一种减振结构和具有其的压缩机的制作方法

本实用新型属于压缩机技术领域，具体涉及一种减振结构和具有其的压缩机。

背景技术：

现有滚动转子式压缩机泵体转子组件2为压缩冷媒的运动部件，存在电磁、气动及机械各种动态激振力。各种激振力激励起泵体的振动，通过焊点3传递至压缩机壳体1，导致压缩机整机产生振动、噪声，如图1所示。

目前压缩机存在以下几个振动噪声问题较难解决，影响压缩机的使用：

1)泵体转子组件在受到不平激振力作用时发生弯曲模态共振，产生较大振动噪声问题；

2)在一定运行频率及工况下出现曲轴轴向窜动撞击，产生较大振动噪声问题；

3)在一定运行频率及工况下出现滑片脱离撞击，产生较大振动噪声问题。

由于现有技术中的压缩机存在由于各种激振力引起的泵体振动而产生的压缩机振动与噪声，以及由于曲轴轴向窜动撞击而产生的较大振动噪声，以及由于滑片脱离撞击而产生的较大振动噪声等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种减振结构和具有其的压缩机。

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的压缩机存在由于各种激振力引起的泵体振动而产生的压缩机振动与噪声的缺陷，从而提供一种减振结构和具有其的压缩机。

本实用新型提供一种减振结构，其包括：

质量块，

振动体，振动体内部形成有腔体，且所述质量块设置于所述腔体中、且与所述腔体的内壁存在间隙，并且所述腔体中还填充有介质，所述质量块在所述腔体中能够做相对于所述振动体的运动。

优选地，

所述腔体为密闭的空间；和/或，所述腔体中充满所述介质。

优选地，

所述介质为空气、冷媒、压缩机润滑油中的至少一种。

优选地，

所述振动体上还具有流通通道，所述流通通道一端与所述腔体连通、另一端与所述振动体外部进行连通。

优选地，

所述质量块为整体结构或由多个分体式结构组合而成；和/或，

所述质量块采用材料为钢、铅、铜中的至少一种进行制作。

优选地，

所述质量块为球体或柱体、或延伸方向为曲线的拉伸结构。

优选地，

当所述质量块为柱体时，所述质量块的横截面为多边形、圆形、椭圆形或腰形。

本实用新型还提供一种压缩机，其包括曲轴、电机转子、气缸、轴承和前任一项所述的减振结构，所述减振结构能够对所述曲轴、所述电机转子、所述气缸和所述轴承中的至少一个进行减振降噪。

优选地，

所述振动体包括所述气缸，且在所述气缸上沿轴向方向设置有气缸孔，所述气缸孔形成为所述腔体的部分或全部，且所述质量块设置于所述气缸孔中。

优选地，

所述气缸孔为沿所述气缸轴向方向贯穿的圆形通孔，且所述质量块为圆柱体结构。

优选地，

所述轴承包括与所述气缸轴向一端面相接的第一轴承和与所述气缸轴向另一端面相接的第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承将所述圆形通孔密封成密闭的所述腔体。

优选地，

所述质量块与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1,2<2mm。

优选地，

所述气缸孔为多个，且在所述气缸上沿周向方向进行排布。

优选地，

所述轴承包括与所述气缸轴向一端面相接的第一轴承和与所述气缸轴向另一端面相接的第二轴承，

所述振动体包括所述气缸、第一轴承和/或第二轴承，且所述第一轴承上也开设有与所述气缸孔连通的第一轴承孔，和/或，所述第二轴承上也开设有与所述气缸孔连通的第二轴承孔，所述气缸孔、所述第一轴承孔和/或所述第二轴承孔共同形成密闭的所述腔体。

优选地，

所述振动体包括曲轴，且在所述曲轴的一端沿其轴向方向设置有曲轴孔，所述曲轴孔形成部分或全部所述腔体，且所述质量块设置于所述曲轴孔中。

优选地，

在所述曲轴的所述一端朝所述曲轴孔中还插入有螺钉、通过所述螺钉将所述曲轴孔密封成密闭的所述腔体；

或者，所述压缩机还包括转子上挡板，所述曲轴的端面与所述转子上挡板贴合设置，以将所述曲轴孔密封成密闭的所述腔体。

优选地，

所述曲轴孔为圆柱孔，所述质量块为圆柱体，且所述质量块与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1，2<2mm。

优选地，

所述振动体包括所述曲轴和电机转子，所述曲轴设置于所述电机转子的内孔中，且还包括转子上挡板，所述曲轴的一端与所述转子上挡板之间具有间隙，且所述曲轴的所述一端与所述转子上挡板之间的所述间隙形成密闭的所述腔体。

优选地，

所述间隙为圆柱孔，所述质量块为圆柱体，且所述质量块与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1，2<2mm。

优选地，

所述振动体包括所述电机转子，所述电机转子上沿轴向方向还开设有转子孔，所述转子孔形成部分或全部所述腔体，且所述质量块设置于所述转子孔中。

优选地，

所述电机转子的上端面设置有转子上挡板，所述电机转子的下端面设置有转子下挡板，并有：所述转子孔沿电机转子轴向贯穿所述电机转子的上端面和下端面，且所述转子孔由所述转子上挡板和所述转子下挡板密封而形成密闭的所述腔体；或者，所述转子孔沿电机转子轴向只贯穿所述电机转子的上端面，且所述转子孔由所述转子上挡板密封而形成密闭的所述腔体；或者，所述转子孔沿电机转子轴向只贯穿所述电机转子的下端面，且所述转子孔由所述转子下挡板密封而形成密闭的所述腔体。

优选地，

所述转子孔为圆柱孔，所述质量块为圆柱体，且所述质量块与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1，2<2mm。

本实用新型提供的一种减振结构和具有其的压缩机有如下有益效果：

本实用新型通过在振动体中设置腔体、质量块设置于腔体中，且该腔体中填充有介质，质量块能够在该腔体中与所述振动体做相对运动，使得质量块的运动与振动体的运动不同步，两者之间存在相对运动，进而使得质量块与介质及振动体之间反复摩擦，将振动体的振动能量转换成热能消耗，从而有效抑制共振、缓冲撞击能量，进而降低压缩机整机的振动噪声，拓宽压缩机的运行频率及工况范围，能够解决压缩机存在由于各种激振力引起的泵体振动而产生的压缩机振动与噪声，以及由于曲轴轴向窜动撞击而产生的较大振动噪声，以及由于滑片脱离撞击而产生的较大振动噪声。

附图说明

图1是现有技术中常规压缩机的部分内部结构剖视图；

图2a是本实用新型的减振结构的结构示意图；

图2b是本实用新型的减振结构的动力学简图；

图3a是本实用新型实施例1的内部结构剖视图；

图3b是本实用新型实施例1的气缸部分的俯视图；

图3c是本实用新型实施例1的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型实施例1中密闭腔体的其他构成方式结构示意图；

图5是本实用新型实施例2的内部结构剖视图；

图6是本实用新型实施例2的另一种实施方式的内部结构剖视图；

图7是本实用新型实施例3的内部结构剖视图；

图8a是本实用新型实施例4的内部结构剖视图；

图8b是本实用新型实施例4的电机转子部分的俯视图；

图9a是本实用新型实施例4的第一种替代方式的内部结构剖视图；

图9b是本实用新型实施例4的第一种替代方式的内部结构剖视图；

图10a是本实用新型质量块及密闭腔体的其他实施结构方式(第一种)结构图；

图10b是本实用新型质量块及密闭腔体的其他实施结构方式(第二种)结构图；

图10c是本实用新型质量块及密闭腔体的其他实施结构方式(第三种)结构图；

图10d是本实用新型质量块及密闭腔体的其他实施结构方式(第四种)结构图；

图10e是本实用新型质量块及密闭腔体的其他实施结构方式(第五种)结构图；

图11a是本实用新型质量块的其他实施结构方式(第一种)的结构图；

图11b是本实用新型质量块的其他实施结构方式(第二种)的结构图；

图11c是本实用新型质量块的其他实施结构方式(第三种)的结构图；

图11d是本实用新型质量块的其他实施结构方式(第四种)的结构图；

图12是本实用新型密闭腔体的其他实施方式(带流通孔)的结构图；

图13是本实用新型实施例1中密闭腔体的其他实施方式示意图(带流通孔)。

图中附图标记表示为：

1、质量块；2、振动体；3、腔体；30、介质；4、流通通道；5、曲轴；51、曲轴孔；6、电机转子；61、转子孔；7、气缸；71、气缸孔；8、轴承；81、第一轴承(或称上轴承)；82、第二轴承(或称下轴承)；83、第一轴承孔；84、第二轴承孔；9、螺钉；10、转子上挡板；11、转子下挡板。

具体实施方式

如图2-13所示，本实用新型提供一种减振结构，其包括：

质量块1，

振动体2，振动体内部形成有腔体3，且所述质量块1设置于所述腔体3中、且与所述腔体3的内壁存在间隙，并且所述腔体中还填充有介质，所述质量块1在所述腔体3中能够做相对于所述振动体2的运动。

本实用新型通过在振动体中设置腔体、质量块设置于腔体中，且该腔体中填充有介质，质量块能够在该腔体中与所述振动体做相对运动，使得质量块的运动与振动体的运动不同步，两者之间存在相对运动，进而使得质量块与介质及振动体之间反复摩擦，将振动体的振动能量转换成热能消耗，从而有效抑制共振、缓冲撞击能量，进而降低压缩机整机的振动噪声，拓宽压缩机的运行频率及工况范围，能够解决压缩机存在由于各种激振力引起的泵体振动而产生的压缩机振动与噪声，以及由于曲轴轴向窜动撞击而产生的较大振动噪声，以及由于滑片脱离撞击而产生的较大振动噪声。

本实用新型提供一种减振结构，来降低各种激振力引起的泵体振动，进而降低压缩机的振动与噪声，解决或缓解压缩机在特定运行频率、工况下遇到振动噪声问题。1)针对上述第1)、2)问题，本实用新型提出在曲轴或转子上或气缸体上设置减振结构，抑制共振、缓冲撞击，从而降低压缩机振动与噪声；2)针对上述第3)个问题，本实用新型提出在气缸体上设置减振结构，缓冲滑片撞击能量，从而降低压缩机振动与噪声；3)本实用新型提供的方案至少解决上述问题中的一个。

结合附图2，本实用新型提供一种减振结构，由质量块1、与质量块1存在一定间隙的密闭腔体3及间隙内的介质30组成。当振动体2发生简谐振动X(t)时，因质量块1的惯性，质量块1的运动x(t)与振动体2的运动不同步,两者之间存在相对运动，质量块1与介质30及振动体2之间反复摩擦，将振动体2的振动能量转换成热能消耗，相当于提供了额外的阻尼力，其动力学简图如附图2b所示。

将该减振结构运用于压缩机泵体转子组件结构中，因其提供了一定的阻尼力，能够抑制共振、缓冲撞击能量，进而降低压缩机整机的振动噪声，拓宽压缩机的运行频率及工况范围。

本实用新型提供一种减振结构，由质量块1、与质量块1存在一定间隙的密闭腔体3及间隙内的介质30组成。本实用新型因提供了一定的阻尼力，能够起到抑制共振，缓冲撞击能量的作用，进而降低压缩机振动与噪声。

主要实用新型点如下：

1、在压缩机泵体转子组件的气缸7、曲轴5、转子铁芯、气缸7与上下轴承81、82之间、曲轴5与转子上挡板10之间设置一个、一对或多个组合的减振结构；

2、减振结构由一定形状和材料的质量块及设置在以上结构中与质量块三个方向(X、Y、Z)有一定间隙(0<(e1、e2、e1,2、e3)<2mm)的密闭空间组成；

3、可以设置多个不同间隙的组合减振结构，不同的间隙由需要降低的振动噪声问题的频率确定，频率低则间隙大，频率高则间隙小；

优选地，

所述腔体3为密闭的空间；和/或，所述腔体3中充满所述介质。通过在密闭的空间里使得质量块与振动体之间相对运动能够更加促进能量的摩擦消耗，通过在腔体中充满介质能够增大介质与振动体和质量块之间的接触面积，从而增大摩擦损耗，提高阻尼效果，提高减振降噪效果。

优选地，

所述介质为空气、冷媒、压缩机润滑油中的至少一种。这是本实用新型能够传递摩擦能量损耗的介质的优选种类形式。

优选地，

所述振动体2上还具有流通通道4，所述流通通道4一端与所述腔体3连通、另一端与所述振动体2外部进行连通。通过在振动体上设置流通通道并使之将腔体内部与外界连通的形式，能够将振动传递到外部，也能够在某些程度提高振动传播的损耗，从而进一步减小振动和噪音。密闭腔体3中充满介质30，介质30可以是空气或者冷媒或者压缩机润滑油、或者冷媒与润滑油混合物或其他特殊介质。

优选地，

所述质量块1为整体结构或由多个分体式结构组合而成；和/或，

所述质量块1采用材料为钢、铅、铜中的至少一种进行制作。这是本实用新型的质量块的优选设置形式和材料，质量块除了使用整体结构外，还可使用附图11b、c、d中的多个球体或圆柱体质量块组合而成，未对质量块1的材料做限制，使用各种材料如钢、铅、铜及各种合金应属本实用新型保护范围内，在实施例2、3、4中优先使用不导磁材料，均能够起到本实用新型所述的与振动体之间的阻尼作用，实现摩擦损耗，消耗能量，减小振动和噪音。

优选地，

所述质量块1为球体或柱体、或延伸方向为曲线的拉伸结构。这是本实用新型的质量块的优选形状，参见图10a-10e，更进一步优选地，当所述质量块1为柱体时，所述质量块1的横截面为多边形、圆形、椭圆形或腰形。

本实用新型还提供一种压缩机(优选滚动转子式压缩机)，其包括曲轴5、电机转子6、气缸7、轴承8和前任一项所述的减振结构，所述减振结构能够对所述曲轴5、所述电机转子6、所述气缸7和所述轴承8中的至少一个进行减振降噪。

本实用新型通过在振动体中设置腔体、质量块设置于腔体中，且该腔体中填充有介质，质量块能够在该腔体中与所述振动体做相对运动，使得质量块的运动与振动体的运动不同步，两者之间存在相对运动，进而使得质量块与介质及振动体之间反复摩擦，将振动体的振动能量转换成热能消耗，从而有效抑制共振、缓冲撞击能量，进而降低压缩机整机的振动噪声，拓宽压缩机的运行频率及工况范围，能够解决压缩机存在由于各种激振力引起的泵体振动而产生的压缩机振动与噪声，以及由于曲轴轴向窜动撞击而产生的较大振动噪声，以及由于滑片脱离撞击而产生的较大振动噪声。

实施例1参见图3和4，优选地，所述振动体包括所述气缸7，且在所述气缸7上沿轴向方向设置有气缸孔71，所述气缸孔71形成为所述腔体的部分或全部，且所述质量块1设置于所述气缸孔71中。能够利用质量块和腔体对气缸进行减振降噪的作用。

优选地，所述气缸孔71为沿所述气缸7轴向方向贯穿的圆形通孔，且所述质量块1为圆柱体结构。

优选地，所述轴承8包括与所述气缸7轴向一端面相接的第一轴承81和与所述气缸7轴向另一端面相接的第二轴承82，所述第一轴承81和所述第二轴承82将所述圆形通孔密封成密闭的所述腔体。

优选地，所述质量块1与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1,2<2mm。

优选地，所述气缸孔71为多个，且在所述气缸7上沿周向方向进行排布。

结合附图3，本实用新型实施例1中，密闭腔体3由开设在气缸7上的1个或多个圆形通孔10与上轴承8及下轴承11密闭组成；圆柱体质量块1a与密闭腔体3之间的轴向(Z向)间隙e3满足(0<e3<2mm),径向间隙e1,2满足(0<e1,2<2mm)；多个不同圆形通孔10和质量块1a的尺寸及间隙可以设置不同

如图4所示，为实施例1的变形，优选地，所述轴承(8)包括与所述气缸7轴向一端面相接的第一轴承81和与所述气缸7轴向另一端面相接的第二轴承82，

所述振动体包括所述气缸7、第一轴承81和/或第二轴承82，且所述第一轴承81上也开设有与所述气缸孔71连通的第一轴承孔83，和/或，所述第二轴承82上也开设有与所述气缸孔连通的第二轴承孔84，所述气缸孔71、所述第一轴承孔83和/或所述第二轴承孔84共同形成密闭的所述腔体。能够利用质量块和腔体对气缸、第一轴承和/或第二轴承共同进行减振降噪的作用。结合附图4，进一步，密闭腔体3可以由分别开设在上轴承8、气缸7及下轴承11上的腔体3-1、6-2、6-3单个或两个(腔体3-1与6-2或腔体3-2与腔体3-3)或3个组合构成

实施例2，参见图5，优选地，所述振动体包括曲轴5，且在所述曲轴5的一端沿其轴向方向设置有曲轴孔51，所述曲轴孔51形成部分或全部所述腔体，且所述质量块1设置于所述曲轴孔51中。能够利用质量块和腔体对曲轴进行减振降噪的作用。

优选地，在所述曲轴5的所述一端朝所述曲轴孔51中还插入有螺钉9、通过所述螺钉9将所述曲轴孔51密封成密闭的所述腔体；结合附图5，本实用新型实施例2中，密闭腔体3由开设在曲轴12上端的圆柱孔13及螺钉14密闭组成；圆柱体质量块1b与密闭腔体3之间的轴向(Z向)间隙e3满足(0<e3<2mm),径向间隙e1,2满足(0<e1,2<2mm)。

实施例2的变形实施例，或者，所述压缩机还包括转子上挡板10，所述曲轴5的端面与所述转子上挡板10贴合设置，以将所述曲轴孔51密封成密闭的所述腔体。结合附图6，本实用新型实施例2的另一种实施方式中，密闭腔体3由开设在曲轴12上端的圆柱孔13及转子上挡板16密闭组成。

优选地，所述曲轴孔51为圆柱孔，所述质量块1为圆柱体，且所述质量块1与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1，2<2mm。

实施例3，参见图7，优选地，

所述振动体包括所述曲轴5和电机转子6，所述曲轴5设置于所述电机转子6的内孔中，且还包括转子上挡板10，所述曲轴5的一端与所述转子上挡板10之间具有间隙，且所述曲轴5的所述一端与所述转子上挡板10之间的所述间隙形成密闭的所述腔体。能够利用质量块和腔体对曲轴和电机转子共同进行减振降噪的作用。

优选地，

所述间隙为圆柱孔，所述质量块1为圆柱体，且所述质量块1与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1，2<2mm。

结合附图7，本实用新型实施例3中，密闭腔体3由曲轴12的上端面、转子铁芯15内孔及转子上挡板16密闭组成；圆柱形质量块1c与密闭腔体3之间的轴向(Z向)间隙e3满足(0<e3<2mm),径向间隙e1,2满足(0<e1,2<2mm)。

实施例4，参见图8，优选地，

所述振动体包括所述电机转子6，所述电机转子6上沿轴向方向还开设有转子孔61，所述转子孔61形成部分或全部所述腔体，且所述质量块1设置于所述转子孔61中。能够利用质量块和腔体对电机转子进行减振降噪的作用。

优选地，

所述电机转子6的上端面设置有转子上挡板10，所述电机转子6的下端面设置有转子下挡板11，并有：所述转子孔61沿电机转子轴向贯穿所述电机转子6的上端面和下端面，且所述转子孔61由所述转子上挡板10和所述转子下挡板11密封而形成密闭的所述腔体；或者，所述转子孔61沿电机转子轴向只贯穿所述电机转子6的上端面，且所述转子孔61由所述转子上挡板10密封而形成密闭的所述腔体；或者，所述转子孔61沿电机转子轴向只贯穿所述电机转子6的下端面，且所述转子孔61由所述转子下挡板11密封而形成密闭的所述腔体。

优选地，

所述转子孔61为圆柱孔，所述质量块1为圆柱体，且所述质量块1与所述腔体之间的轴向间隙e3满足0<e3<2mm，径向间隙e1,2满足0<e1，2<2mm。

结合附图8，本实用新型实施例4中，密闭腔体3由开设在转子铁芯15上的1个或多个圆柱孔18与转子上挡板16a及转子下挡板17密闭组成。结合附图9，密闭腔体3还可由开设在转子铁芯15的上端的圆柱孔18a与转子上挡板16a密闭组成，或者由开设在转子铁芯15下端的圆柱孔18b与转子下挡板17密闭组成；圆柱体质量块1d、5e、5f与密闭腔体3之间的轴向(Z向)间隙e3满足(0<e3<2mm),径向间隙e1,2满足(0<e1,2<2mm)；考虑离心力平衡，密闭腔体3及质量块1d、5e、5f关于旋转轴线成对对称布置，多对不同密闭腔体3和质量块1d、5e、5f的尺寸及间隙可以设置不同。

以上实施例中，密闭腔体3中并非真空而是充满介质7，介质7可以是空气或者冷媒或者压缩机润滑油、或者冷媒与润滑油混合物或其他特殊介质。

以上实施例中未对质量块1的材料做限制，使用各种材料如钢、铅、铜及各种合金应属本实用新型保护范围内，在实施例2、3、4中优先使用不导磁材料。

本实用新型至少包含以上实施例中的一个或多个组合方式。

结合附图10，密闭腔体3与质量块1的截面形状除以上实施例中使用的图10(b)的圆形截面外，还可按图10(c)、(d)中的矩形、腰形截面实施。

结合附图11，质量块1除了使用整体结构外，还可使用附图11(b)、(c)、(d)中的多个球体或圆柱体质量块组合而成。

结合附图12，密闭腔体除以上实施例中的封闭结构外，还可通过流通通道4与外界介质相通。附图13为实施例1的一种实施示意图，其他实施例亦可按此实施。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。