1、“.....径流式涡轮的工作叶片与轮盘做成体。叶片的形状采用抛物线形,工作轮采用星形。星形工作轮是为了减轻重量减小工作轮转动惯量提高强度改善加速性能。.相关参数设计设计的原始数据设计选择型柴油机.发动机过量空气系数.容积系数.扫气系数.扫气过量空气系数废气在单级涡轮内的膨胀过程及效率为了计算废气在单级涡轮内的膨胀过程,常利用图来分析废气在单级涡轮内的膨胀过程,图绘出了废气的膨胀过程在图点相当于废气进入喷嘴环的状态,由于废气进入喷嘴环时的速度,它的动能为。废气进入喷嘴环时的状态用滞止参数表示点即当废气的初始状态为在单级涡轮中膨胀时,压力由降到。如果,废气在单级涡轮中按理想过程进行膨胀,就沿着图中和线段进行。次二线段分别表示废气在喷嘴环中和工作轮中的绝热膨胀过程,可以认为在过程中没有流动损失及与外界没有热量交换。此时废气的焓降是,以表示,即。它表示在单级涡轮中进行的膨胀功,通常称为绝热膨胀功或称可用焓降,即废气在单级涡轮中所作功的最大值......”。
2、“.....即废气在单级涡轮中所能作功的最大值。式中为废气绝热指数,.为废气气体常数,.滞止温度,增压比,.涡轮的驱动功率式中为废气每秒钟进入涡轮的流量,.单位时间内通过柴油机的空气量式中涡轮增压器的机械效率,取值范围,取.为有效效率涡轮效率涡轮轴上的有用功与废气可用的绝热焓降之比。般取值范围,取.涡轮实际输出的有效功率涡轮的反作用度在涡轮中常用反作用度来表示废气的可用焓降在喷嘴环和工作轮之间的分配比例。反作用度是工作轮中绝热焓降与可用焓降的比值。由得因此,值的大小,说明废气在工作轮内膨胀多少。如果废气的焓降全部在喷嘴环中完成,而在工作轮中不在膨胀,此时这种涡轮成为冲击式涡轮。它表示作用在工作叶片上的力,完全是由于气流运动方向的改变因相对速度不变,即是气流冲击作用的结果。如果废气的焓降不完全在喷嘴环中膨胀,而有部分在工作轮内膨胀,则,这种涡轮成为反作用式涡轮。此时,因气体相对加速度增加所产生的作用在工作叶片的力,可看作是气体从工作叶片流出时的反作用力......”。
3、“.....值常在之间,由于废气分别在喷嘴环和工作轮中膨胀,可以降低气流的绝对加速度和相对加速度,从而减少了流动损失,提高了涡轮的效率。取.涡轮机的膨胀比式中为涡轮机前的废气滞止压力,.为气体背压,等于.倍的大气压力,喷嘴环出口绝对速度速度系数,般径流式涡轮的取值范围之间,取.喷嘴环出口气体温度式中为喷嘴环进口温度,为废气气体常数,.喷嘴环出口气体压力式中喷嘴环进口压力涡轮进口燃气压力,.喷嘴环出口气体重度喷嘴环出口截面积选择喷嘴环为个,工作轮叶片也为片,由此可以计算出大圆半径涡轮增压器主轴轴承以及其它装置的研究.涡轮增压器主轴主轴由钢制成,端安装涡轮,另端安装叶轮。其尺寸根据叶轮和涡轮的尺寸而定。.涡轮增压器主轴轴承轴承对涡轮增压器工作的可靠性有重大关系。它不但要保证以高速旋转的转子可靠地工作而且还要使转子确定在准确的位置上。它承受着转子部件的重力气体对转子的作用力转子不平衡质量引起的离心力和发动机振动带来的外载荷......”。
4、“.....径向轴承又分为滚动轴承和滑动轴承过去采用滚动轴承的较多.现在采用滑动轴承的较多。常用滚动轴承般在外支承的轴承布置方案中采用。这种轴承的主要优点是机械摩擦损失小有良好的起动和加速性能.特别在大气温度较低时。能保证涡轮增压器有良好的起动条件由于机械摩擦生热较少,使润滑油的消耗较少般采用独立的自行循环的润滑系统,可保寺涡轮增压器的清洁不需要单独设置推力轴承但是,滚动轴承有不容忽视的缺点为适应涡轮增压器高转速的要求,轴承的材料和加工精度要求很高为防止振动载荷,轴承支座必须安装减振装置且构造较复杂,价格较高,工作寿命较短。滑动轴承包括向心滑动轴承和浮动轴承。向心滑动轴承在涡轮增压器中,常用的向心滑动轴承分为多油楔轴承和浮动轴承。滑动轴承构造简草.价格便宜,使用寿命长。可以用发动机润滑系统的润滑油匕作,对振动不敏感口如果润滑油质量好.转子动平衡精度高,其使用寿命相当于柴油机的大修期限甚至更长。但它的缺点是机械摩擦损失较大,比滚动轴承大约高倍消耗的润滑油量较多......”。
5、“.....滑动轴承的结构必须保证正常上作时形成液体摩擦轴和轴承之间有定的间隙。这问隙的大小主要决定于转速。随转速增加,必须加大间隙.以保证通过较大的润滑油量和保证轴承温度不致过高。般转轴和轴承之间的间隙等于轴颈肖径的。.。.当轴颈静止时,由于转轴本身重力的作用,轴颈和轴承在最低点处接触,两边形成懊形的缝隙。当轴颈按顺时针方向转动时,处十接触点右边间隙的润滑油在靡擦力作用下而引起运动,越接近轴颈的油层运动速度越大,紧贴轴颈的油层与轴硕的运动速度相同,而附着在轴承上的油层速度为零口当轴颈带着润滑油通过最狭的间隙时,油被挤在最狭部分而产生压力在油压力作用下.轴颈便被抬起随着轴颈转速增加,油压力也增加,把轴颈和轴承完全隔开,在两者之间的下方后部油膜最薄。滑动轴承的工作条件取决于转速和载荷。在高速轻载情况下,轴在轴承的油层中会产生自振。而产生这种振动的临界转速和振幅,决定于轴承和载荷的结构形式。在定的结构及载荷下,当达到定转速时......”。
6、“.....即所谓油膜振动。随着转速的提高,振幅也迅速增大,使涡轮增压器运转极不稳定,严重时会破坏轴的正常工作,造成整台增压器损坏。因此,在高速祸轮增压器上使用滑动轴承时,必须解决油膜振动问题。浮动轴承又称浮动环,浮动轴承工作时,浮动环和轴颈浮动环和轴承庄之间都有定间隙并均充满油膜,轴承上有孔使内外油膜相通般浮动环外间隙为内间隙的倍。当转轴旋转时,由于润滑油的粘性而引起摩擦力,使浮动环转动,其转动的速度般为转轴转速的,形成两层油膜由于浮动环内外都有间隙,可以增加润滑油量,以降低轴承工作温度。同时,由于浮动环内外都有油层存在,因而具有弹性,可以消减转子的振动。由于浮动环转动,降低了相对于转轴的运动速度。因而更适合于高转速下工作,在小型高速径流式涡轮增压器中得到广泛应用。浮动轴承在结构上分为整体式和分开式。整体式浮动轴承的两个轴承由中间过渡段连为体.两端面可兼作止推轴承.但质量大,惯性大,加土精度要求高分开式浮动轴承的两轴承分为两体,每个轴承两端由挡圈或垫片定位......”。
7、“.....惯性小,易于加工高速涡轮增压器多用分开式浮动轴承。本设计主要采用浮动轴承。.涡轮增压器主轴轴承的润滑和冷却系统为了保证轴承可靠地工作,必须供给轴承足够的润滑油,对轴承进行润滑和冷却。在涡轮增压器采用滚动轴承时般采用单独的润滑系统,润滑方式有飞溅式和泵喷射式两种。在增压比较低转速较低的涡轮增压器中,滚动轴承的机械摩擦损失很小,所生的热量较少,因此需要的润滑油量较少这时,可采用装在转轴端的甩油盘,使润滑油飞溅起来,部分飞溅的润滑油通过轴承座上的通道进人轴承进行润滑和冷却。在增压比和转速较高的涡轮增压器中,由于机械摩擦生热较多,需要较多的润滑油,这时可在转抽端部安装个专门的润滑油泵,将润滑油喷人轴承中.以加强轴承的润滑和冷却。本设计采用泵喷射式润滑系统。在涡轮增压器采用滑动轴承时,由于摩擦产生的热量很大.特别是在径流式涡轮增压器中,由于涡轮工作轮处在高温气体中,部分热量从工作轮经过转轴传给轴承,因此必须供给大量的润滑油,对轴承进行润滑和冷却。为了能够形成油膜......”。
8、“.....可与柴油机共用润滑油系统,般润滑油的压力为。冷却与润滑机油是从发动机机油滤清器出来,进人涡轮增压器中间壳上方的进油口,然后分别去润滑各轴承。对于浮动轴承,润滑油是沿径向从中间部位流人,铅轴向从两端面排出对于推力轴承,润滑油从推力轴承上部的油孔进人,沿内部的油孔进到润滑部位,然后排出。排出的润滑油经中间壳回油孔回到发动机的油底壳轴承工作时产生的热量,除靠润滑油带走外,有的还要采取其他冷却措施如有的在涡轮壳和中间壳上设置水腔进行水冷有的对压气机端轴承处的机壳进行气冷涡轮增压器密封和隔热系统涡轮增压器的密封装置包括气封和油封两种作用。防止压气机的压缩空气与涡轮的燃气进入润滑油腔,称为气封防止轴承处润滑油漏入轮增压器气流通道,称为油封。良好的密封装置是涡轮增压器可靠工作不可缺少的组成部分口。涡轮增压器的密封方式分为接触式密封和非接触式密封。接触式密封主要是用密封环密封,非接触式密封有迷宫式甩油盘和挡油板等几种密封形式在大型轴流式涡轮增压器中......”。
9、“.....造成压力损失.使压少下降,经多次节流后,使流体的压力接近外界的压力,从而起到密封的作用。当在迷宫内通人小股增压后的压缩空气时,可加大密封间隙,因而降低了加工精度要求,减小了机械摩擦损失,并使涡轮端轴承得到较好的冷却。在小型径流式涡轮增压器中,由于结构紧凑,不利于安排迷宫,常采用密封环密封辅以甩油盘和挡油板相结合的密封装置。口密封环密封是将数个密封环分别安装在涡轮端和压气机端的密封环支承环槽内,密封环依靠弹力涨紧在密封环支承的外体上。密封环支承随转子轴旋转,而密封环不转,其侧壁与环槽之间有定间隙进行密封。密封环内支承的内部常做成甩油盘形式,靠旋转离心力甩掉沾附在轴上的润滑油,避免其流到密封环处。挡油板般设在压气机端,避免油腔内的润滑油溅到密封环处密封环的弹力要求非常严格,既不能太大也不能太小。密封环靠弹力涨紧在外支承上的轴向静摩擦力应大于燃气或空气压力造成的轴向力,另外......”。
大功率涡轮增压器结构设计说明书.doc
封面.doc
文献综述封面.doc
涡轮增压器.dwg
(CAD图纸)
涡轮增压器叶轮.dwg
(CAD图纸)
涡轮增压箱体.dwg
(CAD图纸)