SKF斯凯孚轴向轴承的发明和制作方法
斯凯孚轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承,尤其用于排气涡轮增压器,其具有大致盘形状或者圆柱形形状。本发明还涉及具有至少一个这种轴向轴承或者一个这种组合式轴向/径向轴承的排气涡轮增压器。由于未来更严的排气***,正逐渐寻找措施能够降低内燃机的C02排放。用于此的当前措施是通过对排气涡轮增压进行降速/降低尺寸来降低消耗。排气涡轮增压器此处通常具有流体动力滑动轴承,分类为SKF轴向轴承以及径向轴承。为了能够进一步降低涡轮增压内燃机的C02排放,尤其排气涡轮增压器中优化安装转子是有用的。用于安装旋转轴的通用SKF轴向轴承,其具有***轴承主体和第二轴承主体,***轴承主体固定地连接至轴承壳体,第二轴承主体与轴一起旋转。此处,SKF轴承具有:布置于周向方向的至少一个油槽;结合至其的楔面;以及又结合至其的止动/轴承表面。旋转轴的实际轴向安装是分别经由该楔面或者止动/轴承表面依靠油膜产生的压力进行的。为了还能够长期降低涡轮增压内燃机的co2排放,尤其是需要能够尽可能长地在整个使用寿命期间保证轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承的轴承能力,因此***于磨损。由于非优化辅助条件,例如缺乏油润滑、油温太高或瞬时处理中的推力负荷太高,轴向轴承会发生磨损,这直接导致显著减小加载能力,因此减小轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承的轴承能力。SKF因此关注的问题是为通用类型轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承提供改善或者至少可替换的类型或者提供改善或者至少可替换的实施例,由此也能够长期保证轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承的加载能力,优选在整个使用寿命期间。该问题根据SKF是通过***权利要求1的主题解决的。有利实施例是从属权利要求的主题。SKF是基于这样的总体构思:施加有限的磨损高度至轴向轴承,此处实践中是施加有限的磨损高度至所述轴向轴承的止动表面,从而增加所述轴向轴承的使用寿命或者能够长期保证其加载能力。为此,SKF轴向轴承此处以公知方式具有盘形状或者圆柱形形状以及居中布置的用于轴的通路开口,以及具有呈圆段的形式的油槽,以及具有沿周向方向的楔面,楔面呈圆段的形式并且结合至所述油槽。通常,此处斯凯孚轴向轴承能够构建为纯轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承。止动表面又结合楔面,其中,根据SKF发明,该止动表面具有额外磨损高度,在轴向轴承的使用寿命期间,该磨损高度用作磨损层并且能够被磨损。在非密封轴向轴承的情形下,以这种方式额外布置的磨损高度将导致加载能力的急剧降低,由此有限的额外磨损高度实际上不是有效的。基于该原因,此外,根据SKF发明的轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承具有:内凸缘,内凸缘设置成以环段的形式延伸,其构建为密封辐并且非中断地延续至所述止动表面中;以及外凸缘,外凸缘设置成至少以环段的形式延伸,其同样构建为密封辐。此处,内凸缘和外凸缘带来了所需的密封效果,由此即使具有额外磨损高度也不会影响加载能力。整体来说,利用以这种方式构建的具有有限磨损高度以及内外密封辐的斯凯孚轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承构建,能够显著增加使用寿命。通常,设置根据斯凯孚发明的额外磨损高度还能够降低轴向轴承组的尺寸,例如因为不带磨损高度的轴向轴承的基本设计设计成用于铁心组件内的***大发生推力,而***小发生推力被额外的有限磨损高度覆盖。根据本发明的轴向轴承/轴向/径向轴承通过额外磨损高度的磨损因此优化地符合了相应的推力要求。利用根据本发明的轴向轴承,因此能够覆盖优选所有发生的推力状态,使得在所有有利情况下,在铁心组件内仅需要设置单个轴向轴承,由此由于部件的数量还尤其能够显著降低存储及物流成本。在根据SKF发明的方案的有利进一步发展,楔面具有沿周向方向的连续或者非连续倾斜。通过连续倾斜,能够建立连续压力,而通过非连续倾斜,例如首先能够实现收集润滑剂(尤其油),随后能够建立快速压力积累。有利地,内凸缘齐平于止动表面延续至所述止动表面中。但是,所述内凸缘还能够已经终止于所述止动表面的前方。此处,内凸缘和所述止动表面优选地还位于一平面中,使得所述楔面构建为斜向于内凸缘以及斜向于所述止动表面。楔面和所述内凸缘之间的过渡此处能够实施为导圆方式或者依靠弯曲实现。在根据SKF发明方案的进一步有利实施例中,SKF轴向轴承/轴向/径向轴承至少在***侧具有三个油槽、三个止动表面、三个楔面以及三个密封辐。当然,相同数量的油槽或者止动表面以及楔面此处还能够布置于第二侧。此处,油槽布置成沿周向方向彼此偏离120°,并且与轴向轴承/轴向/径向轴承的相反侧上的油槽成镜面倒置方式。当然,此处也能够设置四个或多个这种轴承部件(油槽、楔面和止动表面),其几何学布置能够变化。在根据SKF发明方案的进一步有利实施例中,SKF轴向轴承/轴向/径向轴承具有的磨损高度中断一次或者若干次(例如通过凹槽或者凹槽),使得能够甚至更好地影响轴向轴承的轴承力的路径。通过该凹槽(在实施例中未进一步详细限定),在未完全磨损高度的区域中能够显著增加轴承力,此外,通过所述凹槽降低了摩擦。轴向轴承或者组合式轴向/径向轴承因此能够覆盖甚至更大范围的不同轴承力。)