Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Turbinenrad

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Turbinenrad im Bereich Kraftfahrzeugherstellung anhand von Betriebstemperatur bis Maximale Drehzahl 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.

Eine rotierende Komponente in einem Turbolader, die Abgasenergie in mechanische Rotation umwandelt, um das Verdichterrad anzutreiben.

Technische Definition

Das Turbinenrad ist eine kritische rotierende Komponente in einer Turbolader-Baugruppe. Es ist auf derselben Welle wie das Verdichterrad montiert und befindet sich im Abgasstrom, wo heiße Abgase des Motors auf seine Schaufeln treffen. 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 dreht, wodurch mehr Luft in den Ansaugkrümmer des Motors gepresst wird, um die Leistung zu erhöhen. Das Turbinenrad wird typischerweise aus Hochtemperaturwerkstoffen wie Inconel (einer Nickel-Chrom-Superlegierung) oder hochwertiger Titanlegierung hergestellt, um den extremen thermischen und mechanischen Belastungen während des Betriebs standzuhalten. Seine Designparameter, einschließlich Betriebsdruck, Temperatur, maximale Drehzahl, Raddurchmesser, Schaufelanzahl, Toleranzklasse, Oberflächenrauheit, Werkstoffgüte, Gewicht, Trägheitsmoment und Auswuchtgüte, sind als Referenzbereiche angegeben, die für die spezifische Anwendung bestätigt werden müssen. Beispielsweise liegt die Betriebstemperatur zwischen -40 °C und 850 °C, und die maximale Drehzahl kann 120.000–200.000 U/min erreichen. Der Raddurchmesser liegt typischerweise zwischen 40 und 120 mm, mit 10–15 Schaufeln. Die Toleranzklassen sind IT5–IT7 (ISO 286), die Oberflächenrauheit beträgt 0,4–1,6 μm Ra, und die Werkstoffgüte kann Inconel 713C (ASTM A744) sein. Das Gewicht reicht von 0,2 bis 1,5 kg, das Trägheitsmoment von 0,001 bis 0,01 kg·m², und die Auswuchtgüte ist G2.5 (ISO 1940-1). Diese Werte sind Verzeichnisreferenzen; die tatsächlichen Spezifikationen müssen mit dem Hersteller oder Lieferanten verifiziert werden. Das Turbinenrad arbeitet unter hohen Drehzahlen und Temperaturen und erfordert präzises Auswuchten und Materialintegrität, um vorzeitigen Ausfall zu vermeiden. Wartungssignale umfassen übermäßige Vibrationen, ungewöhnliche Geräusche oder reduzierte Motorleistung, die auf Schaufelschäden oder Unwucht hinweisen können. Versagensgrenzen sind durch Überschreiten der Betriebsgrenzen definiert, wie Temperaturen über 850 °C, die die Kriechlebensdauer reduzieren, oder Drehzahlen über 200.000 U/min, die Bersten riskieren. Richtige Auswahl und Verifizierung sind für eine zuverlässige Turboladerleistung unerlässlich.

Funktionsprinzip

Heiße Abgase des Motors gelangen in das Turbinengehäuse des Turboladers und werden auf die abgewinkelten Schaufeln des Turbinenrads geleitet. Der Druck und die Geschwindigkeit dieser Gase erzeugen eine Kraft auf die Schaufeln, wodurch sich das Rad und seine befestigte Welle mit hohen Drehzahlen drehen (oft über 100.000 U/min). Diese Rotationsenergie wird direkt entlang der Welle übertragen, um das Verdichterrad zu drehen, das Umgebungsluft ansaugt, verdichtet und dem Motoransaugtrakt zuführt. Die Geometrie und das Material des Turbinenrads sind so ausgelegt, dass sie effizient Energie aus dem Abgasstrom extrahieren und gleichzeitig hohen Temperaturen und Zentrifugalspannungen standhalten. Das Funktionsprinzip beruht auf der Umwandlung der Abgasenthalpie in mechanische Arbeit, die dann zur Erhöhung der Motorluftzufuhr genutzt wird, wodurch der volumetrische Wirkungsgrad und die Leistung verbessert werden. Die Leistung des Rads wird durch Faktoren wie Schaufelwinkel, Schaufelanzahl und Oberflächengüte beeinflusst, die den aerodynamischen Wirkungsgrad und Reibungsverluste beeinflussen. Die richtige Abstimmung des Turbinenrads auf die Abgasströmungseigenschaften des Motors ist entscheidend für optimales Turbolader-Ansprechverhalten und Haltbarkeit.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Betriebstemperatur-40–850 °CExceeding 850°C reduces creep life
Maximale Drehzahl120000–200000 rpmAbove 200000 rpm risks burst
Raddurchmesser40–120 mmLarger diameters for high flow
Schaufelzahl10–15More blades improve efficiency
ToleranzklasseIT5–IT7Tighter tolerance for balanceISO 286
Oberflächenrauheit0.4–1.6 μm RaSmoother reduces friction losses
WerkstoffInconel 713CHigh-temperature nickel alloyASTM A744
Gewicht0.2–1.5 kgLighter reduces inertia
Trägheitsmoment0.001–0.01 kg·m²Lower improves response
WuchtgüteG2.5Required for high-speed operationISO 1940-1

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Inconel (Nickel-Chrom-Superlegierung) Hochwertige Titanlegierung

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Schaufeln/Tragflächen
    Energie aus dem Abgasstrom aufnehmen und in Drehmoment umwandeln
    Material: Inconel- oder Titanlegierung
  • Nabe
    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
Betriebsdruck:Bis zu 4 bar (58 psi) Abgaseinlass, typisch 0,5-3 bar (7-44 psi)
Durchflussrate:Typisch 0,01-0,5 kg/s Abgasmassenstrom, abhängig von der Motorgröße
Betriebstemperatur: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
Ursache: Zyklische Belastung aus Rotationskräften, Vibration oder Resonanz, die zu Rissinitiierung und -ausbreitung führt, oft an Schaufelfüßen oder Spannungskonzentrationspunkten.
Erosion durch Fremdkörperschäden (FOD)
Ursache: 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.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
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)
Fertigungsgenauigkeit
  • Bohrungsdurchmesser: ±0,01 mm
  • Schaufelprofilkontur: ±0,05 mm
Qualitätsprüfung
  • Ultraschallprüfung (UT) für interne Fehler
  • Koordinatenmessmaschine (KMM) für dimensionelle Verifizierung

Hersteller von Turbinenrad

4 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Jiangsu Huixuan New Energy Equipment Co., Ltd.
Zhangjiagang · CN
ISOBVSGSIST+2
Fertigt außerdem: Forged Steel Flange、Heavy-Duty Rolling Mill Work Roll、Steel Forging und 1 weitere
Eigenangabe des Unternehmens · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Dongturbo Electric Company Ltd
Chengdu · CN
Fertigt außerdem: Battery System、Energy Storage/Transfer Element (for active systems)、Power Plant und 5 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Steam Turbine Rotor Forgings”
Quellseite ansehen ↗ dongturbo.com · geprüft am 2026-08-27
Taiyuan Simis Investment Casting Co., Ltd
Taiyuan · CN
Fertigt außerdem: Agricultural Machinery、Aluminum Die Casting、Underground Mining Truck und 4 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “turbine wheel”
Quellseite ansehen ↗ investment-casting.biz · geprüft am 2026-09-10
Wuxi Shengyi Industry Co., Ltd.
Wuxi · CN
Fertigt außerdem: Center Housing Rotating Assembly (CHRA)、Bearing/Housing、Turbine Housing und 2 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Turbine rotor”
Quellseite ansehen ↗ syturbo.com · geprüft am 2026-09-16

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

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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.

LieferketteVerwandte Produkte und Komponenten

Automatisierte Montagelinie

Eine automatisierte Montagelinie ist ein Produktionssystem, das automatisierte Maschinen und Steuerungssysteme verwendet, um Komponenten ohne kontinuierliche menschliche Eingriffe zu Endprodukten zusammenzusetzen.

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Häufige Fragen

Welche Materialien werden üblicherweise für Turbinenräder verwendet?

Laut Verzeichnis werden Turbinenräder typischerweise aus Inconel (einer Nickel-Chrom-Superlegierung) oder hochwertiger Titanlegierung hergestellt. Diese Materialien werden aufgrund ihrer Hochtemperaturfestigkeit und Beständigkeit gegen thermische Ermüdung ausgewählt. Spezifische Werkstoffgüten wie Inconel 713C können referenziert werden, aber die tatsächliche Güte muss mit dem Hersteller für die spezifische Anwendung bestätigt werden.

Was sind die typischen Betriebsgrenzen für ein Turbinenrad?

Das Verzeichnis listet Referenzbereiche: Betriebsdruck 1,0–1,6 MPa, Betriebstemperatur -40 °C bis 850 °C und maximale Drehzahl 120.000–200.000 U/min. Das Überschreiten dieser Grenzen, wie Temperaturen über 850 °C oder Drehzahlen über 200.000 U/min, kann zu verringerter Kriechlebensdauer oder Berstgefahr führen. Überprüfen Sie immer die genauen Grenzen für Ihr spezifisches Turboladermodell.

Wie wird das Turbinenrad ausgewuchtet?

Die Auswuchtklasse ist als G2,5 gemäß ISO 1940-1 angegeben, was eine häufige Anforderung für schnell rotierende Komponenten ist. Das Auswuchten stellt sicher, dass die Massenverteilung des Rads gleichmäßig ist, um Vibrationen und vorzeitige Lagerschäden zu minimieren. Das tatsächliche Auswuchtverfahren und die Toleranzen sollten mit dem Hersteller bestätigt werden.

Welche Wartungssignale deuten auf Probleme mit dem Turbinenrad hin?

Anzeichen für Turbinenradprobleme sind übermäßige Vibrationen, ungewöhnliche Geräusche vom Turbolader oder ein spürbarer Leistungsabfall des Motors. Diese können auf Schaufelschäden, Erosion oder Unwucht hinweisen. Wenn solche Symptome auftreten, sollte der Turbolader von einem qualifizierten Techniker inspiziert werden, und das Turbinenrad muss möglicherweise ersetzt werden, wenn es außerhalb der Spezifikation liegt.

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 v2.6.09 · 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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