浮动轴承及止推轴承等通过转轴和锁紧螺母连接成一体，转子是涡轮增压器中的关键部件，它既是高速旋转又是负荷最大的部件，它直接影响涡轮增压器的效率、寿命、和结构可靠性。因此，转子的结构设计必须仔细、慎重，并考虑如下问题：

1）在保证有良好气动性能的同时，要使转子的转动惯量尽可能小，这是使车用涡轮增压器具有良好瞬态响应的重要措施。

2）在无需特别提高加工精度的条件下，达到和保持高的动平衡精度，这就要求从结构设计的合理性来保证，转子零件应有较好的轴对称性，转子上所装的零件数目要尽可能少等。

3）转子与轴承一起组成高速转子—支撑系统，如何确保高速转子—支撑系统工作的稳定性乃是一项十分艰巨的任务。

发明内容

本实用新型要解决的问题是如何提高涡轮增压器涡端的的流通能力，提供一种密封性能好的小型涡轮增压器的转子系统。

本实用新型提供了一下技术方案：

小型涡轮增压器的转子系统，它包括涡轮、压轮、中间体、轴承以及定位销，涡轮与压轮之间通过转轴连接，轴承置于转轴周面上，轴承设于中间体内通过定位销与中间体固定连接，涡轮内包括叶轮，叶轮上设有涡轮叶片，所述的涡轮叶片包括进气边与出气边，出气边与涡轮端面的夹角α为48°-53°，出气边与涡轮端面的夹角β为8°-12°。

所述的转轴上位于轴承内的轴颈处设有一个缩径段，该缩径段与轴承的内壁面配合形成储油腔。

所述的涡轮位于轴承侧面的周面上设有甩油槽。

所述的转轴在与压轮配合面处的周面上设有清根槽。

所述的涡轮内侧设有去重带。

所述的压轮端部设有一体制造成型的子弹头式螺母。

所述的甩油槽靠近轴承一侧面为斜面，该斜面与轴承端面的夹角γ为25°-35°。

所述的夹角α为51°。

所述的夹角β为10°。

所述的夹角γ为30°

本实用新型的优点是降低了噪音，增强了气流进入涡轮的流畅性，减小了增压器的振动，提高了密封性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为涡轮的结构示意图；

图3为涡轮与转轴的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，小型涡轮增压器的转子系统，它包括涡轮1、压轮2、中间体3、轴承4以及定位销5，涡轮1与压轮2之间通过转轴6连接，轴承4置于转轴6周面上，轴承4设于中间体3内通过定位销5与中间3体固定连接，如图2所示，涡轮1内包括叶轮，叶轮上设有涡轮叶片7，所述的涡轮叶片7包括进气边7a与出气边7b，进气边7a为斜流式，出气边与涡轮端面的夹角α为48°-53°，一般情况下夹角α为51°，出气边与涡轮端面的夹角β为8°-12°，一般情况下夹角β为10°，将涡轮叶轮的进气口叶片设计为斜流式。涡轮叶片进口倾斜，使得气流能很好地适应叶型的变化而平缓地过渡至轴向，并且可以有效地防止叶轮外出口外径增大带来的轮缘处气流脱离现象，使叶轮的内部流畅性大为改善，与同样轮径的径流式涡轮相比，流通能力大大增加；出气边设计成10°的斜角形式，进气边设计成51°的斜边形式。通常结构的涡轮的出气边为直边，工作过程中，高速高压的发动机废气在涡轮流道内向左端流动时，在出气口瞬间摆脱涡轮叶片的束缚，会引起啸叫，产生较大的噪音。在改型的涡轮中，气体在向左端流动过程中，首先从初始的出气口摆脱束缚，然后平稳地过度到最终出气口摆脱束缚，这样，气流就有所缓冲地从增压器中排放到排气管中，从而降低啸叫。另外，进气边设计成51°的斜角形式，使得气流从涡壳流道进入涡轮的流畅性大为改善。

其中，转轴6上位于轴承4内的轴颈处设有一个缩径段，该缩径段与轴承的内壁面配合形成储油腔6a，采用这种结构的好处在于：a）涡轮转子与整体式浮动轴承配合使用时，能够在轴的中间部位形成一个储油腔6a，有利于转子的润滑；b）转轴6与轴承4的接触面积相比改型前减小了，实验证明这种结构的增压器的振动更小；c）由于整个转子的质量减小了，其质心的旋转离心力相比改型前更小，有利于整机的VSR动平衡。