回转式压缩机及其曲轴组件的制作方法

回转式压缩机及其曲轴组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种曲轴组件，该曲轴组件适用于回转式压缩机。该曲轴组件包括曲轴和偏心部。其中偏心部偏心地套设在曲轴上，偏心部的外周面上形成有凹部，凹部在偏心部的周向上的尺寸小于偏心部的周长。本发明的用于回转式压缩机的曲轴组，通过在偏心部的外周面上设有凹部，从而有效减小了偏心部与回转式压缩机的活塞之间的接触面积以减小二者之间的摩擦，降低了回转式压缩机工作时的负荷，进而使回转式压缩机的能效得到提高。本发明还公开了一种回转式压缩机，该回转式压缩机具有上述的曲轴组件。
【专利说明】回转式压缩机及其曲轴组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及回转式压缩机构造领域，尤其是涉及一种用于回转式压缩机的曲轴组件及具有其的回转式压缩机。
【背景技术】
[0002]传统的回转式压缩机的偏心部为圆柱形，活塞(转子)套设在该偏心部的外周面上，活塞的整个内圆周面与偏心部的整个外圆周面接触，偏心部带动活塞转动时会由于接触面积较大从而增加二者之间的摩擦力，导致压缩机的工作负荷升高。

【发明内容】

[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本发明的一个目的在于提出一种用于回转式压缩机的曲轴组件，所述曲轴组件的偏心部与活塞的接触面积减小，从而有效降低了回转式压缩机的工作负荷。
[0005]本发明的另一个目的在于提出一种回转式压缩机。
[0006]根据本发明第一方面的用于回转式压缩机的曲轴组件，包括:曲轴；以及偏心部， 所述偏心部偏心地套设在所述曲轴上，所述偏心部的外周面上形成有凹部，所述凹部在所述偏心部的周向上的尺寸小于所述偏心部的周长。
[0007]根据本发明的用于回转式压缩机的曲轴组件，通过在偏心部的外周面上设有凹部，从而有效减小了偏心部与回转式压缩机的活塞之间的接触面积以减小二者之间的摩擦，降低了回转式压缩机工作时的负荷，进而使回转式压缩机的能效得到提高。
[0008]另外，根据本发明的用于回转式压缩机的曲轴组件，还可以具有如下附加技术特征:
[0009]在本发明的一些优选实施例中，所述凹部对应的圆心角e的范围为:
O°〈β ≤ 180°。
[0010]在本发明的一些优选实施例中，所述凹部的起始位置为从第一位置逆时针旋转角度a所对应的位置，其中所述第一位置为所述偏心部的中心轴线与所述曲轴的中心轴线所限定的平面与所述偏心部的外周面相交的两个位置中距离所述曲轴的中心轴线较远的一个位置，且0°≤α≤180°。
[0011]在本发明的一些优选实施例中，所述凹部在所述偏心部的轴向上的高度为h，所述偏心部的高度为H，其中:0.1≤h/H≤1。
[0012]在本发明的一些优选实施例中，所述凹部的底面在正交于所述偏心部的轴向的方向上的截面为直线或曲线。
[0013]在本发明的一些优选实施例中，所述凹部的底面为圆弧形面且与所述偏心部的外周面共圆心。
[0014]进一步地，所述凹部的底面的曲率半径T1与所述偏心部的半径R的关系为:
0.2≤ri/R < I。由于凹部的底面与偏心部共圆心，因此在实际加工凹部的过程中极为方便，例如可以通过浇铸一体形成，当然也可对偏心部外周面的预定区域进行铣削工艺形成， 换言之，该优选实施例的曲轴组件具有工艺简单，加工方便、快捷等优点，有效降低了成本。
[0015]在本发明的另一些优选实施例中，所述凹部的底面为圆弧形面且与所述曲轴的外周面共圆心。
[0016]进一步地，所述凹部的底面的曲率半径1~2与所述偏心部的半径R以及所述曲轴和所述偏心部之间的偏心距e的关系为:R-e ^ R+e。由于凹部的底面与曲轴共圆心，同样方便了凹部的加工，例如可以通过浇铸一体形成，当然也可对偏心部外周面的预定区域进行铣削工艺形成，换言之，该优选实施例的曲轴组件同样具有工艺简单，加工方便、快捷的优点，从而有效降低了成本。
[0017]根据本发明第二方面的回转式压缩机，包括根据本发明上述第一方面的用于回转式压缩机的曲轴组件。
[0018]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是根据本发明一个实施例的曲轴组件的立体图；
[0021]图2是根据本发明一个实施例的曲轴组件的主视图；
[0022]图3-图5为根据本发明的三个不同实施例的曲轴组件的剖视图。
[0023]附图标记说明:
[0024]曲轴组件100 ；
[0025]曲轴I ;
[0026]偏心部2，凹部21，凹部的底面211 ;
[0027]第一位置K。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
[0030]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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。[0031]在本发明中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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发明中的具体含义。
[0032]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下” 可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0033]下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的用于回转式压缩机的曲轴组件100。
[0034]如图1所示，根据本发明一个实施例的用于回转式压缩机的曲轴组件100包括曲轴I和偏心部2。其中偏心部2偏心地套设在曲轴I上，例如偏心部2可以偏心地套设在曲轴I的外周面上，偏心部2为圆柱形。这里，需要说明的是，偏心部2偏心地套设在曲轴I 上可以理解为偏心部2的中心轴线与曲轴I的中心轴线间隔开，即不重合。其中压缩机的活塞(转子)适于套设在偏心部2的外周面上，曲轴I带动偏心部2转动，偏心部2进而带动活塞转动以对压缩机的压缩腔内的介质进行压缩。
[0035]如图1和图2所示，偏心部2的外周面上形成有凹部21，凹部21在偏心部2的周向上的尺寸小于偏心部2的周长，也就是说，凹部21并非环绕整个偏心部2的外周面设置， 即凹部21对应的圆心角小于360°。由于偏心部2的外周面上设有凹部21，因此可以有效减小偏心部2的外周面与活塞内周面的接触面积，从而有效减小二者之间的摩擦，降低回转式压缩机工作时的负荷以及噪音，提高了回转式压缩机的能效。
[0036]根据本发明实施例的用于回转式压缩机的曲轴组件100，通过在偏心部2的外周面上设有凹部21，从而有效减小了偏心部2与回转式压缩机的活塞之间的接触面积以减小二者之间的摩擦，降低了回转式压缩机工作时的负荷，进而使回转式压缩机的能效得到提闻。
[0037]在本发明的一些优选实施例中，凹部21对应的圆心角@的范围为: 0° < ^ <180° ,换言之,偏心部2的外周面在周向上至多只有一半外周面上形成该凹部 21。
[0038]进一步地，凹部21的起始位置为从第一位置逆时针旋转角度a所对应的位置，其中第一位置为偏心部2的中心轴线与曲轴I的中心轴线所限定的平面与偏心部2的外周面相交的两个位置中距离曲轴I的中心轴线较远的一个位置，且0° ( a <180°，如图3-图 5所示。
[0039]换言之，如图3-图5所示，假定一个平面，该平面通过偏心部2的中心轴线和曲轴 I的中心轴线，该平面与偏心部2的外周面会有两个相交的位置，其中一个位置距离曲轴I 的中心轴线较近，另一个位置距离曲轴I的中心轴线较远即图3-图5中的K处，该K处即为第一位置，凹部21的起始位置就从该第一位置即图3-图5中的K处沿逆时针方向转动角度a所对应的位置，a的取值范围为0° ^ a ^ 180°，例如，当a =0°时，第一凹部21的起始位置就在K处，当a =180°时，第一凹部21的起始位置在径向上与该K处相对。
[0040]鉴于a和P的取值范围分别为0°〈P≤180°、0° ( a≤180°，因此凹部21 的具体形成位置在更靠近曲轴I的偏心部2的外周面的部分，由于该部分与曲轴I较近，因此其承压(例如滑片施加的压力)相对较小，从而不会破坏有效承载区例如与曲轴I距离较远的偏心部2的外周面的部分的油膜保持，避免局部抗压强工作温度摩擦系数PV值过大， 进而有效降低了回转式压缩机的工作负荷。简言之，凹部21的形成位置优选在靠近曲轴I 的偏心部2的外周面上。
[0041]如图2所示，凹部21在偏心部2的轴向上的高度为h，偏心部2的高度为H，其中
0.1≤h/H≤I。优选地，h=H,也就是说，凹部21在轴向上贯通偏心部2，从而最大限度地减小偏心部2与活塞的接触面积，降低二者之间的摩擦。
[0042]凹部21的底面211可形成为多种形状，例如凹部21的底面211在正交于偏心部2 的轴向的方向上的截面为直线或曲线，当然也可形成为任何形状的不规则线条，也就是说， 凹部21的底面211的水平截面的形状可以是直线、曲线或任何形状的不规则线条。这里， 需要说明的是，凹部21的底面211指的是在凹部21开口方向上的底面211，如图3-图5所示。[0043]如图4所示，在本发明的一个优选实施例中，凹部21的底面211为圆弧形且与偏心部2的外周面共圆心，也就是说，凹部21的底面211形成为与偏心部2共圆心的一段圆弧形面。进一步地，在该优选实施例中，如图4所示，凹部21的底面211的曲率半径ri与偏心部2的半径R的关系为:0.2 ≤ r/R < I。在本优选实施例中，由于凹部21的底面211 与偏心部2共圆心，因此在实际加工凹部21的过程中极为方便，例如可以通过浇铸一体形成，当然也可对偏心部2外周面的预定区域进行铣削工艺形成，换言之，该优选实施例的曲轴组件100具有工艺简单，加工方便、快捷等优点，有效降低了成本。
[0044]如图5所示，在本发明的另一个优选实施例中，凹部21的底面211为圆弧形面且与曲轴I的外周面共圆心，也就是说，凹部21的底面211形成为与曲轴I共圆心的一端圆弧形面。进一步地，在该优选实施例中，如图5所示，凹部21的底面211的曲率半径r2与偏心部2的半径R以及曲轴I和偏心部2之间的偏心距e的关系为:R_e≤r2≤R+e。在本优选实施例中，由于凹部21的底面211与曲轴I共圆心，同样方便了凹部21的加工，例如可以通过浇铸一体形成，当然也可对偏心部2外周面的预定区域进行铣削工艺形成，换言之， 该优选实施例的曲轴组件100同样具有工艺简单，加工方便、快捷的优点，从而有效降低了成本。
[0045]总体而言，根据本发明实施例的曲轴组件100，通过在偏心部2的外周面上设置凹部21，减小了偏心部2和活塞的实际接触面积，保证了承载油膜的有效形成，避免局部抗压强工作温度摩擦系数PV值过大，从而达到减小摩擦、降低压缩机工作负荷的目的。
[0046]根据本发明实施例的回转式压缩机，包括根据本发明上述实施例中描述的用于回转式压缩机的曲轴组件100。
[0047]根据本发明实施例的回转式压缩机的其它构成例如活塞、滑片、储液管等结构，均已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，即这些部分可以完全按照现有的方式来设置，这里不再一一详细说明。
[0048]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指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 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，包括:曲轴(I);以及偏心部(2)，所述偏心部(2)偏心地套设在所述曲轴(I)上，所述偏心部(2)的外周面上形成有凹部(21)，所述凹部(21)在所述偏心部(2)的周向上的尺寸小于所述偏心部(2)的周长。
2.根据权利要求1所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 对应的圆心角@的范围为:0°≤180°。
3.根据权利要求2所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 的起始位置为从第一位置逆时针旋转角度a所对应的位置，其中所述第一位置为所述偏心部(2)的中心轴线与所述曲轴(I)的中心轴线所限定的平面与所述偏心部(2)的外周面相交的两个位置中距离所述曲轴(I)的中心轴线较远的一个位置，且0° ( a <180°。
4.根据权利要求1所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 在所述偏心部(2)的轴向上的高度为h，所述偏心部(2)的高度为H，其中:0.1≤h/H≤I。
5.根据权利要求1所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 的底面在正交于所述偏心部(2)的轴向的方向上的截面为直线或曲线。
6.根据权利要求1所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 的底面(211)为圆弧形面且与所述偏心部(2)的外周面共圆心。
7.根据权利要求6所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 的底面(211)的曲率半径A与所述偏心部(2)的半径R的关系为:0.2 ≤ri/R < I。
8.根据权利要求1所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 的底面(211)为圆弧形面且与所述曲轴(I)的外周面共圆心。
9.根据权利要求8所述的用于回转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述凹部(21) 的底面(211)的曲率半径r2与所述偏心部(2)的半径R以及所述曲轴(I)和所述偏心部(2) 之间的偏心距e的关系为:R-e≤r2≤R+e。
10.一种回转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于回转式压缩机的曲轴组件(100)。
【文档编号】F04C29/00GK103511257SQ201210480920
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2012年11月22日
【发明者】周杏标, 梅佩佩, 吉国强, 谢婉 申请人:广东美芝制冷设备有限公司