[发明专利]自润滑涡轮增压器球轴承的轴系结构

说明书

本发明涉及轴系润滑技术领域，公开一种自润滑涡轮增压器球轴承的轴系结构，涡轮增压器包括轴承座、压气机蜗壳、封油盖、涡轮箱、转子轴、叶轮和背盘组件，背盘组件包括与压气机蜗壳配合的背盘，涡轮箱与压气机蜗壳相接，轴承座外周嵌入压气机蜗壳进气口，封油盖、轴承座和压气机蜗壳三者之间形成一个储油腔，储油腔内压力与环境压力平衡；轴系结构包括设于轴承座中心轴处的套筒部，转子轴与叶轮装配好插入套筒部并与套筒部内壁之间形成轴承座腔体，转子轴在插入套筒部的轴段上设有轴承组件，轴承座腔体与储油腔之间具有可供润滑油输送的通道。设置储油腔并开设通道，利用轴承座腔体的微负压环境，确保润滑油沿通道自动输送，对轴系结构进行润滑。

技术领域

本发明属于轴系润滑技术领域，具体地，涉及一种自润滑涡轮增压器球轴承的轴系结构。

背景技术

目前国内外涡轮增压技术产品的轴承润滑系统基本采用的是外供油润滑技术，双浮动轴承、半浮动轴承和球轴承等涡轮增压器轴系运用发动机润滑对其轴系轴承润滑散热。涡轮增压器润滑油进口与发动机主油道联接形成进油管路；涡轮增压器润滑油回油与发动机油底壳联接形成回油管路。涡轮增压器进回油管路为专用零件，发动机需要专门设计要求密封、耐高压、耐腐蚀等；在发动机整体布置中需要留有空间安装位置，方便涡轮增压器进、回油管的安装及正常使用。

如涡轮端发动机废气超过800℃，涡轮增压器轴承体会采用冷却水道结构阻碍发动机废气高温向轴承体内部辐射、传导，保证轴承所需工作温度。涡轮增压器轴承体因冷却水道的布置造成增压器整体体积加大。另外，发动机结构布置中需增设给涡轮增压器专用进、回水水管路。

涡轮增压器因采用发动机润滑油，会因发动机润滑油老化含有活塞磨损金属颗粒、发动机微颗粒碳渣、润滑油管道内壁腐蚀物等造成涡轮增压器轴承拉花、异常磨损致使轴承卡滞、烧结或密封系统失效，最终造成涡轮增压器润滑油大量外泄，严重影响发动机安全使用。目前涡轮增压器泄漏发动机润滑油是现阶段涡轮增压器的主要故障模式，也是涡轮增压器行业的主要技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种无需用到发动机润滑油且可确保涡轮增压器轴系工作可靠性的自润滑涡轮增压器球轴承的轴系结构。

本发明的技术方案是：一种自润滑涡轮增压器球轴承的轴系结构，涡轮增压器包括轴承座、压气机蜗壳、封油盖、涡轮箱、转子轴、叶轮和背盘组件，背盘组件包括与压气机蜗壳配合的背盘，涡轮箱与压气机蜗壳相接，轴承座外周嵌入压气机蜗壳进气口，封油盖、轴承座和压气机蜗壳三者之间形成一个储油腔，储油腔内压力与环境压力平衡；轴系结构包括包括设于轴承座中心轴处的套筒部，转子轴与叶轮装配好插入套筒部并与套筒部内壁之间形成轴承座腔体，转子轴在插入套筒部的轴段上设有轴承组件，轴承座腔体与储油腔之间具有可供润滑油输送的通道。

本发明进一步的技术方案是：轴承组件包括分布在套筒部两端的第一滚珠轴承和第二滚珠轴承，第一滚珠轴承靠近叶轮设置，转子轴上套设有用于调节第一滚珠轴承、第二滚珠轴承游隙的轴承外圈弹簧，套筒部内设有止口供轴承外圈弹簧安装，轴承外圈弹簧与第二滚珠轴承外圈抵接。

本发明更进一步的技术方案是：轴承座腔体在第二滚珠轴承外圈处还设有轴承外圈套，轴承外圈套与第二滚珠轴承外圈间隙配合。

本发明更进一步的技术方案是：通道数量为两个，分别为第一滚珠轴承和第二滚珠轴承供应润滑油。

本发明再进一步的技术方案是：通道为油管。

本发明进一步的技术方案是：封油盖上设有透气型注油嘴。

本发明进一步的技术方案是：还包括设置在背盘组件和涡轮箱之间的隔热罩组件，隔热罩组件包括覆盖背盘端面的隔热罩，隔热罩与涡轮箱之间夹设有隔热垫。

本发明更进一步的技术方案是：背盘与隔热罩之间设置有隔热垫。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：