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设计计算
球轴承涡轮增压器轴承-转子系统动力学分析与应用*
刘大诚，史立伟
(1．淮安信息职业技术学院汽车工程系，江苏淮安223003；2．山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博255049)
摘要：相比于普遍使用的浮动轴承，在涡轮增压器中使用球轴承具有机械效率高和加速响应快的
优势。以车用球轴承涡轮增压器为研究对象，用有限元法对轴承一转子系统进行了转子动力学特性的研
究，对轴承一转子系统的临界转速进行了计算与分析，这是判断转子工作转速是否稳定和涡轮增压器工作
是否可靠的重要依据；建立了增压器模型，并对比了计算结果和试验结果，证明了方法的可行性。通过整
机试验表明，球轴承涡轮增压器能够满足当前车用发动机的需求，能够提高发动机的工作性能。
关键词：涡轮增压器；球轴承；转子动力学；临界转速
中图分类号：0347．6文献标志码：A
AnalysisandApplicationofRotorDynamicsofBearing-rotorSystemofBallBearingTurbocharger
LIUDacheng，SHILiwei
(1．DepartmentofAutomobileEngineering，HuaianCollegeofInformationTechnology，Huaian223003，China；
2．SchoolofTransportationandVehicleEngineering，ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China)
Abstract：Turb0chargersinballbearingshavemuchadvantagethanfloatingbusingbearings，suchashighmechanical
efficiencyandfastaccelerateresponse．Thepaperstudiedobjectthatwasballbearingturbochargerofvehicle，researchedon
rotordynamiccharacteristicsofbearing—rotorsystem，andusedfiniteelementmethodtoanalyzethecriticalspeedofbearing—
rotorsystemwhichistheveryimportantbasistojudgingwhethertherotorworkisstableandturbochargerworkisreliable．
Comparingandanalyzingthecomputingandexperimentalresults，itprovesthefeasibilityandaccuracyofsettingupmodel
onbearing—rotorsystemofballbearingturbocharger．Afterthetestofprototype，itwasprovedthatballbearingturbo—
chargercanmeetthecurrentneedsofvehicleengineandimprovetheworkingperformanceoftheengine．
Keywords：turbocharger，ballbearing，rotordynamics，criticalspeed
随着各国汽车保有量的不断增加和排放法规的推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内)，涡轮又带动
日益严格，进一步降低内燃机排放和发展节能汽车同轴的压气机叶轮(位于进气道内)，叶轮将空气压
成为当前社会与环境领域的一个重要研究内容；而缩后供入气缸，增大进气密度，提高发动机的充气效
涡轮增压器既能满足降低排放和提高燃油经济性的率，从而提高发动机的动力性和经济性，并改善其排
要求，又能提高动力性
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