Турбокомпрессор Советский патент 1983 года по МПК F02B37/00 F02B39/14 F04D29/04 

/

о

Ю

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам, применяемым для наддува автотракторных дизелей,конкретно к их подшипниковым узлак.

Известен турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащий ротор с установленными на консолях колесами компрессора и турбины и размещенную в статоре с зазором зафиксированную от проворота подшипниковую втулку, снабженную примыкающими к ее торцам опорными поябками для ротора и заключенной между ними полостью, сообщенной с магистралью подачи смазки l J.

Слой смазки -в зазоре между подшипниковой втулкой и статором позволяет демпфировать колебания ротора в подшипниках, что обеспечивает высокую несущую способность подшипников и высокую надежность турбокомпрессора.

Однако в известном турбокомпрессоре не предусмотрены средства для улучшения смазки при разгонах ротора во время пуска двигателя или набросов нагрузки, что является его недостатком.

Цель изобретения - повышение надежности турбокомпрессора путем улучшения смазки на переходных режимах .

Для достижения поставленной цели у турбокомпрессора, содержащего ротор с установленными на консолях колесами компрессора и турбины и рамещенную в статоре с зазором зафиксированную от проворота подшипниковую втулку, снабженную примыкающими к ее торцам опорными поясками для ротора и заключенной между ними полостью, сообщенной с магистралью подачи смазки, подшипниковая втулка выполнена составной в виде стакана и размещенных в нем по торцам плавающих вставок, образующих опорные пояски для ротора.

На фиг. 1 представлена схема турбокомпрессора; на фиг. 2 -.узел Т на фиг. 1 (в увеличенном масштабе); на фиг. 3 - результаты сравнительны испйтаний известного и предлагаемог8 турбокомпрессоров.

В корпусе 1 статора турбокомпрессора размещен ротор 2 с установленными на его консолях колесом 3 турбины и колесом 4 компрессора.В статоре размещена подшипниковая втулка, выполненная составной из плавающих вставок 5 и стакана б. Сткан выполнен с радисшьным отверстием 7, в которое помшцен Фиксатор 8, фиксирующий его от проворота. Центральный канал 9 в фиксаторе 8 служит для соЬбщения подшипникового узла с магистралью подачи смазки (не показана). Между опорными поясками в стакане 6 заключена полость 10, сообщенная через канал 9 с магистралью подачи смазки. По торцам полости выполнены ограничительные боковые стенки 11.

Стакан установлен в статоре с зазором . Плавающие вставки размещены в стакане по торцам с зазором

0 образуют с ротором зазор d o ujМежду ротором 2 и ограничительными боковыми стенками 11 выполнен зазор сванныВ процессе работы турбокомпрессог5 Ра отработавшие газы из двигателя поступают в турбину и приводят во вращение колесо 3 турбины и через ротор 2 - колесо 4 компрессора. Ротор вращается в плавающих вставках

Q 5, Частота вращения вставок составляет около половины частоты вращения вала ротора 2 и определяется величиной зазора /{ цдщ,геометрией вставок 5 и друими факторами. При том

с относительные скорости вала ротора 2 и вставок 5 меньше, чем при неподвижной цельной подшипниковой втулке, что определяет снижение механических потерь.

Зазоры между вставками 5 и каном б, составляющие cfg и сГ,.,р, об разуют масляные слои, к которым масло подводится через канал 9 с давлением 0,25-0,35 МПа. Зазор между фиксатором 8 и стаканом б допускает

5 некоторые перемещения стакана в

статоре как в осевом, так и в радиальном направлениях. Наличие зазоpao g обеспечивает демпфирование стакана и высокую несущую способность

0 подшипника.

Полость, заключенная между опорными поясками, которые образованы плавающими jscTaBKaMH, служит-аккумулятором смазки, что улучшает

5 смазку при резком увеличении частоты вращения ротора на переходных режимах. Улучшенная смазка снижает механические потери, и время разгона ротора сокращается,, Об этом свидетельствуют показатели, приведенные на фиг. 3, где по оси абсцисс отложена частота вращения ротора п, 1/мин, а по оси ординат ускорение а, м/с. Кривая А соответствует результатам испытания описываемого турбокомпрессора, а кривая Б - турбокомпрессора с монолитной подшипниковой втулкой.

Таким образом, выполнение подшипниковой втулки составной в виде стакана и плаваквдих вставок улучшает смазку .на переходных режимах и пошлиает надежность турбокомпрессора.

ТУРБОКОМПРЕССОР, например для двигателя внутреннего сгорания, содержащий ротор с установленными на его консолях колесами компрессора и турбины и размещенную в статоре с зазором зафиксированную от проворота подшипниковую втулку, снабженную примыкающими к ее торцам опорными поясками для ротора и заключенной между ними полостью.,сообщенной с магистралью подачи смазки, ,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения смазки на переходных режимах, подшипниковая втулка выполнена составной в виде стакана и размещенных в нем по торцам плавающих вставок, образующих опорные пояски для ротора.