圈销结构的涡旋式压缩的制造方法
【专利摘要】一种圈销结构的涡旋式压缩机，包括机壳（1）、静盘（2）、动盘（3）、偏心套（4）、曲轴（5）和前盖（6），其特征是在动盘（3）与前盖（6）相对的端面上安装有销（13），在前盖（6）与动盘（3）相对的端面上安装有厚度为3-5.5毫米、硬度为HRC40-50、材料为40Cr或20CrMo的垫圈（14），垫圈（14）上设有与所述销（13）数量相等的圆孔（12），所述销（13）的高度H等于所述垫圈（14）厚度的80%-95%；所述的垫圈（14）通过定位销（19）定位在前盖（6）相对动盘（3）的端面上，定位销（19）与垫圈（14）上对应的定位孔（14a）之间为间隙配合，定位销（19）与定位孔（14a）之间的配合间隙为0.045-0.127。本发明具有结构简单，重量轻，安装方便的优点。
【专利说明】圈销结构的涡旋式压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涡旋式压缩机，尤其是一种结构简单，传动效率高的涡旋式压缩机，具体地说是一种圈销结构的涡旋式压缩机。
【背景技术】
[0002]众所周知，在涡旋式压缩机(电动或常规动力)中，为了使动盘在曲轴的带动相作平面摆动，必须限制动盘的不能自转，目前常用的方式有钢珠加定珠圈的结构和环销结构两种，中国专利2006100405145、2008100236786等均是采用的钢球加定珠圈的结构，这种结构为了保证耐磨性需对动盘端面和前端表面加装止动环，而且由于钢球的体积较大，因此使得涡旋式压缩机的体积加大，重量加大；另外由于固定钢球的定珠圈是薄壁零件，力口工和热处理变形大，使得对钢球的定位精度低，压缩机的工作时钢球噪音大。而体积，重量和运转噪音对于汽车用涡旋式压缩机的意义重大。中国专利2007100254972公开了一种典型的环销结构，这种结构虽然克服了钢球加定珠圈结构存在的体积和重量大的问题，但它所用的环体积和壁厚太小，加工困难，装配时由于环中需插装两个销，而两个销之间间隙很小，受到安装角度的影响，安装时很对一次性能将几个销同时安装到位，因此中国专利200910213085.0公开了一种重量轻，加工安装方便的圈销结构的压缩机，它采用在一个垫圈上加工至少三个孔并与前盖相固定，在动盘上安装与孔数量相等的销来实现动盘的平面摆动，但人们在实践中发现这种结构虽然较为理想，但由于垫圈的许多技术参数材料、表面硬度、销的直径、高度、垫圈定位结构、配合间隙等均直接影响到压缩的寿命、噪音，如何合理选择各相关参数，达到最佳配合效果，是此类结构实现产业化的关键，目前尚无相关的参数可供选用，直接影响到此类圈销结构涡旋式压缩机的性能的提高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有圈销结构的涡旋式压缩机因缺少合理的结构参数而不能充分发挥其应有的功能，直接影响产业化进程的问题，通过大量实验验证，为产业化提供一种噪音小、寿命长、安全可靠的圈销结构的涡旋式压缩机。
[0004]本发明的技术方案是:
一种圈销结构的涡旋式压缩机，包括机壳1、静盘2、动盘3、偏心套4、曲轴5和前盖6，机壳I的一端为排气端，它的另一端与前盖6相连,动盘3和静盘2互插后安装在机壳I中，偏心套4通过第一轴承10安装在动盘3上并与曲轴5相连，曲轴5安装有偏心套4的一端支承在第二轴承11上，其特征是在动盘3与前盖6相对的端面上安装有销13，在前盖6与动盘3相对的端面上安装有厚度为3-5.5毫米、硬度为HRC40-50、材料为40Cr或20CrMo的垫圈14，垫圈14上设有与所述销13数量相等的圆孔12，所述销13的高度H等于所述垫圈14厚度的80%-95% ;所述的垫圈14通过定位销19定位在前盖6相对动盘3的端面上，定位销19与垫圈14上对应的定位孔14a之间为间隙配合,定位销19与定位孔14a之间的配合间隙为 0.045-0.127。[0005]所述的销13与所述的垫圈14上开设的圆孔12配套的数量为4套。
[0006]所述的曲轴5通过皮带轮与发动机相连。
[0007]所述的垫圈14上开设的圆孔12的直径等于所述的销13的直径与动盘3的回转半径之和再加上0.01-0.15mm。
[0008]所述的定位销19与定位孔14a的数量均为4个。
[0009]所述的销13的直径为3.8-4.2毫米。
[0010]本发明的有益效果:
本发明通过大量实验获得了理想的板厚尺寸、销的直径、高度等直接影响压缩机噪音和寿命的参数，尤其是垫圈上定位销孔14a与固定销19的最佳配合间隙为0.045-0.127，间隙太小将，则垫圈14装到定位19上困难，间隙太大压缩机运转时垫圈14与定位销19间的间隙会在压缩机启动时会产生噪音。
[0011]本发明通过大量实验证明，垫圈14最好采用40Cr或者20CrMo制造，同时应将硬度控制在HRC40-50，垫圈表面硬度太低则会在没有达到GB/T27942规定的寿命时间内就出现磨损变形，硬度太大压缩机工作时垫圈14则会出现开裂的现象。
[0012]另外，本发明通过实验发现销的直径及高度也直接影响到压缩机综合性能的提高，因此提出了最佳直径和露出动盘表面的高度H的最佳范围。
[0013]本发明的所有参数均是经过反复实验验证得出的，它填补了本领域的参数空白，所有参数均是首次提出，不是本领域的公知常识，同时克服了本领域的技术偏见，改变了人们认为简单选择即可的常识，用系统工程的观点和思路创造性地得出了最佳的参数匹配。
[0014]本发明与传统的钢球加定珠圈结构和环销结构相比，零件数少(少两个定珠圈，两个止动环和16个钢球，增加一个圈和四个销；与环销结构相比少四个环，四个销)，具有重量轻，安装方便的优点，与同规格的钢球加定珠圈结构相比，每台压缩机的重量可减轻120克以上，降低了原材料成本；安装时间与钢球定珠圈结构相比平均每台可缩短I分钟以上。
[0015]此外，由于在压缩机的轴向减少了两个止动环和一个钢球的累积误差，加上提高了动静盘的配合精度和参数优化，压缩机的效率提高10 %以上，压缩机的整体噪音比现有的圈销结构平均小5分贝以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图之一。
[0017]图2是本发明的动盘的立体结构示意图。
[0018]图3是本发明的垫圈与前盖连接结构示意图。
[0019]图4是图3的左视图。
[0020]图5是本发明的销圈结构的动盘转动一圈时销与垫圈配合相位示意图。
[0021]图6是图1的传动部件的立体分解结构示意图。
[0022]图7是本发明的结构示意图之二。
[0023]图8是图7的传动部件的立体分解结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。[0025]实施例一
[0026]如图1-6所示。
[0027]一种圈销结构的电动涡旋式压缩机，包括机壳1、静盘2、动盘3、偏心套4、曲轴5、前盖6、电机壳7和后盖8,如图1、6所不,机壳I的一端为排气端，它的另一端与前盖6的一端相连，前盖6的另一端与电机壳7的一端相连，电机壳7的另一端与后盖8相连,后盖8上设有进气口 9，前盖6和电机壳7之间形成一与进气口 9相通的电机安装腔17，动盘3和静盘2互插后安装在机壳I中，偏心套4的一端通过第一轴承10安装在动盘3上，偏心套4的另一端与贯穿前盖6及电机壳7的曲轴5相连，曲轴5安装有偏心套4的一端支承在第二轴承11上，它的另一端也支承在相应的轴承上，在动盘3与前盖6相对的端面上至少安装有3个销13(图2中为4个)，在前盖6与动盘3相对的端面上安装有垫圈14，垫圈14上至少开设有3个与销13相配的圆孔12 (如图3、4所示，圆孔的数量为4个)，销13的长度应保证插入圆孔12中后不与前盖6的端面相接触，所述的垫圈14上开设的圆孔12的直径应等于所述的销13的直径与动盘3的回转半径之和，工程实际中，开设的圆孔12的直径最好等于所述的销13的直径与动盘3的回转半径之和再加上0.01-0.15_。垫圈14的厚度为3-5.5毫米、硬度为HRC40-50、材料为40Cr或20CrMo，硬度太高和太软均会影响压缩机的效率和寿命。销13的直径为3.8-4.2毫米，销13的高度H等于所述垫圈14厚度的80%_95%。垫圈14通过定位销19定位在前盖6相对动盘3的端面上，定位销19与垫圈14上对应的定位孔14a之间为间隙配合，定位销19与定位孔14a之间的配合间隙为0.045-0.127，该间隙必须保证以便于安装和控制整机噪音，如图3、4所示。
[0028]在所述的曲轴5上安装有转子15，定子16固定安装在转子15的周围并位于前盖6和电机壳7中，所述的转子15和定子16为无刷结构；如图1所示。为了降低吸气噪音，具体实施时可将传统的能通过制冷剂的第二轴承11由普通轴承改为带防尘盖的轴承或带有密封结构的轴承，以便使大部分制冷机从吸气通道中进入动盘上的进气腔中，该吸气通道位于安装在第二轴承11的前盖6的端部，并与电机腔17相通，如图1，在所述的垫圈14上相对应位置处也设有相应的与吸气通道相通的吸气孔。
[0029]所述的静盘2的出气口 20上安装有排气阀片21，在排气阀片21的外侧安装有升程限位片22，在所述的升程限位片22与排气阀片21相对的一面上设有缓冲垫，该缓冲垫可为橡胶体。通过缓冲垫的作用可减小排气阀片21排气时击打升程限位片22所产生的撞击声，进一步降低排气噪音。此外，为了降低排气时因出口压力骤降而产生噪声，本发明在出气口 20中设置了环形气体缓冲槽，同时在静盘2的出气口 20的外端面上设置了用于减少排气阀片21与端面接触面积的环形降噪凹槽。以上这些措施不仅大大降低了噪音，而且提高了压缩机的整机工作效率。本实施例未涉及部分如直流无刷电机的控制、接线等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
[0030]实施例二
[0031]如图7、8所示。
[0032]一种圈销结构的涡旋式压缩机，包括机壳1、静盘2、动盘3、偏心套4、曲轴5、前盖
6、电机壳7和后盖8,如图7、8所不,机壳I的一端为排气端，它的另一端与前盖6的一端相连，前盖6的另一端安装有驱动部件，动盘3和静盘2互插后安装在机壳I中，偏心套4的一端通过第一轴承10安装在动盘3上，偏心套4的另一端与贯穿前盖6的曲轴5相连，曲轴5安装有偏心套4的一端支承在第二轴承11上，它的另一端也支承在相应的轴承上并安装有皮带轮23，在动盘3与前盖6相对的端面上安装有4个销13 (如图2，在前盖6与动盘3相对的端面上安装有垫圈14，垫圈14上开设有4与销13相配的圆孔12 (如图3、4所示)，销13的长度应保证插入圆孔12中后不与前盖6的端面相接触，销13的最佳高度H最好为所述垫圈14厚度的80%-95%，所述的垫圈14上开设的圆孔12的直径应等于所述的销13的直径与动盘3的回转半径之和，工程实际中，开设的圆孔12的直径最好等于所述的销13的直径与动盘3的回转半径之和再加上0.01-0.15mm，销13的直径最佳取值范围为
3.8-4.2毫米，太粗作用和意义不大，还会影响安装位置和空间，增加不必要的材料浪费，太细会影响强度。垫圈14的厚度为3-5.5毫米、硬度为HRC40-50、材料为40Cr或20CrMo，硬度太高和太软均会影响压缩机的效率和寿命，垫圈14的厚度也是 申请人:经过大量实验得出的最佳厚度，太厚会增加压缩机的重量和轴向尺寸，造成材料的浪费，太薄会影响整机寿命，因此其取值在3-5.5之间为最佳，其中又以厚度为4.2是效果最佳。垫圈14通过定位销19定位在前盖6相对动盘3的端面上，定位销19与垫圈14上对应的定位孔14a之间为间隙配合(图8)，定位销19与定位孔14a之间的配合间隙为0.045-0.127，该间隙必须保证以便于安装和控制整机噪音，如图3、4所示。
[0033]本实施例与实施例一的本质区别是将曲轴5的驱动由电机驱动改为由发动机直接带动，此时在曲轴5上应安装相应的皮带轮23和离合器等驱动部件。
[0034]具体实施时，实施例一、二中的销13与垫圈14的安装位置还可互换，即将销13安装在前盖6上，而将垫圈14安装在动盘的端面3上。
[0035]本发明的动盘转动一周，动盘端面上的销13在垫圈14上的圆孔12中的位置如图5所示。
[0036]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种圈销结构的涡旋式压缩机，包括机壳(I)、静盘(2)、动盘(3)、偏心套(4)、曲轴(5)和前盖(6),机壳(I)的一端为排气端,它的另一端与前盖(6)相连,动盘(3)和静盘(2)互插后安装在机壳(I)中，偏心套(4)通过第一轴承(10)安装在动盘(3)上并与曲轴(5)相连，曲轴(5)安装有偏心套(4)的一端支承在第二轴承(11)上，其特征是在动盘(3)与前盖(6)相对的端面上安装有销(13)，在前盖(6)与动盘(3)相对的端面上安装有厚度为3-5.5毫米、硬度为HRC40-50、材料为40Cr或20CrMo的垫圈(14)，垫圈(14)上设有与所述销(13 )数量相等的圆孔(12 )，所述销(13 )的高度H等于所述垫圈(14 )厚度的80%_95% ；所述的垫圈(14)通过定位销(19)定位在前盖(6)相对动盘(3)的端面上,定位销(19)与垫圈(14)上对应的定位孔(14a)之间为间隙配合，定位销(19)与定位孔(14a)之间的配合间隙为 0.045-0.127。
2.根据权利要求1所述的圈销结构的涡旋式压缩机，其特征是所述的销(13)与所述的垫圈(14)上开设的圆孔(12)配套的数量为4套。
3.根据权利要求1所述的圈销结构的涡旋式压缩机，其特征是所述的曲轴(5)直接与电机输出轴相连或通过皮带轮与发动机相连。
4.根据权利要求1所述的圈销结构的涡旋式压缩机，其特征是所述的垫圈(14)上开设的圆孔(12)的直径等于所述的销(13)的直径与动盘(3)的回转半径之和再加上.0.01-0.15mm。
5.根据权利要求1所述的圈销结构的涡旋式压缩机，其特征是所述的定位销(19)与定位孔(14a)的数量均为4个。
6.根据权利要求1所述的圈销结构的涡旋式压缩机，其特征是所述的销(13)的直径为.3.8-4.2 晕米。
【文档编号】F04C29/06GK103727031SQ201410013263
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】不公告发明人 申请人:南京奥特佳冷机有限公司