用于涡轮增压器轴承的定位机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102071979A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102071979A(43)申请公布日2011.05.25(21)申请号201010559747.2(22)申请日2010.11.23(30)优先权数据12/6254932009.11.24US(71)申请人霍尼韦尔国际公司地址美国新泽西州(72)发明人J·凯斯坦J·阿尔韦斯G·迪厄多内D·阿曼德D·霍尔拉维尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人原绍辉(51)Int.Cl.F01D25/16(2006.01)F01D25/04(2006.01)F01D25/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称用于涡轮增压器轴承的定位机构(57)摘要本发明涉及用于涡轮增压器轴承的定位机构。具体地，一种用于涡轮增压器的示例性半浮动轴承具有：中心轴线，其限定了具有轴向方向、径向方向和角方向的圆柱坐标系；涡轮端；压缩机端；在所述涡轮端与所述压缩机端之间的轴颈表面，所述表面构造成支撑涡轮增压器轴；以及布置在所述涡轮端与所述压缩机端之间的开口，所述开口具有超过轴向尺寸的径向尺寸，以在接收定位销的情况下提供轴承在角方向上绕其中心轴线的运动，并提供轴承在轴向方向上较小的运动。还公开了其它示例性的轴承、布置和方法。CN10279ACCNN110207197902071983A权利要求书1/1页1.一种包括半浮动轴承的涡轮增压器，所述轴承包括：中心轴线，其限定具有轴向方向、径向方向和角方向的圆柱坐标系；涡轮端；压缩机端；在所述涡轮端与所述压缩机端之间的轴颈表面，所述表面构造成支撑涡轮增压器轴；以及布置在所述涡轮端与所述压缩机端之间的开口，所述开口具有超过轴向尺寸的径向尺寸，以在接收定位销的情况下提供所述轴承在所述角方向上绕其中心轴线的运动，并提供所述轴承在所述轴向方向上较小的运动。2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述开口包括长形开口。3.如权利要求1所述的涡轮增压器，进一步包括定位销。4.如权利要求3所述的涡轮增压器，其特征在于，所述定位销包括定位区域，所述定位区域的直径近似等于所述开口的所述轴向尺寸。5.一种组件，包括：中心壳体，其包括从涡轮端延伸到压缩机端的通孔；定位销；以及包括长形开口的轴承，所述长形开口布置在涡轮端与压缩机端之间并构造成用于接收所述定位销以限定径向间隙和轴向间隙，其中，所述径向间隙超过所述轴向间隙。6.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述径向间隙提供所述轴承绕其中心轴线的角运动。7.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述轴向间隙将所述轴承轴向定位于所述壳体的所述通孔内。8.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述轴承包括半浮动轴承。9.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述轴承包括为涡轮增压器轴提供轴颈和推力支撑的单体轴承。10.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述轴承包括轴承架。2CCNN110207197902071983A说明书1/5页用于涡轮增压器轴承的定位机构技术领域[0001]本文公开的主要内容总体上涉及涡轮增压器，具体地涉及可减少噪音的用于定位涡轮增压器轴承的机构。背景技术[0002]已有各种机构用于控制或限制涡轮增压器的噪音。例如，涡轮增压器可装配有致力于衰减噪音的声阻尼机构(例如，噪音屏障、消声器等)。致力于控制或限制一个或多个噪音产生源的其它类型的机构也会提高涡轮增压器性能。例如，当噪音是因转子轴承系统(RBS)的不稳定性而产生时，提高RBS稳定性的机构也会降低由RBS产生的噪音。如本文所述，术语“不稳定性”与转子动力学有关(例如，围绕转子部件周围的流体动力学压力)，而不平衡与部件和组装的部件有关(例如，不平衡的压缩机轮、轴或涡轮机轮)。[0003]一些类型的涡轮增压器噪音与同步振动(SV)有关，而其它类型与非同步振动(NSV)有关，非同步振动包括亚同步振动和超同步振动。同步指的是与例如旋转轴这样的部件同步。例如，频率上直接与轴旋转频率一起增加的振动被认为是同步的(例如，因为组装不平衡)。相反，与润滑剂膜有关的振动是典型非同步的，即，尽管与涡轮增压器运转有关，但轴旋转频率与振动之间的关系不是直接的。例如，NSV可由不稳定的RBS模式而产生，其特征在于不时出现的间隙、润滑剂性质和具体的运行条件。这种模式通常受到束缚，并可达到限制幅度的极限周值(limitcycle)。在其它例子中，NSV可不受束缚，并在幅度上增加，这会导致过度的振动、噪音甚至部件的破坏。当涡轮增压器耦接到内燃发动机时，发动机振动也会加到NSV，例如已知，发动机在涡轮增压器中引入明显且复杂的低频亚同步旋流(whirl)，其可以是发动机速度的倍数。[0004]NSV可