JPS5874830A - タ−ビンと圧縮機との間に配置された軸受部を有する排ガスタ−ボス−パ−チヤ−ジヤ− - Google Patents

タ−ビンと圧縮機との間に配置された軸受部を有する排ガスタ−ボス−パ−チヤ−ジヤ−

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JPS5874830A
JPS5874830A JP57142216A JP14221682A JPS5874830A JP S5874830 A JPS5874830 A JP S5874830A JP 57142216 A JP57142216 A JP 57142216A JP 14221682 A JP14221682 A JP 14221682A JP S5874830 A JPS5874830 A JP S5874830A
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shaft
impeller
intermediate bushing
turbine
compression
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ハンスリユ−デイ・アマン
ハンスウルリヒ・ヘルラ−
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Brown Boveri und Cie AG Germany
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/025—Fixing blade carrying members on shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/266—Rotors specially for elastic fluids mounting compressor rotors on shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタービンと圧縮機との間にロータ軸の軸受部を
有する排ガスター？スー／ｅ−チャージャーであって、
タービン羽根車が軸の一方の端部に解離不能に結合され
ており、圧縮羽根車が、中間ブシュを介して軸の他端部
に設けられた軸ジヤーナルに解離可能に結合されており
かつねじによって軸方向に固定されており、中間ブシュ
の上に圧縮羽根車がプレス嵌めで取り付けられている形
式のものに関する。
内側で軸受けされたターデス−パーチャージャーにおい
ては軸受箇所における軸の直径は軸受摩擦損失を小さく
保つために小さく保たれなければならない。軸受として
安価な一体のブシュを使用できるようにするためには、
組み立てる場合に軸の一方の側は自由でなければならな
い。つまり、両方の羽根車のうちの一方は一体の軸受ブ
シュに軸を差し込んだ後では、軸に固定され得ない。こ
の一方の羽根車というのは多くの場合には圧縮羽根車で
ある。それというのは、タービン羽根車は収縮源めを拒
絶する高温の作業温度にさらされるために通常軸に溶接
されているからである。圧縮羽根車と軸との結合は収縮
源め又はプレス嵌めによって行なわれる。これは修理す
る際に大した困難なく圧縮羽根車をはずすことができる
ようにするためである。さらにこの収縮源め又はプレス
嵌めはケーシング内での圧縮羽根車の正確な位置決めを
行なうために軸受けと軸の平滑面との間の軸方向の遊び
を組み立てに際して調整することを容易にする。
公知の構造においては軸と圧縮羽根車のプレス結合には
中間ブシュが使用されている。中１１１１ブシュはその
円錐面で軸の自由端部に取り付けられており、同時に軸
受けに向けられた端面で軸の軸方向遊びを制限しかつケ
ーシングに対して圧縮羽根車を正確に位置決めする。こ
の中間ブシュには円筒状のプレス嵌めて圧縮羽根車が取
り付けられている。この場合には中間ブシュが取り付け
られている軸ジヤーナルは、実質的には中間ブシュ自体
と同じ長さである。軸とｒｐ間ジブシュの間の円錐面と
、中間ブシュと圧縮羽根車のジスとの間の円筒状のプレ
ス嵌め面は軸ジヤーナルの自由端部でぽスの長さの一部
分に亘って、有利にはそのほぼ４分の１に亘って延びて
いる。圧縮羽根車と軸との結合を軸方向に固定するため
には軸の端面に設けられた、座金を有するねじが用いら
れる。
中間ブシュを圧縮羽根車と一緒に軸から引き抜くために
は押し離しねじが差し込まれる、中間ブシュの端面に設
けられた雌ねじが用いられる０ 圧縮羽根車を固定するために円筒状のプレス嵌め面を中
間ブシュの自由端部に、すなわち圧縮羽根車の吸込み端
部に配置するということは、圧縮羽根車の後方端部に設
けられたジス孔が遠心力に基づいて、さらに圧縮羽根車
が軽金属から成りかつ圧縮比が比較的高い場合には加熱
にも基づいて圧縮作用によって大きく拡大され過ぎてし
まうという事実からやむを得ず行なわれるものである。
中間ブシュの使用は次のような利点を有している。すな
わち中間ブシュは結合部を損傷させることなく圧縮羽根
車と一緒に任意にしばしば軸から引き抜かれ得る。
しかしながらこの構造は次のような欠点を有している。
すなわち長い軸端部は比較的重いにも関わらず直径が比
較的小さいために充分に剛性的でなく、衝撃がかかった
場合や臨界回転数に達した場合に大きな半径方向の振れ
が発生することを阻止できない。この半径方向の振れは
相応の大きさの遊びを圧縮羽根車とケーシングとの間に
もたらしてしまう。この場合に特に危険であるのは、細
い軸端部に比べて質量が大きい場合には大きな振れとそ
れに相応する軸の大きな湾曲をもたらし、運転回転数の
極゛めて近くにある第３の臨界回転数である。又、プレ
ス嵌め箇所における僅かな整合誤差は圧縮羽根車の重心
のかなり大きな偏心をもたらしてしまう。
これは圧縮比が大きいために長い軸方向長さを有する圧
縮羽根車の場合に顕著である。この公知の構造の別の欠
点は、同じ長さ範囲における同軸的なダブルプレス嵌め
が製作誤差との関係で非常に困難であるということであ
る。
特許請求の範囲第１項記載の特徴を有する本発明の課題
は、冒頭に記載した構造の排ガスター？チャージャーに
おいて圧縮羽根車と軸との固定を公知の構造における前
述の欠点が＠避されるように行なうことである。
次に本発明の１実施例を図面について詳細に説明する。
図面には半径流の圧縮羽根車１と軸流のタービン羽根車
２とを有する排ガスタープスーパーチャージャーのロー
タが概略的に示されている。この圧縮羽根車１とタービ
ン羽根車２とは軸３の両方の端部に配置されている。タ
ービン羽根車２は軸３に有利には摩擦溶接によって溶接
されている。これに対して圧縮羽根車１は軸３に解離可
能に結合されている。タービン羽根車２と圧縮羽根車１
との間に設けられた両方の軸受は壬と５は概略的に示さ
れている。
ロータの軸方向の運動遊びを制限するためには一方では
軸の段部の肩４部に当接されている調節リング６が用い
られ、他方では中間ブシュ７の、軸３に向けられた端面
が用いられている。この中間ブシュ７は軸側で円錐状の
孔を有するデス８として太くなっている。中間ブシュ７
はこの円錐状の孔で軸３の円錐状の軸ジヤーナル９に取
り付けられておりかつ座金１１を有するねじ１０によっ
て軸方向に固定されている。
圧縮羽根車１は中間ブシュ７の前方の薄壁部１３の長い
円筒面１２に、しかも空気流入範囲において長さ１４の
前方部分でトルクを伝達するプレス嵌めによって取り付
けられているので、トルクを伝達するその他の部材は必
要でない。圧縮羽根車ｌの後方端面はデス８の範囲にお
けるコーム１５の平滑な端面に当接さ−せられている。
中間ブシュ７の前方の開放端部には雌ねじ１６が設けら
れている。この雌ねじ１６はロータの分解を目的として
中間ブシュ７を圧縮羽根車ｌと共に押し離すために用い
られる。中間゛ブシュ７と圧縮羽根車ｌを外した後で軸
３はこれに溶接されたタービン羽根車２と共に軸受けか
ら引き抜くことができる。
軸３と通常は軽金属から成る圧縮羽根車１との前記結合
形式は冒頭に記載した構造に較べて運転に関して次のよ
うな利点を有している。すなわち回避できない製作誤差
により引き起こされる振れを励起させるアンノ々ランス
は圧縮羽根車１及び軸ジヤーナル９の質量が比較的小さ
いために共振に関してはさほど問題ではなくなる。この
意味では圧縮羽根車が比較的剛性度の少ない軸に支持さ
れている代わりに剛性的な中間ブシュ７に支持されてい
ることも有利に作用する。又、場合によっては起こり得
る整合誤差もそれ程大きな影響は及ぼさない。なぜなら
ば円錐状の軸支承部は圧縮羽根車１の重心のより近くに
設けられているからである。さらに中間ブシュ７の内部
には中間ブシュ７を円錐状の軸ジヤーナル９に押しつけ
る太いねじｌＯのために充分な空間が与えられる。さら
に両方のプレス嵌め箇所は相互に影響し合わないので、
材料にかかる応力は小さくかつ寸法に対する許容誤差は
大きくなる。又、軸３は短かくて済むので、値段も安く
なる。
【図面の簡単な説明】
図面はタービンと圧縮機との間に配置された軸受部を有
する本発明の排ガスタープスーパーチャージャーを示し
た図である。 １・・・圧縮羽根車、２・・・タービン羽根車、３・・
・軸、養、５・・・軸受け、６・・・調節リング、７・
、・・中間ブシュ、８・・・デス、９・・・軸ジヤーナ
ル、１０・・・ねじ、１１・・・座金、１２・・・円筒
面、１３・・・薄壁部、１４・・・長さ、１５・・・コ
ーム、１６・・・雌ねじ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　タービンと圧縮機との間にロータ軸の軸受部を有
    する排ガスタープスーパーチャージャーであって、ター
    ビン羽根車が軸の一方の端部に解離不能に結合されてお
    り、圧縮羽根車が、中間ブシュを介して軸の他端部に設
    けられた軸ジヤーナルに解離可能に結合されておりかつ
    ねじによって軸方向に固定されており、中間ブシュの上
    に圧縮羽根車がプレス嵌めで取り付けられている形式の
    ものにおいて、中間ブシュ（７）と軸ジヤーナル（９）
    との間の解離可能な結合部が圧縮側の軸受け（５）と圧
    縮羽根車（１）の重心との間の範囲にしかも中間ブシュ
    （７）の、前記軸受け（５）に直接的に接しているダス
    （８）内に配置されており、圧縮羽根車（１）のプレス
    嵌めが中間ブシュ（７）の円筒面（１２）の、圧縮羽根
    車（１）に対する空気流入部側の端部における一部分に
    制限されていることを特徴とする、タービンと圧縮機と
    の間に配置された軸受部を有する排ガスター計スーツぞ
    −チャージャー。 ２、中間ブシュ（７）と軸ジヤーナル（９）との間の解
    離可能な結合部が、円錐状に構成された軸ジヤーナル（
    ９）とボス（８）内の円錐状の孔との対偶から成ってい
    る、特許請求の範囲第１項記載の排ガスターぎスーパー
    チャージャー。
JP57142216A 1981-08-18 1982-08-18 タ−ビンと圧縮機との間に配置された軸受部を有する排ガスタ−ボス−パ−チヤ−ジヤ− Granted JPS5874830A (ja)

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CH532481 1981-08-18
CH5324/81-8 1981-08-18

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JPS5874830A true JPS5874830A (ja) 1983-05-06
JPS6256330B2 JPS6256330B2 (ja) 1987-11-25

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EP (1) EP0072582B1 (ja)
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DE (1) DE3268013D1 (ja)
PL (1) PL137055B1 (ja)
YU (1) YU43082B (ja)

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