一种涡轮增压器用的推力轴承结构及其使用方法.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CN109296650A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811384509.5(22)申请日2018.11.20(71)申请人奕森科技（上海）有限公司地址201703上海市青浦区崧辉路518号1幢1层(72)发明人段凯磊王燕青刘伟靳彩妍沈彬(74)专利代理机构上海世圆知识产权代理有限公司31320代理人王佳妮(51)Int.Cl.F16C35/02(2006.01)F16C33/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种涡轮增压器用的推力轴承结构及其使用方法(57)摘要本发明公开一种涡轮增压器用的推力轴承结构，推力轴承结构包括一个推力套，推力套的两侧分别设置第一、第二推力轴承，第一、第二推力轴承与推力套对应的工作面设有油楔面，推力套的两侧工作面为推力面，推力套设有径向油孔和轴向油孔，径向油孔与轴向油孔之间互相连通，使得进入推力套的润滑油经过径向油孔、轴向油孔和推力套两侧的推力面后汇聚到回油腔，从而解决了压叶轮侧的漏油问题。同时在离心力的作用下，使得经过推力面的润滑油流量随着涡轮增压器的转速提高而增加，可以有效降低高转速时推力面的工作温度，提高轴向承载能力。CN109296650ACN109296650A权利要求书1/2页1.一种涡轮增压器用的推力轴承结构，推力轴承结构设置于转子系统中，用以承受转子系统的轴向力，转子系统设有进油口和回油腔，其特征在于，推力轴承结构包括一个推力套，推力套的两侧分别设置第一、第二推力轴承，第一、第二推力轴承与推力套对应的工作面设有油楔面，推力套的两侧工作面为推力面，推力套设有径向油孔和轴向油孔，径向油孔与轴向油孔之间互相连通，使得进入推力套的润滑油经过径向油孔、轴向油孔和推力套两侧的推力面后汇聚到回油腔。2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构，其特征在于，第一推力轴承的一侧面设有第一油楔面和回油槽,油楔面与轴向油孔位于同一径向位置，第一推力轴承呈圆盘状，其中心处设有通孔，用以套设在推力套上，第一油楔面沿着通孔的圆周方向布置；第一推力轴承的另一侧面为甩油面，甩油面与推力套的外圆面、背板一起形成甩油腔，外圆面设有与甩油面相配合的推力套甩油槽。3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构，其特征在于，第一油楔面呈连续或者间断的凸面，凸面的形状为扇形或者圆环状，每个凸面的高度沿转子旋转方向逐渐增加；第二推力轴承的侧面设有与第一油楔面对应的第二油楔面，第二油楔面为连续或者间断的凸面，凸面的形状为扇形或者圆环状，每个凸面的高度沿转子旋转方向逐渐增加。4.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构，其特征在于，推力套包括圆筒状的套筒部和圆环状的导油部，导油部内设有多组两两配对的径向油孔和轴向油孔，径向油孔与轴向油孔之间的相交角度为45-135度；转子系统中设有主轴，主轴上套设有径向轴承，推力套、第二推力轴承、主轴与径向轴承共同围合形成第一油腔，径向油孔与第一油腔相连通。5.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构，其特征在于，推力套甩油槽为方形槽、弧形槽或者三角形凹槽。6.根据权利要求4所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构，其特征在于，导油部设有2-10组两两配对的径向油孔和轴向油孔，这些径向油孔和轴向油孔沿着周向均匀分布，径向油孔和轴向油孔为圆形油孔、椭圆形油孔、半圆形油孔或者方形油孔。7.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构的使用方法，其特征在于，使用步骤如下：a、推力套设置于主轴上，推力套的两侧端分别设置第一推力轴承和第二推力轴承，推力套和第一、第二推力轴承构成推力轴承结构，用以承受转子系统的轴向力；b、涡轮增压器工作时，涡轮会带动整个转子系统高速旋转，一部分润滑油会进入推力套、第二推力轴承、主轴和径向轴承共同组成的第一油腔内，然后再经过推力套的径向油孔和轴向油孔，进入推力套的左右两侧推力面，最终润滑油沿径向流出左右两侧推力面，汇聚至回油腔；c、有少量润滑油经过第一推力轴承和推力套之间的径向间隙进入第一推力轴承的左侧，这部分润滑油在经过甩油槽时，被甩入背板与第一推力轴承之间的甩油腔，最终进入回油腔。8.根据权利要求7所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构的使用方法，其特征在于，a步骤中，转子系统由涡轮、主轴、推力套、压叶轮和锁紧螺母共同构成，转子系统中轴承部分包括推力轴承结构和径向轴承结构，其中主轴、径向轴承、定位销和中间体构成径向轴承2CN109296650A权利要求书2/2页结构，用以承受转子系统的径向力。9.根据权利要求7所述的一种涡轮增压器用的推力轴承结构的使用方法，其特征在于，b步骤中，涡轮增压器工作时，润滑油经