曲轴及压缩机的制作方法

文档序号:15211571发布日期:2018-08-21 16:03阅读:178来源:国知局

本发明涉及压缩机技术领域,具体地涉及一种曲轴及压缩机。



背景技术:

在旋转压缩机,高速旋转的曲轴与活塞、轴承及气缸等部件之间存在剧烈的摩擦,产生大量的热量,这些热量会使得压缩机内部强度降低和磨损,严重的会使得各个部件烧结。为此,各摩擦副之间需要大量的润滑油进行润滑和散热。

现有技术中,在曲轴内沿轴向设置有输油孔,通过输油孔将油吸到曲轴内再输送到各个摩擦副之间,对各个摩擦副起到润滑冷却作用。

为使得输油孔能够将油液吸入,通常在输油孔的供油端设置叶片,利用叶片在旋转过程中的升力使得油液在输油孔内上升,并甩到与各个摩擦副连通的径向孔内,但是,由于叶片在旋转过程中会产生正、负压现象,导致有些径向孔被分隔在正压区,而有些径向孔分隔在负压区,由此导致有的径向孔内进入的油液较多,而有的径向孔内没有进入油液或仅有很少的油液进入,这样有些摩擦副不能得到很好的润滑和冷却。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服现有技术中曲轴内输油孔的油液向各个摩擦副输送不均匀的问题。

为了实现上述目的,本发明一方面提供一种曲轴,所述曲轴内设置有沿轴向延伸的输油孔,其中在所述输油孔的用于向所述输油孔内供油的供油端设置有油塞,所述油塞具有与所述输油孔连通的通孔;其中,所述通孔的直径d与所述输油孔的直径d的关系是:0.25≤d/d≤0.9。

优选地,所述通孔为所述油塞的与所述输油孔同轴的中心孔。

优选地,所述油塞包括用于插入所述输油孔中的连接部以及在所述连接部一端设置的凸缘部。

优选地,所述输油孔的所述供油端内设置有内螺纹,所述油塞的所述连接部设置有外螺纹,所述连接部通过螺纹连接在所述供油端。

优选地,所述输油孔的所述供油端的内壁上设置有凹槽,所述油塞的所述连接部上沿径向凸出设置有凸部,所述连接部通过所述凸部卡在所述凹槽中固定。

优选地,所述供油端的内壁上沿圆周间隔设置有多个所述凹槽,所述连接部上沿圆周间隔设置有多个分别与所述凹槽配合的所述凸部;

或者,所述凹槽为沿所述输油孔的周向延伸的环形槽,所述凸部为沿所述连接部的周向设置的环形结构或所述凸部沿所述连接部的周向间隔设置有多个。

优选地,所述连接部通过过盈配合固定在所述输油孔中。

优选地,所述连接部的远离所述凸缘部的一端设置有将该端径向分隔为至少两个部分的分隔槽。

优选地,所述通孔在轴向方向上直径一致,或者所述通孔包括多个不同直径的孔段。

根据本发明的另一方面,还提供一种压缩机,所述压缩机设置有如上所述的曲轴,所述曲轴包括依次连接的主轴段、偏心段和副轴段,所述输油孔的所述供油端在所述副轴段的端部。

本发明提供的技术方案,在曲轴旋转过程中,输油孔能够通过油塞吸入油液并输送到各个摩擦副进行润滑冷却,该供油方式可避免现有技术中通过叶片输送油液因存在正压、负压现象而导致向各个摩擦副输送的油液不均匀的问题。而且本发明提供的技术方案,结构简单,实现容易。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为根据本发明的第一实施方式中油塞安装在输油孔的供油端的结构示意图;

图2为本发明的第一实施方式中油塞的结构示意图;

图3为根据本发明的第二实施方式中油塞安装在输油孔的供油端的部分剖切示意图;

图4为本发明的第二实施方式中油塞的结构示意图;

图5为本发明的第二实施方式中油塞的另一种结构示意图;

图6为本发明的第二实施方式中油塞的又一种结构示意图;

图7为本发明的第二实施方式中油塞的再一种结构示意图;

图8为根据本发明的第三实施方式中油塞安装在输油孔的供油端的部分剖切示意图;

图9为根据本发明的第三实施方式中油塞的结构示意图;

图10为本发明的第三实施方式中油塞的另一种结构示意图;

图11为根据本发明的第四实施方式中油塞的结构示意图;

图12为本发明的第四实施方式中油塞的另一种结构示意图;

图13为油塞通孔的直径与输油孔直径的比值和油液所能到达的有效油面高度的关系曲线。

附图标记说明:

1-主轴段;2-偏心段;3-副轴段;4-输油孔;41-凹槽;5-油塞;51-连接部;52-凸缘部;53-通孔;54-凸部;55-分隔槽;6-第一径向孔;7-第二径向孔;8-第三径向孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

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”、“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。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。

本发明提供一种曲轴,如图1所示,该曲轴内设置有沿轴向延伸的输油孔4,其中在输油孔4的用于向输油孔4内供油的供油端设置有油塞5,所述油塞5具有与输油孔4连通的通孔53,该通孔53的直径小于输油孔4的直径。通常地,油塞5的通孔53优选为油塞5上设置的与输油孔4同轴的中心孔。其中,油塞5的通孔53的直径d与输油孔4的直径d的关系为:0.25≤d/d≤0.9。

如图13所示,在0.25≤d/d≤0.9的范围内,从油塞5进入到输油孔4内的油液所能到达的高度(即有效液面高度)较高,从而油液能够输送至较大范围内的摩擦副中。其中,所述输油孔4是指从供油端至需要油液到达范围内的孔段,如图1中需要油塞5吸入的油液超过各个径向孔的高度以能向各个径向孔注油,因此,图1中的输油孔4是指下部直径较大的孔段,在此所说的输油孔4的直径d是指图1所示曲轴下部直径较大的孔段的直径。

在应用时,该曲轴的输油孔4的供油端通常浸入油液中,在曲轴旋转过程中,油池中的油液通过油塞5的通孔53被吸入输油孔4内,然后在离心力的作用下,油液上升,并径向进入输油孔4的壁上所设置的各个径向孔内润滑各个摩擦副。本发明提供的技术方案是以图1所显示的用于旋转压缩机的曲轴为例进行说明的,该曲轴包括依次相连的主轴段1、偏心段2(在此包括两个偏心段2)以及副轴段3,输油孔4的供油端在副轴段3的端部。在曲轴安装在压缩机中时,该端部浸入压缩机的油池中,在曲轴旋转过程中可以将油池中的油液通过油塞5输送到输油孔4内,然后油液进一步进入第一径向孔6以润滑下部的偏心段2处的摩擦副、进入第二径向孔7以润滑上部的偏心段处的摩擦副,进入第三径向孔8以润滑上轴承(图中未显示)与曲轴之间的摩擦副。本领域技术人员可以理解的是,本发明技术方案中的曲轴并不限于图1所示的结构,为将油液从输油孔的供油端吸入输油孔内的曲轴均可采用本发明提供的技术方案。

本发明提供的技术方案,在曲轴旋转过程中输油孔4能够通过油塞5吸入油液并输送到各摩擦副进入润滑冷却,该供油方式可避免现有技术中通过叶片输送油液因存在正压、负压现象而导致向各个摩擦副输送的油液不均匀的问题。而且本发明提供的技术方案,结构简单,实现容易。

本发明提供的技术方案中,油塞5可通过各种方式安装在输油孔4的供油端,下面通过各个具体实施方式对油塞5的结构及安装方式进行详细说明。

实施例一

该实施例中油塞5是通过螺纹连接的方式安装在输油孔4的供油端的。

具体如图1和图2所示,油塞5包括用于插入输油孔4中的连接部51以及在连接部51的一端设置的凸缘部52。在连接部51安装在输油孔4的供油端时,凸缘部52可以对连接部51的安装位置进行限位。

本实施方式中,输油孔4的供油端内设置有内螺纹,油塞5的所述连接部51设置有外螺纹,连接部51通过螺纹连接在所述供油端。

实施例二

该油塞5也包括连接部51和凸缘部52,与上述实施例不同的是,连接部51通过卡接固定在输油孔4内。

具体如图3和图4所示,输油孔4的供油端内壁上设置有凹槽41,油塞5的连接部51上沿径向凸出设置有凸部54,连接部51通过所述凸部54卡在凹槽41中固定。

其中,输油孔4内的所述凹槽41优选为沿输油孔4的周向延伸的环形槽,油塞5上的凸部54为沿连接部51的周向设置的环形结构。当然,凹槽41并不限于环形槽的结构形式,例如,凹槽41可以沿输油孔4沿圆周间隔设置有多个,连接部51上沿圆周间隔设置有多个分别与凹槽41配合的凸部54;或者,凹槽41为沿输油孔4的周向延伸的环形槽,而凸部54沿连接部51的周向间隔设置有多个。

该油塞5可采用橡胶或塑料材质一体制成,在油塞5插入输油孔4内时,油塞5上的凸部54被挤压变形,在凸部54移动至凹槽41的位置时,凸部54扩张可以卡进凹槽41中。

为使得凸部54容易变形以能够容易地插入输油孔4中,如图5和图7所示,可以将油塞5的连接部51远离凸缘部52的一端设置有将该端沿径向分隔为至少两个部分的分隔槽55,通过设置分隔槽55,连接部51在插入输油孔4中时容易变形,从而便于安装。

另外,在本实施方式中,油塞5的凸部54可以为在连接部51的端部形成的翻边的结构形式(如图4和图5所示),也可以为连接部51沿径向凸出延伸的凸缘结构(如图6和图7所示),或者其它结构形式的凸部。为容易插接该连接部51,该连接部51的远离凸缘部52的一端形成为锥形结构。

实施例三

该油塞5也包括连接部51和凸缘部52,与上述实施例不同的是,连接部51通过过盈配合固定在输油孔4内。

具体如图8和图9所示,油塞5的连接部51为柱状结构,该柱状结构的尺寸设置为与输油孔4的供油端过盈配合,油塞5的连接部51插入输油孔4内即完成安装。

优选地,为使得油塞5的连接部51容易插入,连接部51的远离凸缘部52的一端设置有将该端径向分隔为至少两个部分的分隔槽55,如图10所示,在插入连接部51时,连接部51受到输油孔4的挤压,连接部51被径向分隔的各个部分容易变形,可以容易地插入输油孔4内。

实施例四

在上述各实施例中,油塞5的通孔53在轴向方向上一致,而在本实施例四中,通孔53可包括多个不同直径的孔段,具体如图11和图12所示。也就是说,油塞5的通孔53并不限于直径一致的孔,其它形式的通孔也可。

以上通过各个具体实施例的方式描述了油塞5的具体结构以及在输油孔4内的安装方式,当然,并不限于上述实施例,其它结构类型的油塞5以及其它类型的安装方式也可,例如,油塞5可以与曲轴一体形成,即在输油孔4的供油端具有缩小的通孔53的部分,该部分可以视为油塞5。

本发明的另一方面还提供一种压缩机,该压缩机设置有如上所述的曲轴,如图1所示,该曲轴包括依次连接的主轴段1、偏心段2和副轴段3,输油孔4的所述供油端在所述副轴段3的端部。

该压缩机采用如上本发明提供的曲轴,可以通过输油孔向各个摩擦副输送润滑油,保证各个摩擦副的润滑和冷却。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

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