Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Turbinenrad

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Turbinenrad im Bereich Kraftfahrzeugherstellung anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Turbinenrad wird durch die Baugruppe aus Schaufeln/Tragflächen und Nabe beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein rotierendes Bauteil in einem Turbolader, das die Energie des Abgases in mechanische Rotation umwandelt, um das Verdichterrad anzutreiben.

Technische Definition

Das Turbinenrad ist ein kritisches rotierendes Bauteil innerhalb einer Turboladereinheit. Es ist auf derselben Welle wie das Verdichterrad montiert und im Abgasstrom positioniert, wo heiße Abgase des Motors auf seine Schaufeln auftreffen. Diese Wechselwirkung wandelt die thermische und kinetische Energie der Abgase in rotierende mechanische Energie um, die die Welle und folglich das Verdichterrad am gegenüberliegenden Ende in Drehung versetzt, um mehr Luft in den Ansaugkrümmer des Motors zu drücken und so die Leistungsabgabe zu erhöhen.

Funktionsprinzip

Heiße Abgase aus dem Motor treten in das Turbinengehäuse des Turboladers ein und werden auf die gewinkelten Schaufeln des Turbinenrads gelenkt. Der Druck und die Geschwindigkeit dieser Gase erzeugen eine Kraft auf die Schaufeln, wodurch sich das Rad und die daran befestigte Welle mit hoher Drehzahl (oft über 100.000 U/min) drehen. Diese Rotationsenergie wird direkt entlang der Welle übertragen, um das Verdichterrad zu drehen.

Hauptmaterialien

Inconel (Nickel-Chrom-Superlegierung) Hochwertige Titanlegierung

Komponenten / BOM

Schaufeln/Tragflächen
Energie aus dem Abgasstrom aufnehmen und in Drehmoment umwandeln
Material: Inconel- oder Titanlegierung
Die zentrale Scheibe, die die Schaufeln mit der Welle verbindet und das Drehmoment überträgt.
Material: Inconel- oder Titanlegierung
Rückseite
Die hintere Oberfläche des Rades, die mit dem Turbinengehäuse verbunden ist und den Wärmefluss beeinflussen kann.
Material: Inconel- oder Titanlegierung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Abgaspulsation bei 120-180 Hz, die der Eigenfrequenz der Schaufeln entspricht Resonanzschwingung verursacht Rissbildung an Schaufelwurzeln bei 10^7-10^8 Lastwechseln Abgestimmte Dämpfermasse auf der Welle, asymmetrische Schaufelteilung zur Unterbrechung stehender Wellen, Laser-Schock-Peenen an Schaufelwurzeln
Ablagerung von Kohlenstoffrückständen mit einer Dicke über 0,3 mm auf den Schaufeloberflächen Massenunwucht überschreitet ISO 1940 Gütegrad G2.5 (2,5 mm/s Schwinggeschwindigkeit) Keramische Wärmedämmschicht mit 8% yttriumstabilisiertem Zirkonoxid, Kraftstoffadditiv mit 15 ppm Ceroxid, Online-Reinigungssystem, das 200 ml/min Wasser-Methanol bei 400°C einspritzt

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,5-3,5 bar Abgasdruck, 50000-250000 U/min Drehzahl, 600-950°C Einlasstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Materialstreckgrenzenschwelle: Inconel 718 bei 950°C = 620 MPa, Kriechbruchgrenze: 1000 Stunden bei 900°C = 240 MPa, Berstdrehzahl: 280000 U/min für 100 mm Durchmesser Rad
Ermüdung bei hoher Lastwechselzahl durch Resonanzschwingung an Schnittpunkten des Campbell-Diagramms, Thermo-mechanische Ermüdung durch thermische Zyklen von 300-950°C, Kriechverformung durch Dauerbetrieb über 0,6×Tschmelz (Tschmelz=1430°C für Inconel 718)
Fertigungskontext
Turbinenrad wird innerhalb von Kraftfahrzeugherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

Turbine Rotor Exhaust Turbine Wheel

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Bis zu 4 bar (58 psi) Abgaseinlass, typisch 0,5-3 bar (7-44 psi)
Verstellbereich / Reichweite:Typisch 0,01-0,5 kg/s Abgasmassenstrom, abhängig von der Motorgröße
Einsatztemperatur:Bis zu 1050°C (1922°F) Dauerbetrieb, Spitze 1150°C (2102°F)
Montage- und Anwendungskompatibilität
AutomobilabgaseSchiffsdieselabgaseErdgasturbinenabgase
Nicht geeignet: Umgebungen mit hohem Partikel-/Feststoffgehalt (z.B. Biomasseverbrennung ohne Filterung)
Auslegungsdaten
  • Motorhubraum/Leistungsabgabe
  • Zieldruck/Ladedruckverhältnis
  • Abgastemperatur und -massenstrom

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Ermüdungsrissbildung bei hoher Lastwechselzahl
Cause: Zyklische Belastung aus Rotationskräften, Vibration oder Resonanz, die zu Rissinitiierung und -ausbreitung führt, oft an Schaufelfüßen oder Spannungskonzentrationspunkten.
Erosion durch Fremdkörperschäden (FOD)
Cause: Aufprall von eingetragenen Partikeln (Staub, Sand, Schmutz) oder Flüssigkeitstropfen, der zu Lochfraß, Erosion an den Vorderkanten und Materialverlust führt, was den aerodynamischen Wirkungsgrad und die strukturelle Integrität verringert.
Wartungsindikatoren
  • Ungewöhnliche hochfrequente Vibration oder hörbares Klopfen während des Betriebs, was auf Unwucht oder Schaufelschäden hindeutet.
  • Sichtbare Risse, Lochfraß oder Materialverlust auf den Schaufeloberflächen, die während der Inspektion festgestellt werden, insbesondere an den Vorderkanten oder Wurzelbereichen.
Technische Hinweise
  • Regelmäßige Schwingungsanalyse und Auswuchten durchführen, um frühzeitig Unwucht- oder Resonanzprobleme zu erkennen und Ermüdungsversagen zu verhindern.
  • Einsatz von Einlassfiltersystemen und routinemäßige Inspektionen zur Minimierung von FOD sowie Anwendung von Schutzschichten (z.B. Wärmedämmschichten) zur Reduzierung von Erosion und thermischer Belastung.

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 1940-1:2003 (Mechanische Schwingungen - Anforderungen an die Auswuchtgüte von Rotoren in einem konstanten Zustand)ASME B107.100-2010 (Gas Turbine - Procurement)DIN EN ISO 12100:2010 (Sicherheit von Maschinen - Allgemeine Gestaltungsleitsätze - Risikobeurteilung und Risikominderung)
Manufacturing Precision
  • Bohrungsdurchmesser: ±0,01 mm
  • Schaufelprofilkontur: ±0,05 mm
Quality Inspection
  • Ultraschallprüfung (UT) für interne Fehler
  • Koordinatenmessmaschine (KMM) für dimensionelle Verifizierung

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welche Materialien werden in der Turbinenradfertigung verwendet?

Turbinenräder werden typischerweise aus Hochleistungswerkstoffen wie Inconel (einer Nickel-Chrom-Superlegierung) oder hochwertigen Titanlegierungen gefertigt, um extremen Temperaturen und Rotationsbelastungen in Turboladeranwendungen standzuhalten.

Was sind die Hauptkomponenten eines Turbinenrads?

Die Haupt-Bauteile der Stückliste umfassen Schaufeln/Profile zur Gasumlenkung und Energieumwandlung, die Nabe zur zentralen Befestigung und strukturellen Integrität sowie die Rückseite, die die Radbaugruppe vervollständigt und mit anderen Turboladerkomponenten verbindet.

Wie funktioniert ein Turbinenrad im Turboladersystem?

Das Turbinenrad ist ein rotierendes Bauteil, das die Abgasenergie des Motors in mechanische Rotation umwandelt, die dann das Verdichterrad antreibt, um die Lufteintrittsmenge zu erhöhen und die Motorleistung zu steigern.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Kraftfahrzeugherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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