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用于渦輪機(jī)或者壓縮機(jī)或者渦輪機(jī)/壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子的制作方法_2

文檔序號:8470022閱讀:來源:國知局
以及至少一個葉輪的熱膨脹系數(shù)之間。因而,涂層能夠用作軸以及葉輪的熱膨脹的緩沖器。
[0035]進(jìn)一步有利可替換例提供的是,陶瓷晶體布置于軸的螺紋和葉輪的螺紋之間的。晶體在螺紋之間傾斜,使得增加了螺紋之間的摩擦力。結(jié)果,實現(xiàn)了軸的螺紋和葉輪的螺紋之間的鎖定螺栓連接。
[0036]陶瓷晶體通過這樣能夠例如布置于螺紋之間:在將軸螺接至葉輪之前,將包含陶瓷的液體施加至一個或者兩個螺紋上。當(dāng)液體變干時,形成了陶瓷晶體,因而將螺紋彼此夾緊。
[0037]此外,根據(jù)本發(fā)明的方案的特別有利進(jìn)一步發(fā)展,提供的是,至少一個葉輪包括γ -TiAi合金和/或鐵鋁合金和/或陶瓷。這些材料具有特別有利的強(qiáng)度-重量比,使得以該方式能夠改善增壓設(shè)備的響應(yīng)行為。
[0038]此外,根據(jù)本發(fā)明的目的通過增壓設(shè)備解決,增壓設(shè)備尤其是排氣渦輪機(jī)增壓器,具有殼體以及根據(jù)上述說明的轉(zhuǎn)子。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的優(yōu)勢因而傳遞至增壓設(shè)備,在該方面參考上述說明。
[0039]除此外,根據(jù)本發(fā)明的目的,通過用于將葉輪和軸連接至根據(jù)上述說明的轉(zhuǎn)子的方法實現(xiàn),其中,在將軸與至少一個葉輪螺接于一起之前,將釬焊板放置在接收區(qū)域中,隨后將至少一個葉輪和軸螺接于一起,隨后通過至少局部加熱轉(zhuǎn)子直到釬焊板熔化,將葉輪釬焊至軸。由于此,錫焊期間產(chǎn)生的處理力能夠由螺栓連接吸收,使得降低了用于將軸和葉輪相對于彼此固定的作用力。由于在錫焊處理期間無需從外部添加其他焊料,所以為了釬焊連接始終能獲得限定量的焊料,結(jié)果是,改善了釬焊連接的可再生產(chǎn)性。
[0040]此外,根據(jù)本發(fā)明的方案的特別有利開發(fā),提供的是,接收區(qū)域由肩部以及結(jié)合段形成或者由環(huán)形凹槽形成。由于此,限定了釬焊板的位置,使得確保釬焊連接良好的可再生產(chǎn)性。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的方案的進(jìn)一步有利進(jìn)一步發(fā)展,提供的是,通過在釬焊板的區(qū)域中局部加熱、通過感應(yīng)或者成束件例如激光或者電子束,來釬焊轉(zhuǎn)子。以該方式,無需加熱整個部件,這一方面加速了處理因而節(jié)約了能量,另一方面降低了加熱導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子的變形。
[0042]此外,根據(jù)本發(fā)明的上述目的,通過用于將葉輪和軸連接至根據(jù)上述說明的轉(zhuǎn)子的方法實現(xiàn),其中,在將軸螺接至至少一個葉輪之前,將粘著劑施加至粘著劑表面上,隨后將至少一個葉輪和軸螺接于一起。由于此,粘著劑能夠可再生產(chǎn)地施加,結(jié)果是,粘結(jié)結(jié)合能夠具有連續(xù)質(zhì)量。
[0043]有利可能性提供的是,在施加粘著劑之前,清潔和/或粗糙化粘著劑表面。因而,能夠改善粘著劑效果,因而改善粘結(jié)結(jié)合的保持力。
[0044]除此外,根據(jù)本發(fā)明的上述目的,通過用于將葉輪和軸連接至根據(jù)上述說明的轉(zhuǎn)子的方法實現(xiàn),其中,將夾緊元件引入至少一個凹槽,凹槽在軸的螺紋或葉輪的螺紋中延伸。由于此,一旦稍后螺接于一起,夾緊元件能夠夾緊螺栓連接,因而鎖定螺栓連接而不會無意抒開。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的上述目的通過用于將葉輪和軸連接至根據(jù)上述說明的轉(zhuǎn)子的方法解決,其中,在將軸螺接至至少一個葉輪之前,將涂層施加至軸的螺紋和/或葉輪的螺紋上。由于此,一旦軸螺接至葉輪,涂層在螺紋之間延伸,因而能夠增加螺紋之間的摩擦。尤其,涂層能夠具有的摩擦值高于螺紋的材料。除此外,通過涂層能夠增加螺紋之間的表面壓力。結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)鎖定螺栓連接的摩擦力的總體增加。
[0046]此外,根據(jù)本發(fā)明的上述目的,通過用于將葉輪和軸連接至根據(jù)上述說明的轉(zhuǎn)子的方法實現(xiàn),其中,在將軸螺接至至少一個葉輪之前,用包含陶瓷的液體潤濕軸的螺紋或者葉輪的螺紋。在將軸螺接至葉輪之后,液體變干,結(jié)果是,液體中包含的陶瓷形成了陶瓷燒結(jié)品的晶體。如此創(chuàng)建的晶體安置于螺紋之間的中間空間中,因而將兩個螺紋彼此楔合。結(jié)果,螺栓連接變得難以脫開。
[0047]本發(fā)明的進(jìn)一步重要的特征及優(yōu)勢見于從屬權(quán)利要求、附圖以及與附圖關(guān)聯(lián)的說明書。
[0048]應(yīng)該理解的是,以上提到的特征以及以下仍解釋的特征不僅能夠以相應(yīng)的組合狀態(tài)使用,而且能夠以其他組合使用或者單獨使用,這并不脫離本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0049]本發(fā)明優(yōu)選示范實施例示出于附圖中并且在以下說明中更詳細(xì)地解釋,其中,相同附圖標(biāo)記涉及相同或者類似或者功能地相同部件。
[0050]此處示出了,在每個情況下示意地,
[0051]圖1是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的第一示范實施例沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0052]圖2是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的第二示范實施例沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0053]圖3a_3c是圖1和圖2的第一及第二示范實施例的每個變形的區(qū)域A的放大示意圖,
[0054]圖4a_4c是圖1和圖2的第一及第二示范實施例的每個變形的區(qū)域A的放大示意圖,
[0055]圖5是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的第三示范實施例沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0056]圖6是轉(zhuǎn)子的第四示范實施例的第一變型沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0057]圖7是轉(zhuǎn)子的第四示范實施例的第二變型沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0058]圖8是轉(zhuǎn)子的第四示范實施例的第三變型沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0059]圖9是轉(zhuǎn)子的第四示范實施例的第四變型沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0060]圖10是轉(zhuǎn)子的第六示范實施例沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的截面示意圖,
[0061]圖1la是圖10的區(qū)域B中葉輪的放大示意圖,
[0062]圖1lb是圖10的區(qū)域B的放大示意圖,其中,該圖與圖1la相比旋轉(zhuǎn)了 90度,
[0063]圖12是圖10的區(qū)域B中軸的放大示意圖,
[0064]圖13是根據(jù)轉(zhuǎn)子10的第八示范實施例的螺接在一起的螺紋側(cè)面的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0065]用于壓縮機(jī)或者渦輪機(jī)、尤其用于增壓設(shè)備(例如排氣渦輪機(jī)增壓器)的轉(zhuǎn)子10示出于圖1。轉(zhuǎn)子10包括軸12和至少一個葉輪14。為了用于增壓設(shè)備中,轉(zhuǎn)子10包括多個例如兩個葉輪14,其中,一個形成為渦輪機(jī)輪,另一個形成壓縮機(jī)輪,繞旋轉(zhuǎn)軸線22可旋轉(zhuǎn)地安裝。
[0066]至少一個葉輪14和軸12依靠兩個螺紋16和18螺接至彼此。對于鎖定螺栓連接,轉(zhuǎn)子10具有釬焊或者焊接連接20。根據(jù)本發(fā)明至少一個葉輪14至軸12的設(shè)計和連接能夠應(yīng)用于渦輪機(jī)輪和/或至壓縮機(jī)輪。
[0067]在其面向軸12的連接側(cè)23,至少一個葉輪14包括螺紋銷24,螺紋銷24與旋轉(zhuǎn)軸線22共軸布置并且同心地突出至少一個葉輪14的接觸表面26。螺紋銷24在前部包括螺紋16,在后部定心部分28,該后部鄰接至少一個葉輪14的接觸表面26。至少一個葉輪14的定心部分28包括配合直徑,軸12的定心部分30具有與定心部分28匹配的配合直徑,定心部分28與軸12的定心部分30 —起引起至少一個葉輪14相對于軸12的徑向定心。
[0068]當(dāng)至少一個葉輪14螺接至軸12時,軸12的定心部分30封閉至少一個葉輪14的定心部分28。通過適應(yīng)彼此的配合直徑,因而最小化至少一個葉輪14和軸12之間的徑向間隙。
[0069]此外,鄰接螺紋銷24的至少一個葉輪14包括接觸表面26,接觸表面26從螺紋銷24徑向延伸至外側(cè),優(yōu)選大致垂直地至旋轉(zhuǎn)軸線22延伸至外側(cè)。當(dāng)至少一個葉輪14和軸12螺接于一起時,接觸表面26接觸軸12的接觸表面32。由于轉(zhuǎn)子14和軸12之間在封閉旋轉(zhuǎn)軸線22的軸線遠(yuǎn)側(cè)的環(huán)形接觸,防止了至少一個葉輪14和軸12之間的傾斜。
[0070]在面向至少一個葉輪14的連接側(cè)34,軸12包括鏜孔36,例如盲孔鏜孔,鏜孔36中,螺紋18形成為內(nèi)螺紋。鏜孔36因而還有螺紋18共軸于旋轉(zhuǎn)軸線22延伸。鏜孔36的深度大于螺紋銷24的長度。因而,鏜孔36的底部40和螺紋銷24之間的中空空間38保持螺接于一起的狀態(tài)。在鏜孔36的入口處,布置了軸12的定心部分30,定心部分30與至少一個葉輪14的定心部分28 —起引起至少一個葉輪14和軸12之間的徑向定心。
[0071]鏜孔36被軸12的接觸表面32封閉。軸12的接觸表面32從鏜孔36徑向向外開始延伸到外側(cè),優(yōu)選大致垂直于旋轉(zhuǎn)軸線22徑向延伸至外側(cè)。接觸表面32包括兩個段,即接觸段42和結(jié)合段44,它們通過肩部46彼此分離。接觸段42從鏜孔36開始盡可能向遠(yuǎn)延伸至肩部46。在螺接于一起的狀態(tài),接觸段42接觸至少一個葉輪14的接觸表面26,因而引起至少一個葉輪14和軸的穩(wěn)固以及固定而不會傾斜。結(jié)合段44從肩部46開始徑向延伸至外側(cè),盡可能向遠(yuǎn)延伸至軸12的外表面50,并且通過肩部46相比于接觸部分42在軸向方向上從至少一個葉輪14折回。以該方式,結(jié)合間隙48形成在至少一個葉輪14和軸12之間。結(jié)合間隙48從軸12的結(jié)合段44和至少一個葉輪14的接觸表面26之間的肩部46開始徑向延伸至外側(cè),盡可能向遠(yuǎn)延伸至軸12的外表面50。
[0072]結(jié)合間隙48具有的軸向?qū)挾茸銐蛐∫援a(chǎn)生毛細(xì)管作用。結(jié)果,諸如例如在錫焊或者焊接期間產(chǎn)生的液態(tài)金屬能夠分布在整個結(jié)合間隙48時。以該方式,對應(yīng)釬焊或者焊接連接20變得更容易生產(chǎn),因為通過毛細(xì)管作用確保了焊料或者液體金屬的分配。在釬焊連接的情形下結(jié)
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