涡轮增压器轴承
涡轮增压器轴承是促进涡轮增压器轴旋转的机械部件。它们对涡轮增压应用至关重要，因为它们能使涡轮增压器实现高速性能和平稳运行，从而提高发动机的功率和效率。
涡轮增压器轴承类型
现代涡轮轴承系统可分为两类：流体动力轴承系统和球轴承系统。
流体动力系统使用发动机油来润滑和控制轴的运动，可选择两个全浮动轴颈轴承或一个一体式半浮动轴承。推力轴承也可用于轴向控制。
球轴承系统将轴颈轴承和推力轴承结合在一起，提高了性能，减小了间隙，降低了功率损耗。
| 照片 | 部件编号 | 内径 | 外径 | 宽度 | 套圈材料 | 球体材料 | 保持器材料 | 最大转速（每分钟） | 温度范围 | 应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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LILYTB005 | 6mm | 18mm | 34.20mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 150000 | -60 to 600 ℃ | GT17,GT20,GT25 |
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LILYTB001 | 8mm | 22mm | 53.73mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 150000 | -60 to 600 ℃ | GT25R.28R.30R.35R GT28,GT30,GT35 |
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LILYTB002 | 8mm | 22mm | 42.50mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 150000 | -60 to 600 ℃ | GT25R.28R.30R.35R |
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LILYTB003 | 8mm | 22mm | 49.23mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 150000 | -60 to 600 ℃ | GT25R.28R.30R.35R |
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LILYTB007 | 8mm | 22mm | 41.95mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 150000 | -60 to 600 ℃ | GT25R,GT28R,GT30R,GT35R |
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LILYTB004 | 10mm | 28mm | 55.20mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 150000 | -60 to 600 ℃ | GT/GTX37/40 GT/GTX42/45 GT37,GT40,GT42,GT45 |
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LILYTB008 | 10mm | 28.2mm | 44.55mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 100000 | -60 to 600 ℃ | GTX37,GTX40,GTX42,GTX45 |
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LILYTB006 | 13mm | 34.8mm | 64.08mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 100000 | -60 to 600 ℃ | GT42,GT45 |
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LILYTB016 | 16mm | 44.087mm | 68.15mm | M50 钢 | 圣戈班陶瓷球 | PEEK / 黄铜 / Metel | 80000 | -60 to 600 ℃ | GTX5533R |
涡轮增压器轴承的材料
涡轮增压器轴承通常由钢、陶瓷和复合材料等优质材料制成。
- 钢制涡轮增压器轴承：设计用于承受高速、高温和高推力负荷，确保涡轮增压发动机的最佳性能和可靠性。它们成本效益高，应用广泛。
- 陶瓷涡轮增压器轴承：具有更高的速度能力、耐高温性和耐用性。例如，陶瓷涡轮增压器球轴承是一种高速角接触轴承，由陶瓷球、保持架、防转装置和其他组件制成。它们的旋转速度是标准车辆轴承的六倍，在热停机期间可承受高达 400 摄氏度的高温。这些轴承可通过润滑油流冷却，在涡轮增压器的整个使用寿命期间都能抵御极端条件，是高性能应用的理想选择。
- 复合材料涡轮增压器轴承：由碳纤维、陶瓷和聚合物等材料组合而成，可提高现代发动机的效率和可靠性。
涡轮增压器轴承的结构和设计考虑因素
涡轮增压器轴承通常由多个部件组成，包括球或滚子、保持架、内外圈、防转装置和润滑系统。这些部件相互配合，在涡轮增压应用中提供平稳的旋转、最大限度地减少摩擦并承受极端条件。
涡轮增压器轴承必须承受高推力负荷、机油污染物、供油延迟和热停机。减少轴承摩擦对改善排放和燃油经济性至关重要，尤其是在使用粘度较低的机油和增加发动机排放控制的情况下。轴承系统必须适应转子的动态稳定性，并防止现代发动机的磨损加剧。
涡轮增压器轴承的主要特点
- 高速性能：通常高达 150,000 rpm 或更高，具体取决于具体应用
- 耐高温：在高温停机条件下可承受高达 400 摄氏度或更高的温度
- 低摩擦和能效：减少能量损失，提高整体能效
- 耐用性和可靠性：由氮化硅或氧化锆等陶瓷制成的轴承可承受涡轮增压器苛刻的工作条件。
如何选择涡轮增压器轴承
选择合适的涡轮增压器轴承对实现最佳性能至关重要。好的涡轮增压器轴承可提供
- 重型旋转部件承载能力强。
- 在滚动/倾斜/偏航或极端天气等挑战性极端条件下也能平稳运行。
- 即使在长时间运行或机油受到污染的情况下，也能提高运行可靠性。
- 能够承受发动机启动或急停时的温度峰值。
- 与润滑油或其他不同材料制成的涡轮增压器部件无反应。
- 能够处理高推力负荷，尤其是在可变几何涡轮机中。
- 容许供油延迟，因为有些涡轮增压器没有专用的油底壳和供油泵。
涡轮增压器轴承的应用
涡轮增压器轴承广泛应用于各种场合，包括
- 汽车行业： 涡轮增压器轴承是乘用车、商用车和高性能跑车所用涡轮增压发动机的关键部件，可提高性能和燃油效率。
- 工业应用： 涡轮增压器轴承还可用于对高速性能和可靠性要求极高的发电、船舶和航空航天等工业应用领域。
结论
涡轮增压器轴承是现代涡轮增压发动机的关键部件，可实现高速性能、提高效率和增加功率。它们提供支撑和阻尼，以控制轴和轮子的径向和轴向运动，隔离旋转部件的振动，使涡轮轮子能够高速旋转，确保从发动机废气中有效传递能量，与现代机油有效配合以减少摩擦和功率损失，并能承受当今发动机更高的机油温度。