专利名称：压缩机及压缩机装配方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机和压缩机装配方法，尤其适用于采用永磁电动机的压缩机。
背景技术：
压缩机可以作为制冷设备的核心部件，压缩机的性能和可靠性对于制冷设备的工作效率和稳定性具有决定性的影响。而压缩机的性能和可靠性在很大程度上取决于其装配的精度。目前，常用的压缩机具有电动机，电动机包括定子、驱动轴和固定在驱动轴上的转子。而驱动轴可由两个轴承支撑，使其可以绕驱动轴的旋转轴线旋转。在装配过程中，必须对这两个轴承进行共轴定位，否则，压缩机难以获得期望的性能和可靠性。在现有技术中，通常先固定一个轴承，而后在将另一轴承安装到驱动轴上之后相对于前一轴承定位。由于前一轴承已经被固定，于是，对两个轴承的同轴定位只能通过对后一轴承进行调整来实现。然而，在这种情况下，驱动轴上已经安装有转子，因而调整后一轴承需要克服驱动轴和转子的重力和/或定子与转子之间的磁力来进行。所以需要很大的力来实现这两个轴承的同轴调整。这造成了定位困难，而导致定位效率低且容易出现定位误差。为此，需要提供一种能够方便准确地对轴承和驱动轴进行定位的压缩机及其装配方法。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够消除电动机的转子和驱动轴的重量和/或定子与转子之间的磁力对于轴承和驱动轴的定位的干扰的压缩机。本发明的目的还在于提供一种能够消除电动机的转子和驱动轴的重量和/或定子与转子之间的磁力对于轴承和驱动轴的定位的干扰的压缩机装配方法。为了实现上述发明目的，本发明的技术方案通过以下方式来实现:根据本发明的一个方面，提供一种压缩机装配方法，包括步骤:(a)提供外壳、轴承座、第一轴承、第二轴承、定位部件以及电动机的机架、定子、驱动轴和转子；(b)将电动机的定子和机架固定地安装在外壳内，所述第一轴承安装在所述机架中；(C)将驱动轴的一端装配到所述第一轴承中，将转子固定至驱动轴上；(d)将轴承座与外壳固定连接；(e)以第一轴承为基准对所述定位部件进行定位并将定位好的定位部件与所述轴承座固定连接；(f)以所述定位部件为基准对所述第二轴承与所述驱动轴进行定位，以使第一轴承和第二轴承同轴，并将定位好的第二轴承与所述轴承座固定连接；和
(g)将所述定位部件从所述轴承座移除。进一步地，所述定位部件可以具有用于与第二轴承相配合的定位表面。更进一步地，所述定位部件可以具有定位孔，所述定位表面是所述定位孔的内表面，其能够与所述第二轴承的至少一部分外表面相配合。再进一步地，所述定位孔的孔径可以大于驱动轴的直径，在所述步骤(e)中，先将所述驱动轴从所述定位孔中穿过再对所述定位部件进行定位；在所述步骤(f)中，将所述第二轴承插入到所述定位部件的定位孔和驱动轴之间，以使得所述第二轴承的所述至少一部分外表面与所述定位孔的内表面相配合，所述第二轴承的内表面与所述驱动轴的外表面相配合。更进一步地，所述定位孔的内表面能够与所述第二轴承的外表面的突出部相配
口 o更进一步地，所述定位孔的内表面可以设置有用于引导第二轴承插入的倒角。更进一步地,所述定位孔的内表面可以为圆柱表面或圆锥表面。具体地，所述定位部件可以具有环形形状。具体地，所述第二轴承可以是止推轴承或包括止推轴承，且在所述步骤(f)中，所述止推轴承被调整成与所述驱动轴的旋转轴线垂直。具体地，在所述步骤(e)中，所述定位部件的定位可以借助于定位量具和定位夹具来实现。具体地，所述方法还可以包括:将所述外壳的两端分别封闭。具体地，所述压缩机可以是永磁电动机制冷压缩机。根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括:外壳，所述外壳的两端分别由壳盖和底座封闭；电动机,所述电动机容纳在所述外壳中,所述电动机包括:定子,所述定子相对于所述外壳具有固定的位置，机架，所述机架与所述外壳连接并安装有第一轴承；驱动轴，所述驱动轴的一端由所述第一轴承支撑；和转子，所述转子固定于所述驱动轴上，并能够相对于所述定子转动；轴承座，所述轴承座与所述外壳固定连接或一体形成；以及第二轴承，所述第二轴承与所述轴承座相连接，并支撑所述驱动轴，其中所述轴承座设置有定位部件容纳部，用于在压缩机装配过程中将用于定位所述第二轴承的定位部件与所述轴承座固定连接。进一步地，所述定位部件容纳部可以设置有用于在压缩机装配过程中连接定位部件的连接孔、连接柱或连接槽。进一步地，所述第二轴承的至少一部分外表面能够与所述定位部件相配合。更进一步地，所述第二轴承的外表面上可以设有用于将第二轴承连接至所述轴承座的轴承凸缘，所述轴承凸缘的侧表面能够与所述定位部件相配合。本发明的上述技术方案中的至少一个方面能够通过设定定位部件以将同轴定位的工序与移动驱动轴的工序分离从而避免了电动机的转子和驱动轴的重量以及定子与转子之间的磁力对于轴承和驱动轴的定位的影响，提高了定位精度和装配效率。
图1示出根据本发明的一实施例的压缩机的结构示意图；图2示意性地示出根据本发明的一实施例的压缩机装配方法来装配压缩机的中间过程；图3示出根据本发明的一实施例的压缩机装配方法中对定位部件进行定位的示意图；图4示出根据本发明的一实施例的压缩机中的第二轴承与定位部件的安装位置不意图；和图5示出根据本发明的一实施例的用于压缩机装配的定位部件的示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的一种压缩机100。压缩机100包括外壳3、电动机、轴承座7和第二轴承12。外壳3的两端分别由壳盖I和底座8封闭。于是，外壳3的内部形成一个封闭的腔。电动机容纳在该封闭的腔中。所述电动机可以包括定子5、机架16、驱动轴10和转子4。定子5相对于外壳3具有固定的位置,例如,定子5可以固定于外壳3的内壁。在一实施例中，定子5可以在外周上设置凸缘9，并通过所述凸缘9固定在外壳3的内壁上。机架16与外壳3连接(在图1所示的示例中，机架16连接于外壳3的上部)，用于对定子5、转子4、驱动轴10进行支撑。机架16安装有第一轴承2，驱动轴10的一端插入到第一轴承2中，由第一轴承2支撑。转子4固定于驱动轴10上，并能够相对于定子5转动。在图1所示的示例中，转子4被定子5所包围。轴承座7可以与外壳3固定连接或一体形成。第二轴承12安装在轴承座7上，并用于支撑驱动轴10。在如图1所示的示例中，轴承座7位于外壳3中靠近底座8的一侧，与外壳3的内壁固定连接。轴承座7可以具有轴孔或开口，以允许驱动轴10从轴承座7中穿过。轴承座7用于承载第二轴承12以满足支撑驱动轴10的要求。在安装第二轴承12的过程中，需要对其与第一轴承2的相对位置进行精确的调整来保证驱动轴10、第一轴承2和第二轴承12的位置能够满足压缩机工作的要求。例如，第二轴承12可能需要被调整成与第一轴承2处于同轴位置。再比如，第二轴承12可以是止推轴承或包括止推轴承，所述止推轴承为驱动轴10提供轴向支撑，并限制驱动轴10的轴向位置。在这种情况下，需要保持止推轴承与驱动轴10的旋转轴线垂直。为了更好地实现对第二轴承12的这种定位，在压缩机的装配过程中，可以在轴承座7上安装定位部件15。为此，轴承座7可以设置有定位部件容纳部71，用于在压缩机装配过程中将用于定位第二轴承12的定位部件15与轴承座7固定连接。所述定位部件容纳部71可以设置有连接孔、连接柱或连接槽，用于在压缩机装配过程中连接定位部件15。在一实施例中，为了更好地实现定位部件15的定位功能，第二轴承12的至少一部分外表面可以设置成能够与定位部件15相配合。第二轴承12可以设置成整个外表面与定位部件15相配合，也可以设计成第二轴承12外表面的一部分与定位部件15相配合。例如，第二轴承12的外表面上可以设有用于将第二轴承12连接至所述轴承座7的轴承凸缘121，所述轴承凸缘121的侧表面18能够与定位部件15相配合。关于定位部件15的结构、功能和使用方式，将在下文中给予详细描述。接下来对压缩机100的装配方法的实施例进行描述。首先，提供外壳3、轴承座7、第二轴承12、定位部件15以及电动机的机架16、定子5、驱动轴10和转子4。将电动机的定子5和机架16固定地安装在外壳3内，将第一轴承2安装在机架16中。例如，可以通过将定子5上的凸缘9连接至外壳3的内壁来将定子5固定至外壳3。之后，将驱动轴10的一端装配到所述第一轴承2中，并将转子4固定至驱动轴10上。然后，将轴承座7与外壳3固定连接。经过以上装配步骤组装的压缩机部件的示意图如图2所示。图2所示的压缩机部件的外壳3的布置方向与图1所示的结构的布置方向相反。接下来，需要装配第二轴承12。如前所述，在压缩机100中，用于支撑驱动轴10的第一轴承2和第二轴承12需要设置成同轴的，从而防止驱动轴10的偏斜。因而要以第一轴承2为基准，对第二轴承12进行定位。具体地，首先以第一轴承2为基准对定位部件15进行定位。定位部件15的定位可以借助于定位工具14来进行，该定位工具14例如可以是定位量具和定位夹具。在定位部件15完成定位之后，将定位好的定位部件15与轴承座7固定连接,例如连接至所述定位部件容纳部71。之后，以定位部件15为基准对第二轴承12与驱动轴10进行定位，以使第一轴承2和第二轴承12同轴，并将定位好的第二轴承12与轴承座7固定连接。该固定连接例如可以借助于螺纹连接等本领域常用的连接方式来实现。在将第二轴承12固定之后，还可以将定位部件15从所述轴承座7移除，以将定位部件15用于其它压缩机的装配。将定位部件15及时移除，而不是保留在最后的压缩机成品上，既可以节省压缩机的空间，又可以提高定位部件15的使用效率。定位部件15可以是能够独立于驱动轴10和第二轴承12以第一轴承2为基准进行定位的部件。例如，定位部件15在第二轴承12安装之前由定位工具14夹持并相对于第一轴承2定位于合适的位置上，并保持此位置而与轴承座7固定。定位部件15的定位可以涉及三维空间中的任一个平移自由度或任一个转动自由度，也可以涉及这些平移自由度和转动自由度的组合。定位部件15可以具有用于与第二轴承12相配合的定位表面151。这样，第二轴承12可以在定位部件15相对于某一基准(例如第一轴承2)定位之后,通过与定位部件15的定位表面151的配合以相对于定位部件15进行定位,从而使第二轴承12与该基准(例如第一轴承2)保持正确的位置关系，例如使第二轴承12与第一轴承2保持同轴。在一示例中，定位部件15可以具有定位孔152,所述定位表面151是所述定位孔152的内表面，其可以与第二轴承12的外表面相配合。在这种情况下，在定位部件15进行定位并与轴承座7连接之后，第二轴承12可以插入到定位孔152中，以使得第二轴承12的外表面与定位孔152的内表面相配合，而第二轴承12的内表面与驱动轴10相配合，以保持正确的位置。在一实施例中，定位孔152的孔径可以大于驱动轴10的直径。这使得在定位孔152进行位置调整时，其与驱动轴10之间存在足够的间隙，而不会使定位孔152的位置调整受到驱动轴10的干扰。在一实施例中，如图3和5所不,定位孔152的内表面可以设置有用于引导第二轴承12插入的倒角20，可以使引导第二轴承12插入的操作更加方便和准确。相应地，第二轴承12的外表面也可以具有倒角，以便于第二轴承12插入到正确的位置。所述定位孔112的内表面可以是圆柱表面。而为了便于引导第二轴承12的插入，也可以将所述定位孔112的内表面设置成圆锥表面。如图5所示，定位部件15可以具有环形形状。但是其也可以被形成为其它形状，例如方形、三角形、多边形等。定位部件15可以如上所述具有定位孔，也可以具有其它形式的定位表面，如定位端面、定位凸台等，只要能够实现与第二轴承12的定位配合即可。定位部件15上可以设置与轴承座7的定位部件容纳部71相对应的连接孔(如图5所示)，用于与定位部件容纳部71相连接(例如通过螺栓21穿过连接孔来连接)。但是，定位部件15上的所述连接孔也可以由连接槽、连接柱或本领域中的其它连接结构所替代。下面将以定位部件15具有定位孔152且将定位孔152的内表面作为与第二轴承12相配合的定位表面151的情形为例，对于定位部件15和第二轴承12的装配进行更详细的描述。先将驱动轴10从定位孔152中穿过，调整定位部件15的位置，例如可以将定位部件15的定位孔152的内表面调整成与第一轴承2同轴。对定位部件15的定位例如可以通过诸如定位量具、定位夹具等定位工具14来实现，或甚至可以使用分布于定位部件15不同部位上的螺钉的松紧度来进行调整。对定位部件15的位置调整可以包括平移位置调整和/或倾斜位置调整。本领域技术人员亦可采用本领域所公知的其它技术手段来实现定位部件
15的定位。在将定位部件15定位于合适的位置之后，将定位部件15固定于轴承座7上。之后，将第二轴承12插入到定位部件15的定位孔152和驱动轴10之间，以使得第二轴承12的外表面与定位孔152的内表面相配合，第二轴承12的内表面与驱动轴10的外表面相配合。随着第二轴承12的插入，第二轴承12推动驱动轴10克服转子4和定子5之间的磁场力以使驱动轴10位于合适的位置。由于定位孔152的内表面已经被调整成与第一轴承2同轴，所以与之配合的第二轴承12在定位孔152的引导下也定位于与第一轴承2同轴的位置。定位孔152的直径可以大于驱动轴10相应部位的直径，从而使在定位孔152进行位置调整时，其与驱动轴10之间存在足够的间隙，而不会使定位孔152的位置调整受到驱动轴10的干扰。而在现有技术中，没有设置定位部件15，而是利用定位设备直接地对套装在驱动轴10上的第二轴承12进行定位。因而，在进行定位调整时会受到驱动轴10的重量和/或位于驱动轴10上的转子4与定子5的磁场力的干扰，而难以进行精确定位。在本申请的实施例中，将定位操作与第二轴承12的安装操作分离开，在对定位部件15进行的定位操作过程中避免了来自于驱动轴的较大的干扰力的影响，而在定位部件15的引导下安装第二轴承12也提高了操作的简便性。在第二轴承12是止推轴承或包括止推轴承的情况下，定位部件15的定位表面151在被调整成与第一轴承2同轴的同时还被调整成与驱动轴10的旋转轴线垂直。在图5不出的不例中，定位部件15的定位孔的内表面17为一圆柱表面,其与轴承凸缘121的侧表面18相配合，从而保证定位部件15的底面19与定位部件15的定位表面151 (即定位孔152的内表面)垂直。这可以确保第二轴承12与驱动轴10的旋转轴线垂直。定位孔152的内表面设置有合适角度的倒角20，用于方便地将轴承凸缘121的侧表面18引导至定位孔152中，使之与定位表面151相配合。在上述压缩机装配方法中，还可以将外壳3的两端封闭，例如分别由壳盖I和底座8来封闭。在本发明的实施例中，所述压缩机可以例如是永磁电动机制冷压缩机。虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
权利要求
1.一种压缩机装配方法，包括步骤: (a)提供外壳、轴承座、第一轴承、第二轴承、定位部件以及电动机的机架、定子、驱动轴和转子； (b)将电动机的定子和机架固定地安装在外壳内，所述第一轴承安装在所述机架中； (c)将驱动轴的一端装配到所述第一轴承中，将转子固定至驱动轴上； (d)将轴承座与外壳固定连接； (e)以第一轴承为基准对所述定位部件进行定位并将定位好的定位部件与所述轴承座固定连接； (f)以所述定位部件为基准对所述第二轴承与所述驱动轴进行定位，以使第一轴承和第二轴承同轴，并将定位好的第二轴承与所述轴承座固定连接；和 (g)将所述定位部件从所述轴承座移除。
2.根据权利要求1所述的压缩机装配方法，其中，所述定位部件具有用于与第二轴承相配合的定位表面。
3.根据权利要求2所述的压缩机装配方法，其中，所述定位部件具有定位孔，所述定位表面是所述定位孔的内表面，其能够与所述第二轴承的至少一部分外表面相配合。
4.根据权利要求3所述的压缩机装配方法，其中，所述定位孔的孔径大于驱动轴的直径，在所述步骤(e)中，先将所述驱动轴从所述定位孔中穿过再对所述定位部件进行定位；在所述步骤(f)中，将所述第二轴承插入到所述定位部件的定位孔和驱动轴之间，以使得所述第二轴承的所述至少一部分外表面与所述定位孔的内表面相配合，所述第二轴承的内表面与所述驱动轴的外表面相配合。
5.根据权利要求3所述的压缩机装配方法，其中，所述定位孔的内表面能够与所述第二轴承的外表面的突出部相配合。
6.根据权利要求3所述的压缩机装配方法，其中，所述定位孔的内表面设置有用于引导第二轴承插入的倒角。
7.根据权利要求3所述的压缩机装配方法，其中，所述定位孔的内表面为圆柱表面或圆锥表面。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机装配方法，其中，所述定位部件具有环形形状。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机装配方法，其中，所述第二轴承是止推轴承或包括止推轴承，且在所述步骤(f)中，所述止推轴承被调整成与所述驱动轴的旋转轴线垂直。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机装配方法，其中，在所述步骤(e)中，所述定位部件的定位借助于定位量具和定位夹具来实现。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机装配方法，其中，所述方法还包括:将所述外壳的两端分别封闭。
12.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机装配方法，其中，所述压缩机是永磁电动机制冷压缩机。
13.—种压缩机,包括: 外壳，所述外壳的两端分别由壳盖和底座封闭；电动机，所述电动机容纳在所述外壳中，所述电动机包括: 定子，所述定子相对于所述外壳具有固定的位置， 机架，所述机架与所述外壳连接并安装有第一轴承； 驱动轴，所述驱动轴的一端由所述第一轴承支撑；和 转子，所述转子固定于所述驱动轴上，并能够相对于所述定子转动； 轴承座，所述轴承座与所述外壳固定连接或一体形成；以及 第二轴承，所述第二轴承与所述轴承座相连接，并支撑所述驱动轴， 其中所述轴承座设置有定位部件容纳部，用于在压缩机装配过程中将用于定位所述第二轴承的定位部件与所述轴承座固定连接。
14.根据权利要求13所述的压缩机，其中，所述定位部件容纳部设置有用于在压缩机装配过程中连接定位部件的连接孔、连接柱或连接槽。
15.根据权利要求13所述的压缩机，其中，所述第二轴承的至少一部分外表面能够与所述定位部件相配合。
16.根据权利要求15所述的压缩机装配方法，其中，所述第二轴承的外表面上设有用于将第二轴承连接至所述轴承座的轴承凸缘，所述轴承凸缘的侧表面能够与所述定位部件相配 合。
全文摘要
本发明公开了一种压缩机及压缩机装配方法，所述压缩机装配方法包括提供外壳、轴承座、第一轴承、第二轴承、定位部件以及电动机的机架、定子、驱动轴和转子；将电动机的定子和安装有第一轴承的机架固定地安装在外壳内；将驱动轴的一端装配到第一轴承中，将转子固定至驱动轴上；将轴承座与外壳固定连接；以第一轴承为基准对所述定位部件定位连接至轴承座；以定位部件为基准对第二轴承与驱动轴进行定位并将定位好的第二轴承与轴承座固定连接；和将定位部件从轴承座移除。本发明能够避免电动机的转子和驱动轴的重量以及定子与转子之间的磁力对于轴承和驱动轴的定位的影响，提高了定位精度和装配效率。
文档编号F04B39/00GK103216417SQ20121001926
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者马海云, 周学友, 吴志鹏, 孟志强 申请人:丹佛斯(天津)有限公司