用于压缩机的曲轴和具有其的压缩机的制作方法

文档序号:13176994阅读:118来源:国知局
技术领域本实用新型涉及压缩机技术领域,尤其是涉及一种用于压缩机的曲轴和具有其的压缩机。

背景技术:
相关技术中,旋转式压缩机的曲轴结构是一体式铸件,由于旋转式压缩机泵体六部件中的曲轴,一般采用实心铸件,重量大,价格高,加工难度较大。一方面,曲轴的实心偏心圆的质量构成偏心质量的主要部分,由此会增加与轴线不同心的旋转式压缩机偏心质量产生的离心惯性力,从而降低压缩机的可靠性;另一方面,曲轴的功能在于传递转子的动力到泵体,曲轴需要足够的刚性,铸件需要通过增加壁厚来增加强度,防止挠度变形导致轴承磨耗增加,而曲轴自身进行公转产生无用的功耗,功耗与曲轴的重量相关,对压缩机性能方面不利。

技术实现要素:
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种用于压缩机的曲轴,该曲轴重量小、成本低,可以降低压缩机的偏心质量,减少曲轴高速运转时产生的无用功耗,提高压缩机的性能。本实用新型还提出了一种具有上述曲轴的压缩机。根据本实用新型第一方面实施例的用于压缩机的曲轴,所述压缩机包括转子和活塞,所述曲轴包括:第一管体,所述第一管体适于设在所述转子的转子孔内以由所述转子驱动转动;第二管体,所述第二管体的内径大于所述第一管体的外径且所述第二管体的长度小于所述第一管体的长度,所述第二管体的上端一体形成有向上凸起的上止推部,所述第二管体外套在所述第一管体上且所述第二管体的中心轴线与所述第一管体的中心轴线偏离,所述活塞适于外套在所述第二管体的外周壁上。根据本实用新型实施例的用于压缩机的曲轴,通过采用第一管体和第二管体的连接设计,可以大大减少曲轴重量,降低成本,可以降低压缩机的偏心质量,提高压缩机的可靠性,同时可以减少曲轴高速运转产生的无用功耗,提高压缩机的性能。另外,通过在第二管体的上端一体形成有向上凸起的上止推部,可以简化曲轴的加工工艺。根据本实用新型的一些实施例,所述第二管体的上端面为水平面且所述上止推部与所述第二管体的上端面之间设有过渡斜面。根据本实用新型的一些实施例,所述第二管体的上端面为由所述上止推部的上表面向下倾斜的斜面。根据本实用新型的一些实施例,所述第二管体的下端一体形成有向下凸起的下止推部,所述下止推部与所述上止推部的结构相同。根据本实用新型的一些实施例,所述第二管体的内周壁上形成有凹槽,所述第一管体的一部分容纳在所述凹槽内。根据本实用新型的一些实施例,所述第一管体包括第一段和设在所述第一段的一端的第二段,所述第二段的外径小于所述第一段的外径,所述第二管体外套在所述第二段的外周壁上。进一步地,所述上止推部与所述第一段的底部相抵。可选地,所述第一管体与所述第二管体之间通过钎焊连接或激光焊连接。根据本实用新型第二方面实施例的用于压缩机的曲轴,所述压缩机包括转子和多个活塞,所述曲轴包括:第一管体,所述第一管体适于设在所述转子的转子孔内以由所述转子驱动转动;多个第二管体,所述第二管体的内径大于所述第一管体的外径且所述第二管体的长度小于所述第一管体的长度,多个所述第二管体沿所述第一管体的轴向间隔外套在所述第一管体上,位于最上方的所述第二管体的上端一体形成有向上凸起的上止推部,所述第二管体外套在所述第一管体上且所述第二管体的中心轴线与所述第一管体的中心轴线偏离,多个所述活塞适于一一外套在多个所述第二管体的外周壁上。根据本实用新型实施例的用于压缩机的曲轴,通过采用第一管体和多个第二管体的连接设计,可以大大减少曲轴重量,降低成本,可以降低压缩机的偏心质量,提高压缩机的可靠性,同时可以减少曲轴高速运转产生的无用功耗,提高压缩机的性能。另外,通过在第二管体的上端一体形成有向上凸起的上止推部,可以简化曲轴的加工工艺。进一步地,位于最下方的所述第二管体的下端形成有向下凸起的下止推部。根据本实用新型第三方面实施例的压缩机,包括:根据本实用新型上述第一方面或第二方面实施例的用于压缩机的曲轴;活塞和转子,所述转子外套在所述第一管体上以驱动所述第一管体转动,所述活塞外套在所述第二管体上。根据本实用新型实施例的压缩机,通过设置上述的曲轴,可以降低压缩机的重量及成本,同时可以降低压缩机的偏心质量,提高压缩机的可靠性,也可以降低曲轴高速运转时产生的无用功耗,提高压缩机的性能。附图说明图1是根据本实用新型实施例的压缩机的示意图;图2是根据本实用新型一个实施例的曲轴的示意图;图3是图2中A处的放大示意图;图4是图2中曲轴的第一管体的示意图;图5是图2中曲轴的第二管体的示意图;图6是根据本实用新型另一个实施例的曲轴的示意图;图7是图6中B处的放大示意图;图8是图6中曲轴的第一管体的示意图;图9是图6中曲轴的第二管体的示意图。附图标记:压缩机100,曲轴1,第一管体11,第一段111,第二段112,第二管体12,上端面121,过渡斜面122a,过渡斜面122b,下端面123,凹槽124,上止推部13,下止推部14,油孔15,电机2,转子21,定子22,壳体3,主轴承4,副轴承5,活塞6,气缸7,滑片8。具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“厚度”、“上”、“下”、左”、“右”、顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面参考图2-图9描述根据本实用新型实施例的用于压缩机100的曲轴1。如图2-图9所示,根据本实用新型第一方面实施例的用于压缩机100的曲轴1,其中压缩机100包括压缩机构、电机2和壳体3,压缩机构和电机2分别设在壳体3内,电机2包括转子21和定子22,定子22固定在壳体3的内壁上,转子21可转动地设在定子22内,压缩机构包括主轴承4、副轴承5、活塞6、气缸7、滑片8等元件。可以理解的是,曲轴1可以用于压缩机100例如旋转式压缩机。曲轴1包括第一管体11和第二管体12。其中,第二管体12的内径大于第一管体11的外径且第二管体12的长度小于第一管体11的长度,第二管体12的上端一体形成有向上凸起的上止推部13,由此可以简化曲轴1的加工工艺,无需另外加工起到上止推作用的部件。第二管体12外套在第一管体11上且第二管体12的中心轴线与第一管体11的中心轴线偏离,活塞6适于外套在第二管体12的外周壁上,由此第二管体12构成了曲轴1的偏心部。第一管体11适于设在转子21的转子孔内以由转子21驱动转动,在第一管体11转动时第二管体12也随之转动。由此,通过采用第一管体11和第二管体12的连接设计,可以大大减少曲轴1重量,降低成本,可以降低压缩机100的偏心质量,提高压缩机100的可靠性,同时可以减少曲轴1高速运转产生的无用功耗,提高压缩机100的性能。其中由于曲轴1的偏心量由第一管体11和第二管体12的径向尺寸决定的,因此通过采用不同的管径的第一管体11、第二管体12可以得到不同偏心量的曲轴1,从而可以满足偏心量多变的需求。例如,第一管体11的壁厚和第二管体12的壁厚均是均匀的,此时曲轴1的偏心量的值等于第二管体12的内径减去第一管体11的外径,因此在曲轴1的偏心量一定的情况下,即第一管体11的内径和外径均一定的情况下,在保证曲轴1强度的前提下,可以通过减少第一管体11的壁厚,从而进一步地降低曲轴1的重量、降低成本。可选地,第一管体11和第二管体12可以为钢管,并且均可以由相应管径的长条形的钢管切割而成,由此使得曲轴1各部分的加工简单,且便于采购和存储,降低了生产成本。可选地,可以对第一管体11和第二管体12进行相应的耐磨处理,例如氮化、渗碳、钼化磷化等常规降低磨耗的表面处理。可以理解的是,第一管体11和第二管体12之间的固定方式可以为多样。例如,可以使第二管体12的一部分内周壁焊接在第一管体11的外周壁上。根据本实用新型实施例的用于压缩机100的曲轴1,通过采用第一管体11和第二管体12的连接设计,可以大大减少曲轴1重量,降低成本,可以降低压缩机100的偏心质量,提高压缩机100的可靠性,同时可以减少曲轴1高速运转产生的无用功耗,提高压缩机100的性能。另外,通过在第二管体12的上端一体形成有向上凸起的上止推部13,可以简化曲轴1的加工工艺。下面参照图2-图5详细描述根据本实用新型一个实施例的用于压缩机100的曲轴1。实施例一,参照图2-图5,在本实施例中,参照图2和图4,曲轴1包括第一管体11和第二管体12,第二管体12的上端一体形成有向上凸起的上止推部13。其中,第一管体11包括第一段111和设在第一段111的一端(参照图2和图4中第一段111的下端)的第二段112,第二段112的外径小于第一段111的外径,第二管体12外套在第二段112的外周壁上。由此,可以进一步地降低曲轴1的重量、节约用料、降低成本。需要在这里说明的是,第一管体11的第二段112的下部分是与压缩机100的副轴承5配合的,第二段112的外径设置的较小,还可以减少曲轴1与副轴承5的接触面积,从而可以减少磨耗。当然,第一管体11也可以是外径一致的。进一步地,参照图2和图3,上止推部13与第一段111的底部相抵。由此便于将第二管体12与第一管体11进行连接固定,并增大了第二管体12与第一管体11的接触面积,从而可以提高曲轴1的结构强度和稳定性。参照图2和图5,第二管体12的内周壁上形成有凹槽124,第一管体11的一部分容纳在凹槽124内。例如,可以是第一管体11的第二段112的一部分容纳在凹槽124内。由此,可以增大第一管体11与第二管体12的接触面积,从而可以提高曲轴1的结构强度。例如,第一管体11与第二管体12焊接连接时,可以增大第一管体11与第二管体12的焊接面积,从而可以提高焊接强度。可选地,第一管体11的外周壁的形状与凹槽124的形状贴合,由此可以进一步地提高曲轴1的结构稳定性。另外,通过改变第二管体12上凹槽124的径向深度,可以改变曲轴1的偏心量,由此在第二管体12与第一管体11的管径选定的情况下,可以通过加工不同径向深度的凹槽124以形成不同偏心量的曲轴1,从而可以进一步地满足偏心量多变的需求。可选地,第一管体11与第二管体12之间可以通过钎焊连接(例如炉中铜钎焊接)或激光焊连接。由此,通过上述的焊接方式可以减小焊接变形,提高曲轴1的焊接质量。另外,参照图2-图5,第一管体11和第二管体12上还可以分别设有油孔15。可以理解的是,在将第二管体12固定在第一管体11上时,第一管体11和第二管体12上对应位置的油孔15同时也可以作为工艺孔使用。具体而言,在将第二管体12焊接固定在第一管体11上时,可以先通过销钉等紧固件依次穿过第二管体12和第一管体11上的油孔15,从而可以将第二管体12定位,而后再进行焊接,由此使得第二管体12与第一管体11的焊接定位更为方便。在第二管体12与第一管体11焊接完成之后,可以将上述销钉取下即可。参照图2和图5,第二管体12的上端面121为水平面且上止推部13与第二管体12的上端面121之间设有过渡斜面122a,该过渡斜面122a从上止推部13的边沿向下并向右倾斜延伸至第二管体12的上端面121。由此,可以进一步减少第二管体12的重量,即可以减少曲轴1的偏心部的重量,从而可以降低压缩机100偏心质量产生的离心惯性力,提高压缩机100的可靠性,且节约用料、降低成本。需要在这里说明的是,本段所述的“第二管体12的上端面121”是指第二管体12的顶部除去上止推部13和过渡斜面122a的部分。可选地,形成在第二管体12的上端的上止推部13可以是上止推部13通过与第二管体12一体铸造而成,也可以是通过切削加工第二管体12而形成。进一步地,参照图2,第二管体12的下端一体形成有向下凸起的下止推部14,由此,通过第二管体12上一体形成的上止推部13和下止推部14,可以限制曲轴1的轴向移动。可选地,下止推部14与上止推部13的结构可以相同,由此可以使曲轴1的结构匀称。例如,类似地,第二管体12的下端面123为水平面且下止推部14与第二管体12的下端面123之间也设有过渡斜面122b,该过渡斜面122b从下止推部14的边沿向上并向右倾斜延伸至第二管体12的下端面123。由此,可以进一步减少第二管体12的重量,即可以减少曲轴1的偏心部的重量,提高压缩机100的可靠性,且节约用料、降低成本。需要在这里说明的是,本段所述的“第二管体12的下端面123”是指第二管体12的底部除去下止推部14和过渡斜面122b的部分。可选地,形成在第二管体12的下端的下止推部14可以是下止推部14通过与第二管体12一体铸造而成,也可以是通过切削加工第二管体12而形成。当然,曲轴1的下止推功能也可以通过曲轴1的轴端实现。例如,在压缩机100的副轴承5上设置具有止推功能的止推片,曲轴1的下端面可以与上述止推片止抵,从而也可以实现下止推功能,限制曲轴1的轴向移动。下面参照图6-图9详细描述根据本实用新型另一个实施例的用于压缩机100的曲轴1。实施例二,参照图6-图9,本实施例中的曲轴1与上述实施例一的不同之处仅在于:第二管体12的结构。本实施例中的曲轴1的其他结构与上述实施例一大致相同,这里不再进行赘述。另外,需要说明的是,本实施例中与实施例一中相同的部件采用相同的附图标记。在本实施例中,参照图6和图9,第二管体12的上端面121为由上止推部13的上表面向下倾斜的斜面,该斜面从上止推部13的边沿向下并向右倾斜延伸至第二管体12的外边沿。由此,可以进一步减少第二管体12的重量,即可以减少曲轴1的偏心部的重量,从而可以降低压缩机100偏心质量产生的离心惯性力,提高压缩机100的可靠性,且节约用料、降低成本。需要在这里说明的是,本段所述的“第二管体12的上端面121”是指第二管体12的顶部除去上止推部13的部分。可选地,形成在第二管体12的上端的上止推部13可以是上止推部13通过与第二管体12一体铸造而成,也可以是通过切削加工第二管体12而形成。进一步地,参照图2,第二管体12的下端一体形成有向下凸起的下止推部14,由此,通过第二管体12上一体形成的上止推部13和下止推部14,可以限制曲轴1的轴向移动。可选地,下止推部14与上止推部13的结构可以相同,由此可以使曲轴1的结构匀称。例如,类似地,第二管体12的下端面123可以为由下止推部14的下表面向上倾斜的斜面,该斜面从下止推部14的边沿向上并向右倾斜延伸至第二管体12的外边沿。由此,可以进一步减少第二管体12的重量,即可以减少曲轴1的偏心部的重量,提高压缩机100的可靠性,且节约用料、降低成本。需要在这里说明的是,本段所述的“第二管体12的下端面123”是指第二管体12的底部除去下止推部14的部分。可选地,形成在第二管体12的下端的下止推部14可以是下止推部14通过与第二管体12一体铸造而成,也可以是通过切削加工第二管体12而形成。当然,曲轴1的下止推功能也可以通过曲轴1的轴端实现。例如,在压缩机100的副轴承5上设置具有止推功能的止推片,曲轴1的下端面可以与上述止推片止抵,从而也可以实现下止推功能,限制曲轴1的轴向移动。需要在这里说明的是,曲轴1可以用于单缸压缩机,也可以用于多缸压缩机,上述描述的内容是以曲轴1用于单缸压缩机为例进行说明的,下面将描述曲轴1用于多缸压缩机的例子。在本请的下面描述中,相同部件均采用与上述相同的附图标记。根据本实用新型第二方面实施例的用于压缩机100的曲轴1,其中压缩机100包括转子21和多个活塞6,曲轴1包括第一管体11和多个第二管体12。具体而言,第二管体12的内径大于第一管体11的外径且第二管体12的长度小于第一管体11的长度,多个第二管体12沿第一管体11的轴向间隔外套在第一管体11上,位于最上方的第二管体12的上端一体形成有向上凸起的上止推部13,第二管体12外套在第一管体11上且第二管体12的中心轴线与第一管体11的中心轴线偏离,多个活塞6适于一一外套在多个第二管体12的外周壁上。由此,多个第二管体12构成了曲轴1的多个偏心部。第一管体11适于设在转子21的转子孔内以由转子21驱动转动,在第一管体11转动时多个第二管体12也随之转动。由此,通过采用第一管体11和多个第二管体12的连接设计,可以大大减少曲轴1重量,降低成本,可以降低压缩机100的偏心质量,提高压缩机100的可靠性,同时可以减少曲轴1高速运转产生的无用功耗,提高压缩机100的性能。另外,通过在第二管体12的上端一体形成有向上凸起的上止推部13,可以简化曲轴1的加工工艺。其中,对于上述技术特征所带来的有益效果可以参照本实用新型上述第一方面实施例描述的内容,这里不再赘述。当然,对于本实用新型上述第一方面实施例的用于压缩机100的曲轴1的其他附加技术特征及相应的有益效果同样适用于本实用新型第二方面实施例的用于压缩机100的曲轴1,这里不再赘述。根据本实用新型实施例的用于压缩机100的曲轴1,通过采用第一管体11和多个第二管体12的连接设计,可以大大减少曲轴1重量,降低成本,可以降低压缩机100的偏心质量,提高压缩机100的可靠性,同时可以减少曲轴1高速运转产生的无用功耗,提高压缩机100的性能。另外,通过在第二管体12的上端一体形成有向上凸起的上止推部13,可以简化曲轴1的加工工艺。在本实用新型的进一步实施例中,位于最下方的第二管体12的下端形成有向下凸起的下止推部14。由此,通过在位于最上方的第二管体12的上端一体形成的上止推部13和位于最下方的第二管体12的下端一体形成的下止推部14,可以限制曲轴1的轴向移动。可选地,下止推部14与上止推部13的结构可以相同,由此可以使曲轴1的结构匀称。当然,曲轴1的下止推功能也可以通过曲轴1的轴端实现。例如,在压缩机100的副轴承5上设置具有止推功能的止推片,曲轴1的下端面可以与上述止推片止抵,从而也可以实现下止推功能,限制曲轴1的轴向移动。下面参照图1描述根据本实用新型实施例的压缩机100。如图1所示,根据本实用新型第三方面实施例的压缩机100,包括曲轴1、活塞6和转子21。具体而言,曲轴1为根据本实用新型上述第一方面或第二方面实施例的用于压缩机100的曲轴1,转子21外套在第一管体11上以驱动第一管体11转动,活塞6外套在第二管体12上。当压缩机100为单缸压缩机时,压缩机100包括一个气缸7和活塞6,曲轴1为根据本实用新型上述第一方面实施例的曲轴1;当压缩机100为多缸压缩机时,压缩机100包括多个气缸7和多个活塞6,曲轴1为根据本实用新型上述第二方面实施例的曲轴1。根据本实用新型实施例的压缩机100,通过设置上述的曲轴1,可以降低压缩机100的重量及成本,同时可以降低压缩机100的偏心质量,提高压缩机100的可靠性,也可以降低曲轴1高速运转时产生的无用功耗,提高压缩机100的性能。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1