一种涡轮机叶轮及其加工工艺的制作方法

1.本发明涉及增压器技术领域，具体为一种涡轮机叶轮及其加工工艺。


背景技术：

2.经检索，在公开号为cn215718975u的实用新型中，公开了一种涡轮增压器的涡轮机叶轮，包括涡轮壳，涡轮壳内转动安装有涡轮叶片，涡轮壳内围绕涡轮叶片围设有若干个呈弧形设置的导流片，导流片的一端铰接设置，并通过导流叶片的摆动方向调节废气的进入角度，若干个导流片通过联动组件同步摆动，涡轮叶片的涡前端还同轴固接有限流罩，该实用新型解决实现了传统技术中的装置无法实现调节进气与涡轮叶片的作用角度，加大了对涡轮叶片的磨损；以及现有的废气驱动涡轮后，易直接从涡轮壳开口处排出，降低了废气做功效率的问题。
3.该装置虽然通过设置导流片，并通过导流片的转动调节作用角度，从而解决了涡轮叶片磨损过大，以及废气做功效率低的问题，但是在实现上述技术特征的过程中，通过齿环和齿轮的组合，不仅进行导流片的角度调节，还在导流片受力时，通过啮合的齿牙进行承压，啮合的齿牙承压过大，且由于长期承压，容易过度磨损甚至崩坏，从而降低了装置的使用寿命，不利于涡轮机的长久使用，因此需要针对上述存在的问题进行解决。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种涡轮机叶轮及其加工工艺，解决了现有的涡轮增压器的涡轮机叶轮工作时，齿轮与齿环的啮合，不仅进行导流片作用角度的调节，且在导流片受力时，啮合的齿牙会承压，容易产生过度磨损甚至崩坏，从而降低设备使用寿命问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种涡轮机叶轮，包括涡轮壳，所述涡轮壳的内表面设置有导流片，所述导流片的外部分别设置有驱动机构和支撑机构。
6.所述支撑机构包括弧条和撑杆，所述弧条的外表面与涡轮壳的内表面固定连接，所述弧条的顶部开设有滑槽，所述滑槽的内表面滑动连接有滑块，所述撑杆的两端均固定连接有转套，一侧转套的外表面与滑块的外表面活动连接，一侧所述转套的内表面转动连接有销杆，所述销杆的一端与滑块的外表面固定连接，一侧所述转套的内表面转动连接有支架，所述支架的外表面与导流片的外表面固定连接，所述弧条的内部开设有贯通的通槽，所述通槽的内表面与滑槽的内表面相连通，所述通槽的内表面设置有限位组件。
7.优选的，所述限位组件包括卡杆和固板，所述卡杆的外表面分别与涡轮壳以及通槽的内表面滑动连接，所述卡杆的外表面与滑块的内部贯穿活动连接，所述固板的外表面与涡轮壳的内表面固定连接，所述固板的外部设置有连板，所述连板的外表面与涡轮壳的内表面滑动连接，所述连板的外表面与卡杆的一端固定连接。
8.优选的，所述固板的内部贯穿滑动连接有推杆，所述推杆的外部设置有侧护单元，
所述推杆的一端与连板的外表面固定连接，所述推杆的一端固定连接有推板，所述推板的外表面与涡轮壳的内表面滑动连接，所述推杆的外表面套设有弹簧，所述推板的外表面活动连接有凸轮，所述凸轮的输出端与涡轮壳的内部贯穿转动连接。
9.优选的，所述侧护单元包括三角板和侧护板，所述三角板的外表面与连板的外表面固定连接，所述侧护板的外表面与涡轮壳的内部活动连接，所述侧护板的外表面开设有切面，所述切面的外表面与三角板的斜边活动连接。
10.优选的，所述侧护板的外表面开设有嵌槽，所述嵌槽的内表面固定连接有弹簧杆，所述弹簧杆的一端与涡轮壳的内表面固定连接，所述侧护板的外表面开设有侧护槽，所述侧护槽的内表面与推杆的外表面活动连接。
11.优选的，所述驱动机构包括齿环和转杆，所述转杆的外表面与涡轮壳的内表面转动连接，所述转杆的外表面与导流片的外表面固定连接，所述转杆的外表面与涡轮壳的内部贯穿转动连接，所述齿环的外表面与涡轮壳的外表面转动连接，所述齿环的内壁啮合有齿轮，所述齿轮的外表面与转杆的一端固定连接。
12.优选的，所述齿环的外表面活动连接有限位轮，所述齿环的外表面啮合有驱动齿轮，所述限位轮和驱动齿轮的输出轴均与涡轮壳的内部贯穿转动连接。
13.本发明还公开了一种涡轮机叶轮的加工工艺，具体包括以下特征：
14.s1、首先将现有的涡轮壳、齿轮、齿环、导流片、限流罩、等结构按照设计尺寸加工成型，然后将弧条、连板、卡杆、凸轮以及撑杆等结构加工成型，随之在弧条的表面成型滑槽，且使得滑块处于滑槽内部；
15.s2、待所有工件成型后，首先将弧条安装在涡轮壳内部，并使之处于转杆安装区域的外侧，随之将导流片、转杆、齿轮等结构拼装，并安装在涡轮壳的内部，并将三角板安装在连板上，并将侧护板通过弹簧杆安装在涡轮壳的内壁上，且使得侧护板的切面与三角板的斜边相贴合，然后将限位轮、驱动齿轮以及齿环等结构安装在涡轮壳外部，再将导流片通过撑杆与滑块相连接；
16.s3、待导流片相关结构安装完成后，即可在涡轮壳内部安装涡轮叶片以及限流罩等结构。
17.有益效果
18.本发明提供了一种涡轮机叶轮及其加工工艺。与现有技术相比具备以下
19.有益效果：
20.(1)通过设置支撑机构，首先滑块与滑槽的连接，可使得滑块在滑槽内部滑动，保证了滑块的纵向稳定性，同时通过撑杆将滑块与导流片相连接，转套与销杆以及支架的连接，便于了导流片转动时，带动滑块同步运动，从而通过滑块与弧条的连接，对导流片进行支撑，以减小啮合齿牙的承压。
21.(2)通过设置限位组件，在导流片转动并带动滑块在滑槽内部滑动后，凸轮转动与推板接触，从而推动推板运动，使得推杆推动连板跟随运动，从而使得卡杆跟随运动，并通过穿插通槽与滑块向连接，从而对滑块进行横向限位，以增强滑块对导流片支撑的稳定性。
22.(3)通过设置侧护单元，在推杆推动连板运动，以使得卡杆对滑块进行限位时，连板带动三角板运动，使得三角板脱离对侧护板的挤压，侧护板从而通过重力以及弹簧杆的弹力下降，并通过侧护槽与推杆的连接，增强推杆的稳定性，以增强卡杆对滑块限位的稳定
性，从而以增强对导流片的支撑。
23.(4)通过设置驱动机构，驱动齿轮转动通过与齿环的啮合，带动齿环跟随转动，且通过齿环与齿轮的啮合，使得转杆带动导流片转动，进行导流片作用角度的调整，以便于减小涡轮叶片的磨损，以及增大废气的做功效率。
附图说明
24.图1为本发明的外部结构立体图；
25.图2为本发明的内部结构剖视图；
26.图3为本发明弧条的外部结构立体图；
27.图4为本发明滑块的外部结构拆分图；
28.图5为本发明推板的外部结构立体图；
29.图6为本发明三角板的外部结构立体图。
30.图中：1、涡轮壳；2、导流片；3、驱动机构；31、齿环；32、转杆；33、齿轮；34、限位轮；35、驱动齿轮；4、支撑机构；41、弧条；42、撑杆；43、滑槽；44、滑块；45、转套；46、销杆；47、支架；48、通槽；49、限位组件；491、卡杆；492、固板；493、连板；494、推杆；495、推板；496、弹簧；497、凸轮；498、侧护单元；4981、三角板；4982、侧护板；4983、切面；4984、嵌槽；4985、弹簧杆；4986、侧护槽。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种涡轮机叶轮：
33.实施例一：
34.参考说明书附图2、附图3以及附图4，包括涡轮壳1，涡轮壳1的内表面设置有导流片2，导流片2的外部分别设置有驱动机构3和支撑机构4；支撑机构4包括弧条41和撑杆42，弧条41的外表面与涡轮壳1的内表面固定连接，弧条41的顶部开设有滑槽43，滑槽43的内表面滑动连接有滑块44，撑杆42的两端均固定连接有转套45，一侧转套45的外表面与滑块44的外表面活动连接，一侧转套45的内表面转动连接有销杆46，销杆46的一端与滑块44的外表面固定连接，一侧转套45的内表面转动连接有支架47，支架47的外表面与导流片2的外表面固定连接，弧条41的内部开设有贯通的通槽48，通槽48的内表面与滑槽43的内表面相连通，通槽48的内表面设置有限位组件49，通过设置支撑机构4，首先滑块44与滑槽43的连接，可使得滑块44在滑槽43内部滑动，保证了滑块44的纵向稳定性，同时通过撑杆42将滑块44与导流片2相连接，转套45与销杆46以及支架47的连接，便于了导流片2转动时，带动滑块44同步运动，从而通过滑块44与弧条41的连接，对导流片2进行支撑，以减小啮合齿牙的承压。
35.实施例二：
36.在实施例一的基础上参考说明书附图2和附图5，限位组件49包括卡杆491和固板492，卡杆491的外表面分别与涡轮壳1以及通槽48的内表面滑动连接，卡杆491的外表面与
滑块44的内部贯穿活动连接，固板492的外表面与涡轮壳1的内表面固定连接，通过卡杆491与滑块44的连接，可对滑块44进行横向限位，从而增强滑块44对导流片2支撑的稳定性，以减小啮合齿牙的承压，固板492的外部设置有连板493，连板493的外表面与涡轮壳1的内表面滑动连接，连板493的外表面与卡杆491的一端固定连接，卡杆491在连板493表面等角度设置有多个，固板492的内部贯穿滑动连接有推杆494，推杆494的外部设置有侧护单元498，推杆494的一端与连板493的外表面固定连接，推杆494和连板493的组合，可对卡杆491进行支撑以及导向，推杆494的一端固定连接有推板495，推板495的外表面与涡轮壳1的内表面滑动连接，推杆494的外表面套设有弹簧496，推板495的外表面活动连接有凸轮497，凸轮497的输出端与涡轮壳1的内部贯穿转动连接，凸轮497的输出端之间通过(包括但不限于)齿环31与齿轮33的组合进行联动，并通过外部舵机进行驱动，且通过凸轮497、推板495以及弹簧496的组合，使得卡杆491可以往复运动，从而便于滑块44的滑动，以及卡杆491对滑块44的限位，通过设置限位组件49，在导流片2转动并带动滑块44在滑槽43内部滑动后，凸轮497转动与推板495接触，从而推动推板495运动，使得推杆494推动连板493跟随运动，从而使得卡杆491跟随运动，并通过穿插通槽48与滑块44向连接，从而对滑块44进行横向限位，以增强滑块44对导流片2支撑的稳定性。
37.实施例三：
38.在实施例二的基础上参考说明书附图2和附图6，侧护单元498包括三角板4981和侧护板4982，三角板4981的外表面与连板493的外表面固定连接，侧护板4982的外表面与涡轮壳1的内部活动连接，侧护板4982的外表面开设有切面4983，切面4983的外表面与三角板4981的斜边活动连接，侧护板4982的外表面开设有嵌槽4984，嵌槽4984的内表面固定连接有弹簧杆4985，弹簧杆4985的一端与涡轮壳1的内表面固定连接，侧护板4982的外表面开设有侧护槽4986，侧护槽4986的内表面与推杆494的外表面活动连接，通过设置侧护单元498，在推杆494推动连板493运动，以使得卡杆491对滑块44进行限位时，连板493带动三角板4981运动，使得三角板4981脱离对侧护板4982的挤压，侧护板4982从而通过重力以及弹簧杆4985的弹力下降，并通过侧护槽4986与推杆494的连接，增强推杆494的稳定性，以增强卡杆491对滑块44限位的稳定性，从而以增强对导流片2的支撑。
39.实施例四：
40.在实施例三的基础上参考说明书附图1、附图2以及附图3，驱动机构3包括齿环31和转杆32，转杆32的外表面与涡轮壳1的内表面转动连接，转杆32的外表面与导流片2的外表面固定连接，转杆32的外表面与涡轮壳1的内部贯穿转动连接，转杆32可对导流片2进行支撑以及导向作用，齿环31的外表面与涡轮壳1的外表面转动连接，齿环31的内壁啮合有齿轮33，齿轮33的外表面与转杆32的一端固定连接，齿环31与齿轮33的组合，可便于多个导流片2的联动，齿环31的外表面活动连接有限位轮34，限位轮34可对齿环31进行夹持，增强齿环31的稳定，齿环31的外表面啮合有驱动齿轮35，驱动齿轮35与外部舵机的输出端相连接，限位轮34和驱动齿轮35的输出轴均与涡轮壳1的内部贯穿转动连接，通过设置驱动机构3，驱动齿轮35转动通过与齿环31的啮合，带动齿环31跟随转动，且通过齿环31与齿轮33的啮合，使得转杆32带动导流片2转动，进行导流片2作用角度的调整，以便于减小涡轮叶片的磨损，以及增大废气的做功效率。
41.本发明还公开了一种涡轮机叶轮的加工工艺，具体包括以下特征：
42.s1、首先将现有的涡轮壳1、齿轮33、齿环31、导流片2、限流罩、等结构按照设计尺寸加工成型，然后将弧条41、连板493、卡杆491、凸轮497以及撑杆42等结构加工成型，随之在弧条41的表面成型滑槽43，且使得滑块44处于滑槽43内部；
43.s2、待所有工件成型后，首先将弧条41安装在涡轮壳1内部，并使之处于转杆32安装区域的外侧，随之将导流片2、转杆32、齿轮33等结构拼装，并安装在涡轮壳1的内部，并将三角板4981安装在连板493上，并将侧护板4982通过弹簧杆4985安装在涡轮壳1的内壁上，且使得侧护板4982的切面4983与三角板4981的斜边相贴合，然后将限位轮34、驱动齿轮35以及齿环31等结构安装在涡轮壳1外部，再将导流片2通过撑杆42与滑块44相连接；
44.s3、待导流片2相关结构安装完成后，即可在涡轮壳1内部安装涡轮叶片以及限流罩等结构。
45.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
46.工作时，首先外部舵机带动驱动齿轮35转动，通过驱动齿轮35与齿环31的啮合，使得齿环31跟随转动，同时由于齿环31与齿轮33的啮合，使得多个转杆32带动导流片2同步转动，从而进行导流片2作用角度的调节，且在导流片2转动的同时，撑杆42通过转套45与销杆46以及支架47的连接，从而带动滑块44在滑槽43内部滑动，通过滑块44滑动调整相对位置，以便于实时对导流片2进行支撑，且在导流片2作用角度确定后，滑块44在滑槽43内部的相对位置确定，随之外部舵机带动凸轮497转动，使得凸轮497推动推板495滑动，从而使得推杆494带动连板493跟随运动，以使得卡杆491跟随运动，并穿插通槽48与滑块44相连接，从而对滑块44进行限位，以通过滑块44与弧条41的组合，对导流片2进行稳定地支撑，从而减小齿环31与齿轮33之间啮合齿牙的承压，且在连板493运动的同时，带动三角板4981同步运动，三角板4981从而脱离对侧护板4982的挤压，侧护板4982则通过自身重力以及弹簧杆4985的弹力进行下降，且在侧护板4982下降后，侧护槽4986对推杆494进行包裹，侧护板4982从而与推杆494相连接，并对推杆494进行支护，以增强推杆494的稳定性，以及对推杆494的受力进行抵消，从而使得卡杆491对滑块44限位的稳定性增强，以使得导流片2得到稳定的支撑，从而减小减小齿环31与齿轮33之间啮合齿牙的承压，保证导流片2可以长期稳定的工作，从而延长装置的使用寿命。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种涡轮机叶轮，包括涡轮壳(1)，所述涡轮壳(1)的内表面设置有导流片(2)，其特征在于：所述导流片(2)的外部分别设置有驱动机构(3)和支撑机构(4)；所述支撑机构(4)包括弧条(41)和撑杆(42)，所述弧条(41)的外表面与涡轮壳(1)的内表面固定连接，所述弧条(41)的顶部开设有滑槽(43)，所述滑槽(43)的内表面滑动连接有滑块(44)，所述撑杆(42)的两端均固定连接有转套(45)，一侧转套(45)的外表面与滑块(44)的外表面活动连接，一侧所述转套(45)的内表面转动连接有销杆(46)，所述销杆(46)的一端与滑块(44)的外表面固定连接，一侧所述转套(45)的内表面转动连接有支架(47)，所述支架(47)的外表面与导流片(2)的外表面固定连接，所述弧条(41)的内部开设有贯通的通槽(48)，所述通槽(48)的内表面与滑槽(43)的内表面相连通，所述通槽(48)的内表面设置有限位组件(49)。2.根据权利要求1所述的一种涡轮机叶轮，其特征在于：所述限位组件(49)包括卡杆(491)和固板(492)，所述卡杆(491)的外表面分别与涡轮壳(1)以及通槽(48)的内表面滑动连接，所述卡杆(491)的外表面与滑块(44)的内部贯穿活动连接，所述固板(492)的外表面与涡轮壳(1)的内表面固定连接，所述固板(492)的外部设置有连板(493)，所述连板(493)的外表面与涡轮壳(1)的内表面滑动连接，所述连板(493)的外表面与卡杆(491)的一端固定连接。3.根据权利要求2所述的一种涡轮机叶轮，其特征在于：所述固板(492)的内部贯穿滑动连接有推杆(494)，所述推杆(494)的外部设置有侧护单元(498)，所述推杆(494)的一端与连板(493)的外表面固定连接，所述推杆(494)的一端固定连接有推板(495)，所述推板(495)的外表面与涡轮壳(1)的内表面滑动连接，所述推杆(494)的外表面套设有弹簧(496)，所述推板(495)的外表面活动连接有凸轮(497)，所述凸轮(497)的输出端与涡轮壳(1)的内部贯穿转动连接。4.根据权利要求3所述的一种涡轮机叶轮，其特征在于：所述侧护单元(498)包括三角板(4981)和侧护板(4982)，所述三角板(4981)的外表面与连板(493)的外表面固定连接，所述侧护板(4982)的外表面与涡轮壳(1)的内部活动连接，所述侧护板(4982)的外表面开设有切面(4983)，所述切面(4983)的外表面与三角板(4981)的斜边活动连接。5.根据权利要求4所述的一种涡轮机叶轮，其特征在于：所述侧护板(4982)的外表面开设有嵌槽(4984)，所述嵌槽(4984)的内表面固定连接有弹簧杆(4985)，所述弹簧杆(4985)的一端与涡轮壳(1)的内表面固定连接，所述侧护板(4982)的外表面开设有侧护槽(4986)，所述侧护槽(4986)的内表面与推杆(495)的外表面活动连接。6.根据权利要求1所述的一种涡轮机叶轮，其特征在于：所述驱动机构(3)包括齿环(31)和转杆(32)，所述转杆(32)的外表面与涡轮壳(1)的内表面转动连接，所述转杆(32)的外表面与导流片(2)的外表面固定连接，所述转杆(32)的外表面与涡轮壳(1)的内部贯穿转动连接，所述齿环(31)的外表面与涡轮壳(1)的外表面转动连接，所述齿环(31)的内壁啮合有齿轮(33)，所述齿轮(33)的外表面与转杆(32)的一端固定连接。7.根据权利要求6所述的一种涡轮机叶轮，其特征在于：所述齿环(31)的外表面活动连接有限位轮(34)，所述齿环(31)的外表面啮合有驱动齿轮(35)，所述限位轮(34)和驱动齿轮(35)的输出轴均与涡轮壳(1)的内部贯穿转动连接。8.根据权利要求1所述的一种涡轮机叶轮的加工工艺，其特征在于：具体包括以下特
征：s1、首先将现有的涡轮壳(1)、齿轮(33)、齿环(31)、导流片(2)、限流罩、等结构按照设计尺寸加工成型，然后将弧条(41)、连板(493)、卡杆(491)、凸轮(497)以及撑杆(42)等结构加工成型，随之在弧条(41)的表面成型滑槽(43)，且使得滑块(44)处于滑槽(43)内部；s2、待所有工件成型后，首先将弧条(41)安装在涡轮壳(1)内部，并使之处于转杆(32)安装区域的外侧，随之将导流片(2)、转杆(32)、齿轮(33)等结构拼装，并安装在涡轮壳(1)的内部，并将三角板(4981)安装在连板(493)上，并将侧护板(4982)通过弹簧杆(4985)安装在涡轮壳(1)的内壁上，且使得侧护板(4982)的切面(4983)与三角板(4981)的斜边相贴合，然后将限位轮(34)、驱动齿轮(35)以及齿环(31)等结构安装在涡轮壳(1)外部，再将导流片(2)通过撑杆(42)与滑块(44)相连接；s3、待导流片(2)相关结构安装完成后，即可在涡轮壳(1)内部安装涡轮叶片以及限流罩等结构。

技术总结
本发明公开了一种涡轮机叶轮及其加工工艺，所述支撑机构包括弧条和撑杆，所述弧条的外表面与涡轮壳的内表面固定连接，所述弧条的顶部开设有滑槽，所述滑槽的内表面滑动连接有滑块，所述撑杆的两端均固定连接有转套，一侧转套的外表面与滑块的外表面活动连接，一侧所述转套的内表面转动连接有销杆，所述销杆的一端与滑块的外表面固定连接，一侧所述转套的内表面转动连接有支架，涉及增压器技术领域，解决了现有的涡轮增压器的涡轮机叶轮工作时，齿轮与齿环的啮合，不仅进行导流片作用角度的调节，且在导流片受力时，啮合的齿牙会承压，容易产生过度磨损甚至崩坏，从而降低设备使用寿命问题。问题。问题。


技术研发人员：方凯杰 梁存贵 许鹏 戴增弟
受保护的技术使用者：宿州博奥捷汽车部件有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/6/28