一种具有新型轴组件的涡轮增压器的制作方法

1.本发明属于涡轮增压器技术领域，具体涉及一种具有新型轴组件的涡轮增压器。


背景技术：

2.涡轮增压技术在汽车中应用广泛，其中，涡轮增压器利用发动机工作时排出的废气中的热能、动能、压力能来推动涡轮箱内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮组成转子总成，叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气，使之增压后进入发动机燃烧室。涡轮增压器一般由涡轮机、机芯部件、压气机等零部件组成，作为应用于汽车上的重要装置，涡轮增压器的可靠性、运行稳定性等需要被重点关注。
3.涡轮增压器中，涡轮机叶轮和压气机叶轮之间通过转轴连接，保证同步转动，废气带动涡轮机叶轮转动时可以通过转轴带动压气机叶轮转动，增加进气量。
4.具体的，涡轮增压器工作过程中，转轴高速转动，若转动体系的重心与转动轴线有偏差，会导致转轴的受力不平衡，存在受力弯曲的趋势，若在转轴上设置凹陷区域与环形凸出区域，则可以适当提高转轴的弹性，提供更好的弹性回复力，用于抵消受力不平衡带来的扰动，提高运行稳定性。
5.此外，转轴部分的置于润滑油体系中，用于转动时提供油膜润滑与动压油膜支撑，在转轴上适当的设置凹陷区域可以增加储油量，有利于润滑。
6.因此，基于以上一些现状，本技术对涡轮增压器进行了进一步的设计和改进。


技术实现要素：

7.针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种具有新型轴组件的涡轮增压器，通过对增压器中的转轴形态的设计，提高了转轴的弹性性能，增强了转轴抵消受力扰动的能力，同时储油、润滑效果好，提高了增压器运行的稳定性。
8.本发明通过下述技术方案得以解决。
9.本技术中的具有新型轴组件的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括压气机组件、涡轮机组件、中央壳体组件；所述压气机组件中设有压气机叶轮，所述涡轮机组件中设有涡轮机叶轮；该涡轮增压器中设有转轴主体，所述转轴主体的部分伸入到压气机叶轮中，该部分的转轴主体上设有第一凸出环和第二凸出环，所述第一凸出环和第二凸出环的外表面为平面，且与压气机叶轮中的孔的内壁保持接触；所述转轴主体的部分置于轴承中，所述转轴主体的一端伸入到涡轮机叶轮中。
10.一种优选的实施方式中，置于轴承中的该部分的转轴主体上设有第四凸出环和第五凸出环，所述第四凸出环和第五凸出环的外表面为平面，且与轴承的内壁保持接触。
11.一种优选的实施方式中，所述转轴主体上的第二凸出环和四凸出环之间的位置处设有第三凸出环，所述第三凸出环的外表面为平面，且与轴封套的内壁保持接触，具体可以为通过过盈配合进行装配，保持同步转动。
12.本技术中的涡轮增压器，其中的轴组件中，转轴主体上间隔设置了若干个凸出环，
通过凸出环的外表面的进行支撑、装配。同时，通过对转轴主体的形态的重新设计，提高了转轴的弹性性能，增强了转轴抵消受力扰动的能力。
13.一种优选的实施方式中，所述第四凸出环的凸出高度大于第三凸出环的高度，且第四凸出环朝向所述轴封套的侧壁抵靠在轴封套的端面上，装配时进行定位。
14.一种优选的实施方式中，所述第三凸出环的长度小于轴封套上的孔长度，且第三凸出环与轴封套的内壁的大致中间段保持接触。
15.一种优选的实施方式中，所述第一凸出环位于压气机叶轮的孔中的靠近外侧的位置；所述第二凸出环位于压气机叶轮的孔中的靠近内侧的位置，保证支撑力的平衡，优选的，第二凸出环处于压气机叶轮的重心位置上，支撑效果好，转动时稳定性高。此外，所述第一凸出环的长度小于第二凸出环的长度。第一凸出环相对远离重心位置，因此可以窄一些，第二凸出环在重心位置上，需要承载更多的力与载荷，因此宽一些，支撑力更强。
16.一种优选的实施方式中，所述第一凸出环和第二凸出环之间形成有第一凹陷位，减轻重量，使整体轴组件的重心往内侧移动，同时降低叶轮内孔和转轴圆柱度不协调带来的不平衡风险，有利于转动时的力平衡。所述第四凸出环和第五凸出环分别用于支撑轴承的两端，且第四凸出环和第五凸出环之间形成有第二凹陷位，用于储油，增加润滑油量。
17.一种优选的实施方式中，所述第一凸出环、第二凸出环、第三凸出环具有大致相同的第一凸出高度；所述第四凸出环和第五凸出环的具有超过第一凸出高度的第二凸出高度。该结构使得第四凸出环和第五凸出环更加大一些，也更重，有利于整体轴组件的重心在增压器的尽量中心的位置上，保证力平衡。
18.一种优选的实施方式中，所述转轴主体的第五凸出环的外侧为用于装配涡轮机叶轮的装配件。
19.一种优选的实施方式中，所述涡轮增压器上还设有控制单元，该控制单元通过连杆带动板件转动，进而带动废气门的开启和关闭。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种具有新型轴组件的涡轮增压器，通过对增压器中的转轴形态的设计，提高了转轴的弹性性能，增强了转轴抵消受力扰动的能力，同时储油、润滑效果好，提高了增压器运行的稳定性。
附图说明
21.图1为本发明中的一种涡轮增压器的示意图。
22.图2为本发明中的用于涡轮增压器中的轴组件的剖视图。
23.图3为图2中a区域的放大图。
24.图4为图2中b区域的放大图。
25.图5为转轴主体及其上的轴封套的示意图。
26.图6为图5中c区域的剖视图。
27.图7为本发明中的转轴主体的示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
29.以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同
或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.本发明的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应做广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。
31.参见图1至图7，图1所示为本技术中的一种涡轮增压器的示意图，其中包括压气机组件3、涡轮机组件2、中央壳体组件1，同时，该涡轮增压器上还设有控制单元4，该控制单元4通过连杆5带动板件51转动，进而带动废气门的开启和关闭。
32.参见图2，涡轮增压器中的轴组件，包括设于涡轮增压器中的转轴主体9，所述转轴主体9的部分伸入到压气机叶轮98中，该部分的转轴主体9上设有第一凸出环901和第二凸出环902，所述第一凸出环901和第二凸出环902的外表面为平面，且与压气机叶轮98中的孔的内壁保持接触，起到装配和支撑功能，使转轴主体9与压气机叶轮98同步转动。所述转轴主体9的部分置于轴承6中，该部分的转轴主体9上设有第四凸出环904和第五凸出环905，所述第四凸出环904和第五凸出环905的外表面为平面，且与轴承6的内壁保持接触，用于定位和支撑。
33.此外，本技术中，所述转轴主体9上的第二凸出环902和四凸出环904之间的位置处设有第三凸出环903，所述第三凸出环903的外表面为平面，且与轴封套95的内壁保持接触，具体为通过过盈配合进行装配，保持同步转动。
34.从附图3中可以看出，本技术中，所述第一凸出环901位于压气机叶轮98的孔中的靠近外侧的位置；所述第二凸出环902位于压气机叶轮98的孔中的靠近内侧的位置，保证支撑力的平衡，优选的，第二凸出环902处于压气机叶轮98的重心位置上，支撑效果好，转动时稳定性高。压气机叶轮98的外侧通过螺母91定位。
35.并且，进一步的，所述第一凸出环901的长度小于第二凸出环902的长度。第一凸出环901相对远离重心位置，因此可以窄一些，第二凸出环902在重心位置上，需要承载更多的力与载荷，因此宽一些，支撑力更强。此外，所述第一凸出环901和第二凸出环902之间形成有第一凹陷位9a，减轻重量，使整体轴组件的重心往内侧移动，同时降低叶轮内孔和转轴圆柱度不协调带来的不平衡风险，有利于转动时的力平衡。
36.从附图中可以看出，本技术中，所述第一凸出环901、第二凸出环902、第三凸出环903具有大致相同的第一凸出高度；所述第四凸出环904和第五凸出环905的具有超过第一凸出高度的第二凸出高度。该结构使得第四凸出环904和第五凸出环905更加大一些，也更重，有利于整体轴组件的重心在增压器的尽量中心的位置上，保证力平衡。
37.从附图4中可以看出，本技术中，所述第四凸出环904和第五凸出环905分别用于支撑轴承6的两端，且第四凸出环904和第五凸出环905之间形成有第二凹陷位9b，用于储油，增加润滑油量。
38.此外，从附图6中可以看出，所述第四凸出环904的凸出高度大于第三凸出环903的
高度，且第四凸出环904朝向所述轴封套95的侧壁904a抵靠在轴封套95的端面上，装配时进行定位。所述第三凸出环903的长度小于轴封套95上的孔长度，且第三凸出环903与轴封套95的内壁的大致中间段保持接触。
39.本技术中，所述转轴主体9的第五凸出环905的外侧为用于装配涡轮机叶轮99的装配件907。
40.以上描述可以看出，本技术中的增压器中，其中的轴组件中，转轴主体9上间隔设置了若干个凸出环，通过凸出环的外表面的进行支撑、装配。同时，本发明中，通过对增压器中的转轴形态的设计，提高了转轴的弹性性能，增强了转轴抵消受力扰动的能力，同时储油、润滑效果好，提高了增压器运行的稳定性。
41.本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。