Турбокомпрессор

/1 40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ Н(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 552410, кл. Р 02 В 39/16, 1975.(54)(57) ТУРБОКОМПРЕССОР, напРимердля двигателя внутреннего сгорания,содержащий. ротор с установленнымина его консолях колесами компрессораи турбины и размещенную в статоре что, утем режилнена мещен- встаАВТОРСКОМУ С с зазором зафиксированную от прово, рота подшипниковую втулку, снабженную примыкающими к ее торцам опорными поясками для ротора и заключен иой между ними полостьюсообщен ной с магистралью подачи смазки, ,отличающийся тем,с целью повышения надежности п : улучшения смазки на переходных мах, подшипниковая втулка выпо , составной в виде стакана и раз ,ных в нем по торцам плавающих :вок, образующих опорные пояски дляротора.1Изобретение относится к областимашиностроения, а именно к турбокомпрессорам, применяемым для наддува автотракторных дизелей,конкретно к их подшипниковым узлаь,5Известен турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания,содержащий ротор с установленнымина консолях колесами компрессора итурбины и размещенную в статоре сзазором зафиксированную от проворо" 10та подшипниковую втулку, снабженную примыкающими к ее торцам опорными поясками для ротора и заключенноймежду ними полостью, сообщенной смагистралью плачи смазки 1 1; 15Слой смазки н зазоре между подшипниконой нтулкой и статором позволяет демпфиронать колебания ротора н подшипниках, что обеспечиваетвысокую несущую способность подшипни. 20ков и высокую надежность турбокомпрессора.Однако в известном турбокомпрессоре не предусмотрены средства дляулучшения смазки при разгонах ротора но время пуска двигателя или набросон нагрузки, что является егонедостатком,Цель изобретения - повышение надежности турбокомпрессора путемулучшения смазки на переходных режимах,Для достижения поставленной цели у турбокомпрессора, содержащегоротор с установленными на консоляхколесами компрессора и турбины и размещенную в статоре с зазором зафиксированную от проворота подшипниконую втулку, снабженную примыкающимик ее торцам опорными поясками дляротора Н заключенной между ними 40полостью, сообщенной с магистральюподачи смазки, подшипниковая втул. ка выполнена составной в виде стакана и размещенных в нем по торцамплавающих вставок, образующих опорные пояски для ротора,На фиг. 1 представлена схема турбокомпрессора; на фиг. 2 в .узел Тна фиг, 1 (в увеличенном масштабе);на фиг. 3 - результаты сравнительныхиспйтаний известного и предлагаемогв турбокомпрессоров,В корпусе 1 статора турбокомпрессора размещен ротор 2 с установленными на его консолях колесом 3турбины и колесом 4 компрессора.Встаторе размещена подшипниковаявтулка, выполненная составной изплавающих вставок 5 и стакана б. Стакан выполнен с радиальным отверстием 7, в которое помещен фиксатор 8, 60фиксирующий его от проворота. Центральный канал 9 н фиксаторе 8 служит для соЬбщения подшипникового уэ ла с магистралью подачи смазки (непоказана). Между опорными пояскамив стакане б заключена полость 10,сообщенная через канал 9 с магистФралью подачи смазки. По торцам по-лости выполнены ограничительные боковые стенки 11.Стакан устанонлен в статоре с зазором а; Р;Плавающие вставки размещены в стакане по торцам с зазоромди образуют с ротором зазор доМежду ротором 2 и ограничительйымибоковыми стенками 11 выполнен зазоргаванныВ процессе работы турбокомпрессо.-,ра отработавшие газы иэ двигателяпоступают в турбину и приводят вовращение колесо 3 турбины и черезротор 2 - колесо 4 компрессора,Ротор вращается и плавающих вставках5, Частота вращения вставок составляет около половины частоты вращения вала ротора 2 и определяется величиной эаэорад ш,геометрией вставок 5 и друими факторами. При Этомотносительные скорости вала ротора2 и вставок 5 меньше, чем при неподвижной цельной подшипниконойвтулке, что определяет снижение механических потерь.Зазоры между вставками 5 и стаканом б, состанлЯюшие д"В и д"СР, образуют масляные слои, к которйммасло подводится через канал 9 с давлением 0,25-0,35 МПа. Зазор междуфиксатором 8 и стаканом б допускаетнекоторые перемещения стакана нстаторе как н осевом, так и в радиальном направлениях. Наличие эазораК обеспечивает демпфирование стаКс Ркана и высокую несущую способностьподшипника,Полость, заключенная между опорными поясками, которые образованыплавающими вставками, служит аккумулятором смазки что улучшаетсмазку при резком увеличении частоты вращения ротора на переходныхрежимах. Улучшенная смазка снижаетмеханические потери, и время разгона ротора сокращается Об этом свидетельствуют показатели, приведенные на фиг. 3, где по оси абсциссотложена частота вращения ротораи, 1/мин, а по оси ординат ускорение а, м/с . Кривая А соответству 2ет результатам испытания описываемого турбокомпрессора, а кривая Б -турбокомпрессора с монолитной подшипниковой втулкой. Таким образом, выполнение подшипниковой втулки составной в виде стакана и плавающих вставок улучшает смазку,на переходных режимах и повышает надежность турбокомпрессора.1040200 глюк Составителв М.файнРедактор В.Лазаренко Техред М,Кузьма Корректор.А.ференц одлис аказ 6894/38ВНИИПИ Г 4/ 035 ф 1, г. ужгород, Уд ктная, 4 Па П и Тираж ударственног ам изобретен сква, Ж550комитета СССР й и открытий адская наб.,