專利名稱:陶瓷滾珠軸承渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種車用渦輪增壓器,特別是一種陶瓷滾珠軸承渦輪增壓器。
背景技術(shù):
當(dāng)前,汽車渦輪增壓器所用軸承普遍為鋼珠軸承和浮動軸承(其中以浮動軸承居多), 但這兩種軸承都存在著不可忽視的缺點。浮動軸承屬于普通動壓軸承,其內(nèi)外都有一定 的間隙,并在間隙中充滿具有壓力的潤滑油,由于潤滑油的阻力作用,在運轉(zhuǎn)過程中會 產(chǎn)生較大的功率損耗。同時,當(dāng)浮動軸承轉(zhuǎn)動時,需要通過潤滑油的摩擦力帶動浮動軸 承旋轉(zhuǎn),因此對潤滑油的溫度、壓力、潤滑性質(zhì)及濾清性質(zhì)都有很高的要求。 一旦潤滑 條件達不到要求,就會對軸承工作的可靠性造成直接影響。由于浮動軸承要受潤滑油的 摩擦力帶動軸承運轉(zhuǎn),因此當(dāng)軸轉(zhuǎn)動時,軸承的旋轉(zhuǎn)速度較軸要慢,不能在啟動后立即 達到理想工作狀態(tài)。而鋼珠軸承在使用過程中,高速鋼磨損造成的污染物對鋼珠本身以及 軸承內(nèi)外滾道都會造成磨損,影響其使用壽命。鋼珠軸承由于材質(zhì)限制,對所用潤滑油 要求極高,并且耐久性差,抗咬合性也比較差。功率損失較大。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種陶瓷滾珠軸承渦輪增壓器,運轉(zhuǎn)中功率損耗小,軸承 用油量少,所需油流率低,潤滑條件要求不高,軸承工作可靠性高,啟動后能短時間達 到高效工作狀態(tài),同時顯著提高軸承速度。
本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的它包括壓氣機殼、渦輪殼、中間體、 止推件、渦輪轉(zhuǎn)子軸、滾珠軸承,其特征是在渦輪轉(zhuǎn)子軸上組裝具有一定距離的兩個 滾珠軸承,滾珠軸承的滾珠為陶瓷滾珠,陶瓷滾珠軸承內(nèi)徑與渦輪轉(zhuǎn)子軸之間間隙為
0. 03-0. 04毫米,陶瓷滾珠軸承外徑與中間體之間間隙為0. 04-0. 05毫米。 上述陶瓷滾珠軸承的各滾珠之間間隙為0. 02-0. 03毫米。 本實用新型的優(yōu)點是
1、抗摩損能力強。在恒定轉(zhuǎn)速下,陶瓷軸承的摩擦損耗比浮動軸承少40%。實驗顯 示,軸承轉(zhuǎn)速越快,陶瓷滾珠軸承的抗磨損能力表現(xiàn)得越突出。提高了使用壽命與可靠 性,使用壽命可達到普通鋼珠軸承的5倍。此外,由于各個部件之間的間隙配合,在降 低中間體溫度的情況下,磨損率降低,轉(zhuǎn)速提高。
2、所需油量小。陶瓷滾珠軸承的潤滑油使用量不到鋼珠軸承用油量的10%,僅是浮 動軸承用油量的5%。另外,由于陶瓷滾珠軸承較強的抗咬合性,其所需油流率僅為浮動軸承的50%,及鋼珠軸承的20%,降低對軸承潤滑條件的要求,提高彈性模量,在使用過 程中的功率損失遠遠小于鋼珠軸承。
3. 進入高效率工作狀態(tài)快。本實用新型由于各個部件之間配合間隙的作用,不受外 部阻力影響,可使陶瓷滾珠軸承渦輪增壓器在最短時間內(nèi)進入高效工作狀態(tài)。
4、 耐久性強。陶瓷滾珠軸承對潤滑油的溫度、壓力、潤滑性質(zhì)及濾清性質(zhì)等潤滑條 件無特別要求。通過重復(fù)使用潤滑油及被高速鋼粉末污染過的機油證明,陶瓷滾珠軸承 的耐久性遠遠超出浮動軸承。
5、機器靈敏度高。由于本實用新型采用的是雙軸承形式,使用壽命更長,靈敏度 更高,且兩個陶瓷滾珠軸承內(nèi)徑與渦輪轉(zhuǎn)子軸之間、兩個陶瓷滾珠軸承外徑與中間體之 間均存在間隙,因此機器靈敏度高,且轉(zhuǎn)速更快,提高了軸承的速度,本實用新型軸承 每秒鐘轉(zhuǎn)速可達到15萬轉(zhuǎn),及普通鋼珠軸承的1.5倍。進而提高了增壓器高速性能。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型兩個陶瓷滾珠軸承安裝部分結(jié)構(gòu)放大示意圖。 圖3是本實用新型與鋼珠軸承結(jié)構(gòu)、浮動軸承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)速對比曲線示意圖。 圖4是本實用新型與鋼珠軸承結(jié)構(gòu)、浮動軸承結(jié)構(gòu)功率損失對比曲線示意圖。
具體實施方式
見圖l、 2,本實用新型具體結(jié)構(gòu)如下按現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)結(jié)構(gòu)組裝壓氣機殼l、渦 輪殼13、中間體3、止推件2和密封環(huán)7。在渦輪轉(zhuǎn)子軸ll上位于中間體內(nèi)孔兩端分別 組裝陶瓷滾珠軸承IO、 12。在陶瓷滾珠軸承IO、 12之間組裝浮動間隔套4,在陶瓷滾珠 軸承IO、 12的外端分別組裝卡簧6。陶瓷滾珠軸承IO、 12的各陶瓷滾珠8之間間隙為 0.02-0.03毫米,陶瓷滾珠軸承IO、 12的內(nèi)徑9 (即軸承內(nèi)套內(nèi)徑)與渦輪轉(zhuǎn)子軸ll之 間間隙為0. 03-0. 04毫米,陶瓷滾珠軸承10、 12的外徑5 (即軸承外套外徑)與中間體 3內(nèi)孔壁之間間隙為0. 04-0. 05毫米。
見圖3,本實用新型的陶瓷滾珠軸承結(jié)構(gòu)與鋼珠軸承結(jié)構(gòu)、浮動軸承結(jié)構(gòu)對比,本實 用新型轉(zhuǎn)速顯著提高。
見圖4,本實用新型的陶瓷滾珠軸承結(jié)構(gòu)與鋼珠軸承結(jié)構(gòu)、浮動軸承結(jié)構(gòu)對比,功率 損失顯著降低。
權(quán)利要求1、一種陶瓷滾珠軸承渦輪增壓器,它包括壓氣機殼、渦輪殼、中間體、止推件、渦輪轉(zhuǎn)子軸、滾珠軸承,其特征是在渦輪轉(zhuǎn)子軸上組裝具有一定距離的兩個滾珠軸承,滾珠軸承的滾珠為陶瓷滾珠,陶瓷滾珠軸承內(nèi)徑與渦輪轉(zhuǎn)子軸之間間隙為0.03-0.04毫米,陶瓷滾珠軸承外徑與中間體之間間隙為0.04-0.05毫米。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷滾珠軸承渦輪增壓器,其特征是陶瓷滾珠軸承的各滾珠之間間隙為0.02-0.03毫米。
專利摘要一種陶瓷滾珠軸承渦輪增壓器,它包括壓氣機殼、渦輪殼、中間體、止推件、渦輪轉(zhuǎn)子軸、滾珠軸承,其特征是在渦輪轉(zhuǎn)子軸上組裝具有一定距離的兩個滾珠軸承,滾珠軸承的滾珠為陶瓷滾珠,陶瓷滾珠軸承內(nèi)徑與渦輪轉(zhuǎn)子軸之間間隙為0.03-0.04毫米,陶瓷滾珠軸承外徑與中間體之間間隙為0.04-0.05毫米。優(yōu)點是運轉(zhuǎn)中功率損耗小,軸承用油量少,所需油流率低,潤滑條件要求不高,軸承工作可靠性高,啟動后能短時間達到高效工作狀態(tài),同時顯著提高軸承速度。
文檔編號F02C6/12GK201420597SQ200920012609
公開日2010年3月10日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者冰 薛 申請人:冰 薛