涡轮增压器轴向力测量用增压器装置、联轴器及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110500175A(43)申请公布日2019.11.26(21)申请号201910725738.7(22)申请日2019.08.07(71)申请人中国北方发动机研究所（天津）地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人赵力明陈建军闫鹏飞郝晓静闫瑞乾李广瑞(74)专利代理机构天津企兴智财知识产权代理有限公司12226代理人马倩倩(51)Int.Cl.F02B39/12(2006.01)F01D21/00(2006.01)F01D15/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称涡轮增压器轴向力测量用增压器装置、联轴器及测量方法(57)摘要本发明提供了涡轮增压器轴向力测量用增压器装置，包括压气机部分、涡轮部分和连接结构部分，所述压气机端轴承体内安装的叶轮轴与所述涡轮端轴承体内安装的涡轮轴通过所述柔性联轴器连接，所述压气机端轴承体的连接法兰与所述涡轮端轴承体的连接法兰通过联接套筒密封连接在一起，并通过丝杠固定连接；所述压气机组件和涡轮组件均包括止推结构，所述止推结构处均安装应变片，试验时应变片与二次仪表信号连接。本发明的装置，通过改变涡轮增压器的轴结构、加装联轴器和紧固装置，将其分成两个独立单元，实现柔性连接并且转速同步，能传递扭矩而不对轴向力产生影响，实现了压气机端轴向力的独立测试和涡轮端轴向力的独立测试。CN110500175ACN110500175A权利要求书1/2页1.涡轮增压器轴向力测量用增压器装置，其特征在于：包括压气机部分、涡轮部分和连接结构部分，所述压气机部分包括压气机组件和与其固定连接的压气机端轴承体(15)，所述涡轮部分包括涡轮组件和与其固定连接的涡轮端轴承体(34)，所述连接结构部分包括柔性联轴器和联接套筒(21)；所述压气机端轴承体(15)内安装的叶轮轴(18)与所述涡轮端轴承体(34)内安装的涡轮轴(35)通过所述柔性联轴器连接，所述压气机端轴承体(15)的连接法兰与所述涡轮端轴承体(34)的连接法兰通过联接套筒(21)密封连接在一起，并通过丝杠(20)固定连接；所述压气机组件和涡轮组件均包括止推结构，所述止推结构处均安装应变片，试验时应变片与二次仪表信号连接。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器轴向力测量用增压器装置，其特征在于：所述压气机组件包括蜗壳(1)、轴端螺母(2)、压气机叶轮(3)、蜗壳压板(4)、压气机螺钉(5)、轴封套(6)、压气机密封环(7)、压气机端左止推片(8)、背盘(9)、压气机端止推轴承板(11)、背盘螺钉(12)、压气机端右止推片(14)和叶轮轴(18)，所述蜗壳(1)通过所述压气机螺钉(5)与所述背盘(9)连接在一起；所述背盘(9)通过所述背盘螺钉(12)与所述压气机端轴承体(15)连接在一起；所述压气机端轴承体(15)内通过轴承安装所述叶轮轴(18)；所述叶轮轴(18)位于轴承一(16)的左侧位置处设有台阶结构，叶轮轴(18)的台阶结构的左侧形成台阶面，所述台阶面上从右到左依次套接所述压气机端右止推片(14)、所述压气机端止推轴承板(11)、所述压气机端左止推片(8)、所述轴封套(6)、所述压气机叶轮(3)、所述轴端螺母(2)；所述压气机端止推轴承板(11)固定在所述压气机端轴承体(15)上；所述轴封套(6)上设置所述压气机密封环(7)，所述压气机密封环(7)外接所述背盘(9)的中心孔；所述压气机端左止推片(8)与所述压气机端止推轴承板(11)之间嵌入所述压气机端左应变片(10)；所述压气机端止推轴承板(11)与所述压气机端右止推片(14)之间嵌入所述压气机端右应变片(13)。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器轴向力测量用增压器装置，其特征在于：所述涡轮组件包括涡轮端左止推片(26)、涡轮端止推轴承板(28)、涡轮端右止推片(30)、涡轮箱螺钉(32)、涡轮箱压板(33)、涡轮轴(35)、隔热罩(37)、涡轮端密封环(38)、涡轮箱(39)、涡轮(40)，所述涡轮端轴承体(34)通过所述涡轮箱压板(33)和所述涡轮箱螺钉(32)与所述涡轮箱(39)连接在一起；所述涡轮端轴承体(34)内固定轴承三(31)和轴承四(36)，所述轴承三(31)和所述轴承四(36)内穿过所述涡轮轴(35)；所述涡轮轴(35)的右边连接所述涡轮(40)；所述涡轮轴(35)与所述涡轮(40)的连接处有所述涡轮端密封环(38)，所述涡轮端密封环(38)外接所述涡轮端轴承体(34)右端的中心孔；所述涡轮轴(35)上位于轴承三(31)的左侧设有台阶结构，台阶结构的左侧形成台阶面，所述涡轮轴(35)的台阶面上从右到左依次套接所述涡轮端右止推片(30)、所述涡轮端止推轴承板(28)、涡轮端左止推片(2