轮系接头的制作方法

本发明总体上涉及涡轮增压器，尤其涉及带有轮系接头的涡轮增压器。

背景技术：

1、内燃发动机，例如柴油发动机、汽油发动机或天然气发动机，采用涡轮增压器将压缩空气输送至发动机中的燃烧室。增加的空气供应使得增加了发动机燃烧室内的燃料燃烧，从而使发动机的功率输出增加。

2、典型的涡轮增压器转子包括在压气机叶轮(也称为压气机工作轮)和涡轮机之间延伸的轴。轴承通常支撑轴，并且联接在一起的单独壳体包围压气机叶轮、涡轮机和轴承。在运行中，来自发动机的热排气流经涡轮机壳体并在涡轮机上膨胀，从而使涡轮机和轴旋转，反过来又使压气机叶轮旋转。压气机叶轮从周围环境接收冷空气，并将压缩空气压入发动机的燃烧室。还可以提供轮系以在，例如，以较低速度和载荷运行期间，当单独的发动机排气能量不足以驱动涡轮机时，驱动涡轮机。

3、由周转轮系驱动的涡轮增压器转子需要用户使用复杂的对准结构，以确保所有配合表面在规格范围内运行，因为例如任何不对准，都会导致单个部件损坏并缩短使用寿命。通常用于在平行轴之间传递运动和动力的正齿轮，可能具有偏移的中心线，需要支撑齿轮的壳体和相关联轴承在至少在一侧包括孔径，使得难以经由简单的导向器来对准壳体。某些解决方案需要在驱动和输出齿轮之间放置结构隔板，进一步增加了对准各种支撑结构的复杂性。

4、一种对准多个壳体的方法，包括将各零件相对于彼此定位，机械加工出轴承孔，然后将各零件销接在一起。美国专利第10,526,954号中公开这种方法，其中涡轮机壳体包括用于附接嵌件并实现相对于嵌件的期望轴向对准的销钉。虽然这种通用方法可以实现期望的对准精度，但是这种方法的代价是复杂的机械加工以及对匹配或成对组件的要求。因此需要一种改进的轮系接头。

技术实现思路

1、根据本发明的一方面，公开了一种用于涡轮增压器的轴承支撑件。轴承支撑件可以包括主体、孔和多个导向器。孔可以轴向延伸穿过主体并且其尺寸可被设计成接收轴承和行星轮架的一部分。每个导向器可以形成在主体的外表面上，并且每个导向器可以被机械加工用于与涡轮增压器的不同部件的过盈配合。

2、根据本发明的另一方面，公开了一种用于涡轮增压器的轮系组件。轮系组件可以包括驱动轴、多个行星齿轮、行星轮架、齿轮支撑件和轴承支撑件。驱动轴可以联接至涡轮工作轮和太阳轮。行星轮架可以从多个行星齿轮的中心轴线延伸穿过主轴承。齿轮支撑件可以联接至涡轮工作轮的壳体。另外，轴承支撑件可以包括主体、孔和多个导向器。孔可以轴向延伸穿过主体并且其尺寸可被设计成接收主轴承和行星轮架的一部分。每个导向器可以形成在主体的外表面上，并且每个导向器可以被机械加工用于与涡轮增压器的不同部件的过盈配合。

3、根据本发明的又一方面，公开了一种涡轮增压器。涡轮增压器可以包括容纳在具有端壁的涡轮机壳体中的涡轮工作轮、容纳在压气机壳体中的压气机叶轮、以及在涡轮工作轮和压气机叶轮之间延伸的轴。涡轮工作轮和压气机叶轮可以安装在轴上以一起旋转，并且轮系可以由发动机驱动。轮系可以包括联接至涡轮工作轮的驱动轴、多个行星齿轮、配置为将多个行星齿轮联接在一起的行星轮架和轴承支撑件。轴承支撑件可以包括主体、孔和四个导向器。孔可以轴向延伸穿过主体并且其尺寸被设计成接收主轴承和行星轮架的一部分。每个导向器可以被配置为在轴承支撑件的外表面和涡轮增压器的相应部件的表面之间形成过盈配合。

4、当结合附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它方面和特征。

技术特征：

1.一种用于涡轮增压器(14)的轮系组件，所述轮系组件包括：

2.根据权利要求1所述的轮系组件，其中，所述涡轮增压器(14)包括周转轮系(90)，并且所述轴承支撑件(114)安装在所述周转轮系(90)内。

3.根据权利要求1所述的轮系组件，其中，所述轴承支撑件(114)的所述孔(112)包括多个环形凹槽，所述多个凹槽(138)中的至少一个的尺寸被设计为容纳卡环(136)。

4.根据权利要求1所述的轮系组件，其中，所述多个导向器(144、146、148、150)在一个装置中从同一侧由机械加工而成。

5.根据权利要求1所述的轮系组件，其中，正齿轮形成在所述行星轮架(102)上，所述正齿轮(104)被配置为驱动输入齿轮(106)。

6.根据权利要求1所述的轮系组件，其中，所述齿轮支撑件(108)联接至所述涡轮工作轮(30)的所述壳体(56)的端壁(88)。

7.根据权利要求6所述的轮系组件，其中，所述多个导向器(144、146、148、150)包括形成在所述轴承支撑件(114)的第一径向外表面(156)处的第一导向器(144)，以接合所述端壁(88)的径向内表面(158)。

8.根据权利要求6所述的轮系组件，其中，所述多个导向器(144、146、148、150)包括形成在所述轴承支撑件(114)的第二径向外表面(160)处的第二导向器(146)，以接合所述齿轮支撑件(108)的径向内表面(162)。

9.根据权利要求1所述的轮系组件，其中，所述多个导向器(144、146、148、150)包括形成在所述轴承支撑件(114)的所述孔(112)的第三径向内表面(164)处的第三导向器(148)以接合所述主轴承(110)的外座圈(130)的径向外表面(166)。

10.根据权利要求1所述的轮系组件，其中，所述多个导向器(144、146、148、150)包括形成在所述轴承支撑件(114)的第四径向外表面(168)处的第四导向器(150)，以接合所述涡轮工作轮(30)的所述壳体(56)的径向内表面。

技术总结一种用于涡轮增压器(14)的轴承支撑件(114)，轴承支撑件(114)包括主体(170)、轴向延伸穿过主体(170)且尺寸被设计成接收轴承和行星轮架(102)的一部分的孔(112)，和多个导向器(144、146、148、150)。每个导向器(144、146、148、150)可以形成在主体(170)的外表面(156、160、164、168)上，并且每个导向器(144、146、148、150)可以被机械加工用于与涡轮增压器(14)的不同部件过盈配合。技术研发人员：G·R·塞维利亚,J·M·卡尔受保护的技术使用者：前进铁轨机车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26