涡轮增压器的轴承单元制造技术

技术编号:12930796 阅读:56 留言:0更新日期:2016-02-29 02:31
本发明专利技术说明了一种涡轮增压器的轴承单元(1),该轴承单元包括具有通孔的且在轴向方向上延伸的轴承壳体(5)、具有轴承内圈(7)的同轴地布置在通孔之内的滚动轴承(3)、轴向上分为第一和第二部分圈(9、11)的轴承外圈(13)以及一定数量的滚动体(15)。轴承外圈(13)支承在减振油膜(23)中,并且两个部分圈(9、11)通过预紧弹簧(19)轴向彼此间隔开。第一部分圈(9)具有第一凹槽(43),第一凹槽(43)具有设置在其内的第一挡圈(39),并且第一挡圈(39)轴向从外部支撑抵靠着轴承壳体(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术说明了一种涡轮增压器的轴承单元(1),该轴承单元包括具有通孔的且在轴向方向上延伸的轴承壳体(5)、具有轴承内圈(7)的同轴地布置在通孔之内的滚动轴承(3)、轴向上分为第一和第二部分圈(9、11)的轴承外圈(13)以及一定数量的滚动体(15)。轴承外圈(13)支承在减振油膜(23)中,并且两个部分圈(9、11)通过预紧弹簧(19)轴向彼此间隔开。第一部分圈(9)具有第一凹槽(43),第一凹槽(43)具有设置在其内的第一挡圈(39),并且第一挡圈(39)轴向从外部支撑抵靠着轴承壳体(5)。【专利说明】涡轮增压器的轴承单元
本专利技术涉及一种涡轮增压器的轴承单元,该轴承单元包括在轴向方向上延伸的且具有通孔的轴承壳体、以及具有轴承内圈的同轴地布置在通孔内的滚动轴承、轴向上分为第一和第二部分圈的轴承外圈和一定数量的滚动体。在此,轴承外圈支承在减振油膜中,并且两个部分圈经由预紧弹簧轴向彼此间隔开。
技术介绍
涡轮增压器通过对废气能量的利用通常用于对内燃发动机的功率提升。为此,涡轮增压器尤其由压缩机和涡轮机组成,压缩机和涡轮机经由支承在轴承壳体内的轴彼此连接。在运行时,涡轮机通过废气流被置于旋转中并且经由轴来驱动对空气进行抽吸和压缩的压缩机。将压缩的空气导进发动机中,其中,在抽吸冲程期间,通过提高了的压力使大量的空气到达至汽缸中。由此,在每次进气冲程中使较多氧气到达至发动机的燃烧室中。 这通常导致最大扭矩的提升,由此使功率输出,也就是在工作容积恒定情况下的最大功率提高。这种提升尤其使得使用具有近似相等尺寸的功率更强的发动机变得可能,或者替选地降低发动机尺寸成为可能,也就是在较小或较轻的机器中获得类似的功率。 为了有效运行涡轮增压器,轴并且因此也是涡轮机和压缩机一般以有时候高达每分钟300,000转的高转速旋转。尤其由于高转速,由轴的旋转引起的振动例如会传递到轴承单元以及轴承单元的各个组成部分上。为了在此使与轴承壳体或各个组件相互之间不期望的接触保持得尽可能少并且确保涡轮增压器无干扰和低噪音运行,通常使用了轴承单元,其中,通过所谓的挤压油膜阻尼器(Quetscholdampfer)可以减弱出现的振动。一般这样的挤压油膜阻尼器基本上由在轴承与轴承壳体之间构造的环形间隙组成,该环形间隙与供油装置连接并且填充有减振油膜。 在此,尤其是通常使用的滚动轴承的外圈通过减振油膜与轴承壳体分开,从而在轴承壳体与外圈之间不存在直接接触。DE 10 2010 035 665 Al例如说明了一种用于涡轮增压器的支承装置,其中,在轴承壳体的内圆周与轴承套筒(Lagerkartusche)的外圈的外圆周之间存在挤压油膜。通过对外圈的这种浮动的支承,使得外圈原则上可沿轴向移动。但是,为了使轴承外圈停留在期望的位置中并且不轴向“窜动”,必须将轴承外圈轴向拦挡。
技术实现思路
本专利技术任务在于,说明一种用于涡轮增压器的轴承单元,在廉价和简单制造或装配情况下,该轴承单元能够实现轴承外圈的轴向行程限定。 该任务根据本专利技术通过如下涡轮增压器的轴承单元解决,该轴承单元包括在轴向方向上延伸的具有通孔的轴承壳体、以及具有轴承内圈的同轴地设置在通孔内的滚动轴承、轴向上分为第一和第二部分圈的轴承外圈和一定数量的滚动体。轴承外圈支承在减振油膜中。两个部分圈经由预紧弹簧轴向彼此间隔开。第一部分圈具有第一凹槽,该第一凹槽具有布置在其内的第一挡圈,并且第一挡圈轴向从外部支撑抵靠着轴承壳体。 本专利技术考虑问题的出发点在于,部件和组件在批量生产中也按照如下方式设计和布置,即,能够相对廉价地制造并且在装配方面能够简单并且精确地拼装。这样就更加适用于自动化生产,在自动化生产中,往往更简单和更廉价地加工和装配具有简单几何形状的部件。此外,本专利技术考虑问题的出发点还在于,当要装配的部件从外部可接近时,明显简化了装配过程。因此,本专利技术规定,在轴承外圈的第一部分圈内设置有制造简单的凹槽以及嵌接在凹槽内并且制造简单的挡圈,借助挡圈可以轴向拦挡住轴承外圈并且可以限定轴承外圈的轴向运动。在此,挡圈轴向从外部支撑抵靠着轴承壳体。由此能够实现尤其从外部可接近的、简单和快速的装配。 滚动轴承具有旋转轴线并且尤其用于可靠地支承涡轮增压器的轴,其中,滚动轴承吸收径向和轴向的力并且同时能够实现轴的旋转。滚动轴承由两个轴承圈组成,即,轴承内圈和轴向分成两个部分圈的轴承外圈。在轴承内圈与轴承外圈之间布置有滚动体,这些滚动体在集成在轴承圈内的滚道上滚动。例如滚珠、圆柱滚子或锥形滚子都可以用作为滚动体。 在有利的实施方式中,轴承单元的轴承内圈部分地或完全地由轴构造而成。轴可以理解为棒状的、可转动的部件,该部件设置用于将涡轮增压器的增压机和涡轮机直接或间接地彼此连接用以转矩传递,其中,轴在与旋转轴线共线地取向。在此,间接连接还可以包括如例如用于将增压机固定在轴上而经常需要的其它的部件。这些其它的部件可以由螺母、其它的紧固件或附加的轴区段组成。 理想地,涡轮增压器轴承的轴完全或部分地构造成轴承内圈,并且因此也构造出一个或两个滚动体滚道。能想到的是,仅一个滚动体滚道由轴本身构造而成,也就是说,集成到该轴中,而用于第二滚道的独立的内圈压入到轴上或者固定在该轴上。还有利的是,整个轴承内圈与所有的滚动体滚道,尤其两个外滚道材料锁合(materialschliissig)地集成。这种集成可以通过由工件制成的与轴材料锁合地连接的轴承内圈产生,替选地,焊接法或类似法都可以导致轴承内圈与轴之间的材料锁合。对此有利的是,因为通过预紧的内圈出现的轴向力可以在轴中得到平衡,所以轴承向外无应力。 两个部分圈经由预紧弹簧轴向彼此间隔开。预紧弹簧定位在两个部分圈之间并且将部分圈挤压分开,并且就这样弹性地保持住它们并且使部分圈抵靠着滚动体地预紧在设置的位置中。预紧弹簧例如可以构造为螺旋弹簧。 油膜尤其用于支承轴承外圈,其中,轴承外圈的振动通过油膜减弱。在此,视轴承系统的设计方案而定地,油膜具有相应厚度,或者说具有油膜的环形间隙具有相应宽度。在此,例如要注意的是各个部件的尺寸、轴的转速、以及油的密度和粘性。 轴承外圈优选例如通过一个或多个拦挡元件防扭转地定位在减振油膜中。在此,可以如此设计防扭转装置,即,尽可能完全地阻止轴承外圈的转动,或者关于扭转存在一定的游隙,也就是说,可以存在一定的扭转角。 在此,支承在油膜中的轴承外圈具有有限的径向游隙和一定的轴向的游隙。在要求的引导精度内,这种游隙尤其如此确定,即,也平衡了在轴承内圈、轴承外圈与轴承壳体之间的不同的长度变化并且使这些长度变化不会导致夹紧滚动轴承。在此,在游隙的范围内必须始终确保可靠地支承住轴承外圈。 为了对轴承外圈的轴向行程限定,第一部分圈具有第一凹槽,该第一凹槽具有布置在其内的第一挡圈,其中,第一挡圈轴向从外部支撑抵靠着轴承壳体。凹槽优选施加在第一部分圈的径向外置周侧面上。在此,凹槽尤其是基本上垂直于旋转轴线并且完全环绕周侧面地布置。凹槽尤其可以通过切削加工,例如车削生成。 引入到凹槽中的挡圈可以直接或间接地支撑抵靠着轴承壳体。换而言之,挡圈可以直接贴靠在轴承壳体上。但是,挡圈尤其也可以贴靠在又与轴承壳体接触本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种涡轮增压器的轴承单元(1),所述轴承单元包括具有通孔的且在轴向方向上延伸的轴承壳体(5)、具有轴承内圈(7)的同轴地布置在所述通孔内部的滚动轴承(3)、轴向上分为第一和第二部分圈(9、11)的轴承外圈(13)以及一定数量的滚动体(15),其中,所述轴承外圈(13)支承在减振油膜(23)中,其中,两个部分圈(9、11)通过预紧弹簧(19)轴向彼此间隔开,其中,所述第一部分圈(9)具有第一凹槽(43),所述第一凹槽具有设置在其内的第一挡圈(39),并且其中,所述第一挡圈(39)轴向从外部支撑抵靠着所述轴承壳体(5)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:海科·施密特
申请(专利权)人:舍弗勒技术有限两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1