本實用新型涉及一種渦輪增壓器技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種球軸承渦輪增壓器壓端和渦端的密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
球軸承渦輪增壓器因優(yōu)越的機械效率和瞬態(tài)響應(yīng)能力致其應(yīng)用范圍不斷擴大?,F(xiàn)有的球軸承渦輪增壓器壓端和渦端的密封結(jié)構(gòu)如附圖1所示,在球軸承渦輪增壓器的壓端設(shè)有與葉輪1接觸的密封套2,密封套2如附圖2所示,密封套2的外圓上依次設(shè)有壓端密封環(huán)安裝槽2-1、檔耳2-2、甩油槽2-3及圓凸臺2-4,密封環(huán)安裝槽2-1內(nèi)設(shè)有壓端密封環(huán)3,壓端密封環(huán)3依靠彈性張力與壓端封油蓋4的內(nèi)孔配合。
在球軸承渦輪增壓器的渦端設(shè)有渦輪轉(zhuǎn)子軸9,渦輪轉(zhuǎn)子軸9如附圖3所示,渦輪轉(zhuǎn)子軸9的軸桿上設(shè)有渦端密封環(huán)安裝槽9-1,渦端密封環(huán)安裝槽9-1內(nèi)設(shè)有渦端密封環(huán)8,渦端密封環(huán)8依靠彈性張力與軸承體6渦端的外臺階孔配合。
當球軸承渦輪增壓器工作時,潤滑油自軸承體6進油口流入潤滑壓端球軸承和渦端球軸承。
用來潤滑壓端球軸承的潤滑油從壓端球軸承檔蓋5上的進油口進入,對壓端球軸承進行潤滑,潤滑壓端球軸承的潤滑油一部分會流入到軸承體6的回油口,剩下的一部分潤滑油會進入密封套2的密閉空間,進入密封套2密閉空間的潤滑油被第一壓端密封環(huán)3阻擋,通過密封套2上甩油槽2-3和檔耳2-2 的離心作用形成環(huán)流被甩到各盛油腔中靠自重流入到軸承體6的回油口。
用來潤滑渦端球軸承的潤滑油從渦端球軸承擋圈7上的進油口流向渦端球軸承,對渦端球軸承進行潤滑,對渦端球軸承進行潤滑的潤滑油在渦端密封環(huán)8的阻擋下流入到軸承體6的回油口。
現(xiàn)有的球軸承渦輪增壓器壓端和渦端的密封結(jié)構(gòu)存在如下缺陷:
1、由于進入密封套2密閉空間的潤滑油比較多,壓力也比較大,仍有一些潤滑油會通過第一壓端密封環(huán)3進入壓端。
2、由于對渦端球軸承進行潤滑的潤滑油比較多,壓力也比較大,仍有一些潤滑油會通過渦端密封環(huán)8進入渦端。
當發(fā)動機處于怠速、急加速、急減速以及其它變工況時間較長運行時,容易導(dǎo)致球軸承渦輪增壓器壓端、渦端漏油以及高溫高壓廢氣串入軸承體,泄露的潤滑油會進入中冷器以及發(fā)動機燃燒室,中冷器會因潤滑油的積累而無法正常工作;發(fā)動機燃燒室會因潤滑油的進入而使得機油耗增大以及排放的全面惡化,因此導(dǎo)致渦輪增壓器性能的不斷下降和破壞發(fā)動機的正常工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種密封效果好、故障率低的球軸承渦輪增壓器壓端和渦端密封結(jié)構(gòu)。
本實用新型的技術(shù)方案是:球軸承渦輪增壓器壓端和渦端的密封結(jié)構(gòu),在球軸承渦輪增壓器的壓端設(shè)有與葉輪接觸的密封套,密封套的外圓上依次設(shè)有第一壓端密封環(huán)安裝槽、檔耳、甩油槽及圓凸臺,第一密封環(huán)安裝槽內(nèi)設(shè)有第一壓端密封環(huán),第一壓端密封環(huán)依靠彈性張力與壓端封油蓋的內(nèi)孔配合。
在球軸承渦輪增壓器的渦端設(shè)有渦輪轉(zhuǎn)子軸,渦輪轉(zhuǎn)子軸的軸桿上設(shè)有第一渦端密封環(huán)安裝槽,第一渦端密封環(huán)安裝槽內(nèi)設(shè)有第一渦端密封環(huán),第一渦端密封環(huán)依靠彈性張力與軸承體渦端的外臺階孔配合。
在密封套圓凸臺的外圓上設(shè)有第二壓端密封環(huán)安裝槽,第二壓端密封環(huán)安裝槽內(nèi)設(shè)有第二壓端密封環(huán),第二壓端密封環(huán)依靠彈性張力與壓端球軸承檔蓋的內(nèi)孔配合。
第二壓端密封環(huán)安裝槽的內(nèi)孔直徑大于第一壓端密封環(huán)安裝槽的內(nèi)孔直徑。
在渦輪轉(zhuǎn)子軸靠渦端球軸承一端的軸桿上設(shè)有第二渦端密封環(huán)安裝槽及甩油槽,第二渦端密封環(huán)安裝槽內(nèi)設(shè)有第二渦端密封環(huán),第二渦端密封環(huán)依靠彈性張力與軸承體渦端的內(nèi)臺階孔配合。
第二渦端密封環(huán)安裝槽的內(nèi)孔直徑小于第一渦端密封環(huán)安裝槽的內(nèi)孔直徑。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點:
1、密封套上的第一壓端密封環(huán)安裝槽與第二壓端密封環(huán)安裝槽錯開分布設(shè)計,第二壓端密封環(huán)安裝槽大于第一壓端密封環(huán)安裝槽,簡化了密封環(huán)的裝配工藝,減小了密封環(huán)承受的氣動壓力,減小了密封環(huán)的變形,增強了密封套和密封環(huán)的密封性能與工作壽命。
2、密封套上的第一壓端密封環(huán)安裝槽與第二壓端密封環(huán)安裝槽錯開分布設(shè)置在檔耳和甩油槽的兩端,進一步限制潤滑油自軸承體向壓殼的傳播路徑,有效阻止?jié)櫥偷男孤?,進一步強化密封性能。
3、渦輪轉(zhuǎn)子軸上的第一渦端密封環(huán)安裝槽大于第二渦端密封環(huán)安裝槽的設(shè)計,有效簡化密封環(huán)裝配工藝,大、小密封環(huán)的采用,減小了密封環(huán)承受的燃氣壓力,減小密封環(huán)的變形,增強轉(zhuǎn)子軸和密封環(huán)的密封性能以及工作壽命。
4、渦輪轉(zhuǎn)子軸上的第一渦端密封環(huán)安裝槽與第二渦端密封環(huán)安裝槽錯開分布設(shè)置在甩油槽的兩端,限制潤滑油自軸承體向渦輪的傳播路徑,有效阻止?jié)櫥偷男孤?,進一步強化密封性能。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的詳細結(jié)構(gòu)作進一步描述。
附圖說明
附圖1為現(xiàn)有的球軸承渦輪增壓器壓端和渦端密封結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為現(xiàn)有的密封套結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為現(xiàn)有的渦輪轉(zhuǎn)子軸結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖4為本實用新型提供的球軸承渦輪增壓器壓端和渦端密封結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖5為本實用新型提供的密封套結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖6為本實用新型提供的渦輪轉(zhuǎn)子軸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
球軸承渦輪增壓器壓端和渦端的密封結(jié)構(gòu),在球軸承渦輪增壓器的壓端設(shè)有與葉輪1接觸的密封套2,密封套2的外圓上依次設(shè)有第一壓端密封環(huán)安裝槽2-1、檔耳2-2、甩油槽2-3及圓凸臺2-4,第一密封環(huán)安裝槽2-1內(nèi)設(shè)有第一壓端密封環(huán)3,第一壓端密封環(huán)3依靠彈性張力與壓端封油蓋4的內(nèi)孔4-1配合。
在球軸承渦輪增壓器的渦端設(shè)有渦輪轉(zhuǎn)子軸9,渦輪轉(zhuǎn)子軸9的軸桿上設(shè)有第一渦端密封環(huán)安裝槽9-1,第一渦端密封環(huán)安裝槽9-1內(nèi)設(shè)有第一渦端密封環(huán)8,第一渦端密封環(huán)8依靠彈性張力與軸承體6渦端的外臺階孔6-1配合。
在密封套2圓凸臺2-4的外圓上設(shè)有第二壓端密封環(huán)安裝槽2-4-1,第二壓端密封環(huán)安裝槽2-4-1內(nèi)設(shè)有第二壓端密封環(huán)10,第二壓端密封環(huán)10依靠彈性張力與壓端球軸承檔蓋5的內(nèi)孔5-1配合。
第二壓端密封環(huán)安裝槽2-4-1的內(nèi)孔直徑大于第一壓端密封環(huán)安裝槽2-1的內(nèi)孔直徑。
在渦輪轉(zhuǎn)子軸9靠渦端球軸承一端的軸桿上設(shè)有第二渦端密封環(huán)安裝槽9-3及甩油槽9-2,第二渦端密封環(huán)安裝槽9-3內(nèi)設(shè)有第二渦端密封環(huán)11,第二渦端密封環(huán)11依靠彈性張力與軸承體6渦端的內(nèi)臺階孔6-2配合。
第二渦端密封環(huán)安裝槽9-3的內(nèi)孔直徑小于第一渦端密封環(huán)安裝槽9-1的內(nèi)孔直徑。
當球軸承渦輪增壓器工作時,潤滑油自軸承體6進油口流入潤滑壓端球軸承和渦端球軸承。
用來潤滑壓端球軸承的潤滑油從壓端球軸承檔蓋5上的進油口進入,對壓端球軸承進行潤滑,潤滑壓端球軸承的潤滑油大部分被第二壓端密封環(huán)10阻擋流入到軸承體6的回油口,剩下的小部分潤滑油進入密封套2的密閉空間,進入密封套2密閉空間的潤滑油被第一壓端密封環(huán)3阻擋,通過密封套2上甩油槽2-3和檔耳2-2 的離心作用形成環(huán)流被甩到各盛油腔中靠自重流入到軸承體6的回油口。由于第二壓端密封環(huán)10的阻擋,進入密封套2密閉空間的潤滑油少,壓力也小,第一壓端密封環(huán)3能夠阻擋進入密封套2密閉空間的潤滑油無法到達葉輪1處進入壓端。
用來潤滑渦端球軸承的潤滑油從渦端球軸承擋蓋7上的進油口流向渦端球軸承,對渦端球軸承進行潤滑。對渦端球軸承進行潤滑的潤滑油大部分被第二渦端密封環(huán)11阻擋流入到軸承體6的回油口,剩下的小部分潤滑油從第二渦端密封環(huán)11流向渦端,流向渦端的潤滑油被第一渦端密封環(huán)8阻擋,通過渦輪轉(zhuǎn)子軸9上甩油槽9-2的離心作用形成環(huán)流被甩到各盛油腔中靠自重流入到軸承體6的回油口。由于第二渦端密封環(huán)11的阻擋,流向渦端的潤滑油少,壓力也小,第一渦端密封環(huán)8能夠阻擋潤滑油進入渦端。