一种平衡块、具有其的转子组件、轴系组件及压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及一种平衡块、具有其的转子组件、轴系组件及压缩机。

背景技术：

现有技术中的压缩机通常包括缸体、曲轴、转子、定子等部件，曲轴与转子固定连接，转子转动时，带动曲轴转动。曲轴具有偏心部，该偏心部与压缩机的缸体之间形成压缩腔，当曲轴转动时，偏心部与压缩机缸体之间压缩腔的容积产生周期性的变化，从而实现冷媒的压缩。由于曲轴的偏心部在旋转过程中会产生不平衡的惯性力，因而压缩机在运转时会发生振动，而压缩机的振动问题是影响压缩机品质的主要因素之一，为了减小振动，人们一般选用配重块来抵消曲轴在旋转过程中产生的不平衡惯性力。

现有技术中由上述部件组成的轴系组件如图1所示，包括转轴01；曲轴02，固定安装在所述转轴01上，具有曲轴偏心部021；转子组件03，与所述转轴01固定安装在一起；主平衡块04，固定安装在所述转轴01上，位于所述曲轴偏心部021的相对侧；副平衡块05，固定安装在所述转子03上，位于所述曲轴偏心部021的同侧。

上述现有技术中的轴系组件，主平衡块04和副平衡块05的作用在于抵消曲轴02旋转时产生的偏心量，现有技术中的主、副平衡块一般固定在转轴01或转子组件03上，其结构尺寸固定，质心也固定不变。由于大排量的压缩机往往其偏心量也较大，需要具有较大质量的平衡块才能平衡。由于平衡块的质量大，当平衡块跟随转轴01高速转动时，平衡块能够抵消曲轴02转动产生的偏心量，然而当转轴01低速转动时，较大质量的平衡块会给转轴带来挠动，进而使得曲轴出现挠动，引起压缩机振动，并加速压缩机的磨损。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中用于抵消曲轴在旋转时产生的偏心量的平衡块质量较大，当转轴低速转动时，容易引起压缩机振动，并加速压缩机磨损的技术缺陷，从而提供一种既能抵消曲轴在旋转时产生的偏心量，又具有较小质量，因而当转轴低速转动时，也不会引起压缩机振动，更不会加速磨损压缩机的平衡块。

本实用新型还提供一种具有上述平衡块的转子组件。

本实用新型还提供一种具有上述平衡块的轴系组件。

本实用新型还提供一种具有上述转子组件的压缩机。

为此，本实用新型提供一种平衡块，包括：

主体，适于安装在可转动件上；

运动块，通过弹性件与所述主体连接；

当所述可转动件转动时，所述运动块能够向着挤压或拉伸所述弹性件的方向运动，从而改变所述运动块与所述主体的相对位置，进而改变所述平衡块的质心与所述可转动件的旋转轴之间的距离。

作为一种优选方案，还包括阻挡结构，用于在所述运动块挤压或拉伸所述弹性件时，阻止所述运动块沿所述可转动件的转动周向移动。

作为一种优选方案，所述阻挡结构为设置在所述主体上的安装槽；所述运动块和所述弹性件安装在所述安装槽内部。

作为一种优选方案，沿所述可转动件的转动周向方向，所述安装槽具有两个相对的侧壁，两个相对的所述侧壁与所述运动块贴合接触，用于阻止所述运动块沿所述可转动件的转动周向移动。

作为一种优选方案，沿所述运动块运动方向，所述安装槽具有两个底壁，至少一个所述底壁通过所述弹性件与所述运动块连接。

作为一种优选方案，沿所述运动块运动方向，所述安装槽具有封闭端和与所述封闭端相对的敞开端，所述运动块通过所述弹性件与所述封闭端连接。

作为一种优选方案，还包括封罩，所述封罩能够安装在所述主体上。

作为一种优选方案，所述封罩具有能够覆盖封闭所述敞开端的第一覆盖部。

作为一种优选方案，所述安装槽具有连接所述封闭端和所述敞开端的开口，所述封罩还具有能够覆盖封闭所述开口的第二覆盖部。

作为一种优选方案，所述第二覆盖部上设有第一安装孔，所述主体上设有与所述第一安装孔相对应的第二安装孔，通过所述第一安装孔和所述第二安装孔将所述封罩和所述主体固定安装。

作为一种优选方案，使用铆钉穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔将所述封罩和所述主体固定安装。

作为一种优选方案，所述主体为横截面为半环形的柱体，所述安装槽开设在所述主体的中部。

本实用新型提供一种转子组件，包括转子，以及固定安装在所述转子一端的平衡块，其特征在于：所述平衡块为如上任一项所述的平衡块。

作为一种优选方案，所述转子包括转子主体，以及安装在所述转子主体轴向两端的前端盖和后端盖，所述平衡块安装在所述前端盖或所述后端盖上。

本实用新型提供一种轴系组件，包括：

转轴；

曲轴，安装在所述转轴上，具有曲轴偏心部；

转子，安装在所述转轴上；

主平衡块，固定安装在所述转轴和/或所述转子上，且位于所述曲轴偏心部的相对侧；

副平衡块，固定安装在所述转轴和/或所述转子上，且位于所述曲轴偏心部的相同侧；

所述副平衡块为如上任一项所述的平衡块。

作为一种优选方案，所述弹性件的弹性系数K满足如下关系：

m₃R₄ω²＝K(R₄-R₃)

式中：m₃为所述副平衡块的质量，所述R₃为所述转轴未转动时所述副平衡块的质心与所述转轴的旋转轴之间的距离，所述R₄为所述转轴转动时所述副平衡块的质心与所述转轴的旋转轴之间的距离，ω为所述转轴的角速度。

本实用新型提供一种压缩机，包含有如上任一项所述的平衡块或转子组件或轴系组件。

本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：

1.本实用新型的平衡块，包括主体和运动块，其中运动块通过弹性件与主体连接，当可转动件转动时，运动块能够向着挤压或拉伸弹性件的方向运动，从而改变运动块与主体的相对位置，进而改变平衡块的质心与可转动件的旋转轴之间的距离。由于平衡块对于曲轴的平衡作用，关键是向心力的变化，当可转动件转动时，运动块位置的变化，增加了平衡块质心与可转动件旋转轴之间的距离，从而增大了向心力。也即，本实用新型的平衡块，在自身质量较小的情况下，通过增加质心与可转动件旋转轴之间的距离，增大了向心力，起到了既能抵消曲轴在旋转时产生的偏心量，又不会因自身质量较大，在低速转动时引起压缩机振动，导致压缩机加速磨损的有益技术效果。

2.本实用新型的平衡块，还包括阻挡结构，用于在运动块挤压或拉伸弹性件时，阻止运动块沿可转动件的转动周向移动；阻挡结构的设置，使得运动块的运动可控，有利于运行时的稳定。

3.本实用新型的平衡块，阻挡结构为设置在主体上的安装槽，运动块和弹性件安装在安装槽内部；当可转动件旋转时，安装槽的两个侧壁阻止运动块沿可转动件的转动周向移动。两个相对的侧壁与运动块贴合接触，可防止运动块在安装槽内部晃动，避免运动块与安装槽之间发生刚性碰撞。

4.本实用新型的还提供一种转子组件，包括转子以及固定安装在转子一端的平衡块，其中平衡块为上述任一项所述的平衡块，由于安装了上述的平衡块，因而具有因安装上述平衡块所带来的一切优点。

5.本实用新型还提供一种轴系组件，包括转轴、曲轴、转子、主平衡块和副平衡块，其中副平衡块为上述任一项所述的平衡块，由于安装了上述的平衡块，因而具有因安装上述平衡块所带来的一切优点。

6.本实用新型还提供一种压缩机，包含有如上所述的平衡块、或转子组件、或轴系组件，同样的，本实用新型的压缩机，因包含上述的平衡块、或转子组件、或轴系组件，因而具有因包含上述部件所带来的一切优点。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术或本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中轴系组件的结构原理示意图。

图2是本实用新型实施例1中平衡块的整体结构示意图。

图3是图2中主体的整体结构示意图。

图4是图2的爆炸结构示意图。

图5是本实用新型实施例2中转子组件的整体结构示意图。

图6是图5爆炸结构示意图。

图7是本实用新型实施例3中轴系组件的结构原理示意图。

附图标记：01-转轴，02-曲轴，021-曲轴偏心部，03-转子组件，04-主平衡块，05-副平衡块；10-平衡块，1-主体，2-运动块，3-弹性件，4-安装槽，40-开口，41-封闭端，42-敞开端，43-侧壁，5-封罩，51-第一覆盖部，52-第二覆盖部，61-第一安装孔，62-第二安装孔，7-转子，70-转子主体，71-前端盖，72-后端盖，81-转轴，82-曲轴，83-曲轴偏心部，84-主平衡块，85-副平衡块。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案进行描述，显然，下述的实施例不是本实用新型全部的实施例。基于本实用新型所描述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出其他创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种平衡块，如图2-4所示，包括：主体1，适于安装在可转动件上；运动块2，通过弹性件3与所述主体1连接；当所述可转动件转动时，所述运动块2能够向着挤压或拉伸所述弹性件3的方向运动，从而改变所述运动块2与所述主体1的相对位置，进而改变所述平衡块10的质心与所述可转动件的旋转轴之间的距离。

本实施例的平衡块，当可转动件转动时，运动块2能够向着挤压或拉伸弹性件3的方向运动，从而改变运动块2与主体1的相对位置，进而改变平衡块10的质心与可转动件的旋转轴之间的距离。由于平衡块10对于曲轴的平衡作用，关键是向心力的变化，当可转动件转动时，运动块2相对于主体1位置的变化，增加了平衡块10质心与可转动件旋转轴之间的距离，从而增大了向心力。也即，本实施例的平衡块10，在自身质量较小的情况下，通过增加质心与可转动件旋转轴之间的距离，增大了向心力，起到了既能抵消曲轴在旋转时产生的偏心量，又不会因自身质量较大，在低速转动时引起压缩机振动，导致压缩机加速磨损的有益技术效果。

如图3-4所示，还包括阻挡结构，用于在所述运动块2挤压或拉伸所述弹性件3时，阻止所述运动块2沿所述可转动件的转动周向移动。阻挡结构的设置，使得运动块2的运动可控，有利于运行时的稳定。

所述阻挡结构为设置在所述主体1上的安装槽4；所述运动块2和所述弹性件3安装在所述安装槽4内部；沿所述可转动件的转动周向方向，所述安装槽4具有两个相对的侧壁43，两个相对的所述侧壁43与所述运动块2贴合接触，用于阻止所述运动块2沿所述可转动件的转动周向移动。两个相对的侧壁43与运动块2贴合接触，可防止运动块2在安装槽4内部晃动，避免运动块2与安装槽4之间发生刚性碰撞。上述安装槽4的结构也可为其他结构，只需满足运动块2的外形与安装槽4的内壁相贴合以防止其轴向移动即可。

沿所述运动块2运动方向，所述安装槽4具有封闭端41和与所述封闭端41相对的敞开端42，所述运动块2通过所述弹性件3与所述封闭端41连接。

还包括封罩5，所述封罩5能够安装在所述主体1上。所述封罩5具有能够覆盖封闭所述敞开端42的第一覆盖部51。

所述安装槽4具有连接所述封闭端41和所述敞开端42的开口40，所述封罩5还具有能够覆盖封闭所述开口40的第二覆盖部52。

所述第二覆盖部52上设有第一安装孔61，所述主体2上设有与所述第一安装孔61相对的第二安装孔62，使用铆钉穿过所述第一安装孔61和所述第二安装孔62，从而将所述封罩5和所述主体1固定安装。

作为安装槽4结构设计的变形，还可以设置安装槽4沿所述运动块2运动方向具有两个底壁，且至少一个所述底壁通过所述弹性件3与所述运动块2连接。

本实施例中，所述主体1为横截面为半环形的柱体，所述安装槽4开设在所述主体1的中部。

实施例2

本身提供一种转子组件，如图5-6所示，包括转子7，以及固定安装在所述转子7一端的平衡块10，所述平衡块10为实施例1中所述的平衡块。

所述转子7包括转子主体70，以及安装在所述转子主体70轴向两端的前端盖71和后端盖72，所述平衡块10安装在所述前端盖71或所述后端盖72上。

本实施例中的转子组件，由于安装了上述的平衡块10，因而具有因安装上述平衡块10所带来的一切优点。

实施例3

本实施提供一种轴系组件，如图7所示，包括：转轴81；曲轴82，安装在所述转轴81上，具有曲轴偏心部83；转子7，安装在所述转轴81上；主平衡块84，固定安装在所述转轴81和/或所述转子7上，且位于所述曲轴偏心部83的相对侧；副平衡块85，固定安装在所述转轴81和/或所述转子7上，且位于所述曲轴偏心部83的相同侧；所述副平衡块85为实施例1中所述的平衡块。

为保证轴系平衡，压缩机动静平衡校核需满足如下公式：

式中，m₁为曲轴82的质量，r₁为曲轴82的质心与转轴81的旋转轴之间的距离；m₃为副平衡块85的质量，r₃为转轴81未转动时副平衡块85的质心与转轴81的旋转轴之间的距离；m₂为主平衡块84的质量，r₂为主平衡块84的质心与转轴81的旋转轴之间的距离；L₁为主平衡块84与曲轴82之间的垂直距离，L₂为副平衡块85与曲轴82之间的垂直距离。

由上式可以看出，现有技术中的质量不变，当转轴81旋转时，需要较大质量的副平衡块84与r₃相乘，本实施例中，当转轴81旋转时，r₃变化为r₄，只需要较小质量的副平衡块84与较大的r₄相乘。

所述弹性件3的弹性系数K满足如下关系：

m₃R₄ω²＝K(R₄-R₃)

式中：R₄为转轴81转动时副平衡块85的质心与转轴81的旋转轴之间的距离，ω为转轴81的转动角速度。

实施例4

本实施提供一种压缩机，包含有实施例1中所述的平衡块10。

本实施例的压缩机，由于安装了上述的平衡块10，因而具有因安装上述平衡块10所带来的一切优点。

实施例5

本实施提供一种压缩机，包含有实施例2中所述的转子组件。

本实施例的压缩机，由于安装了上述的转子组件，因而具有因安装上述转子组件所带来的一切优点。

实施例6

本实施提供压缩机，包含有实施例3中的轴系组件。

本实施例的压缩机，由于包含有上述的轴系组件，因而具有因安装上述轴系组件所带来的一切优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。