泵体组件、压缩机以及具有其的设备的制作方法

1.本申请属于电器技术领域，具体涉及一种泵体组件、压缩机以及具有其的设备。


背景技术：

2.目前，对于涡旋压缩机来说，泵体是涡旋压缩机振动产生的主要原因。而直接承受振动的并不是与曲轴紧密相连的滚子，而是泵体上的动盘，泵体是涡旋压缩机振动产生的主要原因。
3.但是，动盘并不是纯转动件，它在做偏心转动时无法自转，导致动盘其实一直存在加速度；对于其的减振方式具有很大的难度。
4.因此，如何提供一种对动盘的减振效果好，且结构简单的的泵体组件、压缩机以及具有其的设备成为本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

5.因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种泵体组件、压缩机以及具有其的设备，对动盘的减振效果好，且结构简单。
6.为了解决上述问题，本申请提供一种泵体组件，包括：
7.曲轴；曲轴上设置有偏心部；
8.和nopd阻尼部；nopd阻尼部包括阻尼腔和阻尼颗粒；阻尼腔设置于偏心部上；阻尼颗粒设置于阻尼腔内。
9.优选地，阻尼腔为关于曲轴中心轴线对称的对称结构；
10.优选地，阻尼腔在曲轴的中心轴线方向上的横截面为圆形；
11.优选地，阻尼腔的内壁设置有阻尼层。
12.优选地，泵体组件还包括压缩部；压缩部设置于偏心部上；阻尼腔具有开口；压缩部盖设于开口处；
13.优选地，偏心部的外表面包括偏心区和近心区；近心区与曲轴的中心轴线的距离为d1；偏心区与曲轴的中心轴线的距离为d2；其中d1<d2；
14.优选地，阻尼腔设置于偏心部的内部。
15.优选地，压缩部包括动盘；动盘设置于偏心部的第一端；动盘包括轴套；轴套套设于偏心部外。
16.优选地，开口设置于动盘的第一端；
17.优选地，其中，r为偏心部的半径，m为动盘的质量，r为动盘的回转半径；β为近心区受到动盘挤压的弧度；m为阻尼颗粒的总质量；r球为阻尼颗粒在阻尼腔内壁时的回转半径。
18.优选地，开口开设于近心区。
19.优选地，在远离动盘的方向上，近心区依次分为第一区和第二区；开口设置于第一
区上。
20.优选地，在远离动盘的方向上，近心区依次分为第一部分、第二部分和第三部分；开口设置于第二部分上。
21.优选地，nopd阻尼部的数量设置为至少一个；当nopd阻尼部的数量为两个以上时，两个以上的nopd阻尼部在曲轴的中心轴线方向上依次布置；
22.优选地，偏心部上设置有连接孔；连接孔与曲轴的中心轴线重合；压缩部具有连接轴；连接轴设置于连接孔内，以与偏心部连接。
23.根据本申请的再一方面，提供了一种压缩机，包括泵体组件，泵体组件上述的泵体组件。
24.根据本申请的再一方面，提供了一种设备，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
25.本申请提供的泵体组件、压缩机以及具有其的设备，在偏心部上设置阻尼腔；在阻尼腔内设置阻尼颗粒，对动盘的减振效果好，且结构简单。
附图说明
26.图1为本申请实施例的泵体组件的结构示意图；
27.图2为本申请实施例的泵体组件的结构示意图；
28.图3为图2的俯视图；
29.图4为本申请实施例的泵体组件的结构示意图；
30.图5为本申请实施例的泵体组件的结构示意图。
31.附图标记表示为：
32.1、曲轴；2、偏心部；21、近心区；22、偏心区；31、阻尼腔；311、开口；32、阻尼颗粒；4、压缩部。
具体实施方式
33.结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种泵体组件，包括曲轴1和nopd阻尼部；曲轴1上设置有偏心部2；nopd阻尼部包括阻尼腔31和阻尼颗粒32；阻尼腔31设置于偏心部2上；阻尼颗粒32设置于阻尼腔31内，对动盘的减振效果好，且结构简单。并且在偏心部2上开设阻尼腔31，一方面降低了曲轴1偏心轴部分相对于其他部分的刚度，使其更容易因动盘传递到曲轴1的激扰而产生弹性变形，从而将振动传导到曲轴1上；使得在偏心部2上，阻尼颗粒32的总重量相对于偏心部2的总重量占到了足够大的比例，这使得动盘传递到曲轴1上的振动能在很大程度上被颗粒吸收。可以有效解决nopd减振结构难以直接吸收动盘振动的问题，还能解决动盘因气体力产生振动影响压缩机噪声性能的问题。本申请通过较小的附加重量实现了对动盘的nopd减振效果，使得动盘的振动大部分在传到曲轴1上的同时就产生了足够大的衰减，从而降低曲轴1及整个机体的各项振动指标，减小噪音。
34.因为涡旋压缩机泵体内的气体成周期性变化，且工况也并非一成不变，这会导致泵体对轴系的力也会伴随着各种各样的振动，成为轴系发生振动的主要原因。而泵体力传递给曲轴1必须通过动盘，虽然涡旋压缩机的结构导致nopd结构难以布置在曲轴1接近泵体的一边，但动盘不停有外界加速度输入的组件。由于动盘时偏心运动的，如果阻尼腔31布置在动盘上，就会导致阻尼腔31跟着动盘一起旋转，动盘每转过一周，内部的阻尼颗粒32就会
绕阻尼腔31内壁滚过一周，这部分旋转能量依旧要由电机提供，导致功率的大量浪费。显然，相比于将nopd阻尼部设置在动盘上，本申请将阻尼部设置在偏心部2上，更节约能源，且结构更简单。
35.本申请还公开了一些实施例，阻尼腔31为关于曲轴1中心轴线对称的对称结构；该阻尼腔31的中心与曲轴1的旋转中心重合。阻尼腔31内按nopd结构布有多个阻尼颗粒32。这使得动盘沿nopd阻尼部做无自转偏心转动时，内部的nopd阻尼部则做纯旋转运动，“纯旋转运动”是区别于偏心轴的圆周运动。
36.本申请还公开了一些实施例，阻尼腔31在曲轴1的中心轴线方向上的横截面为圆形。
37.本申请还公开了一些实施例，阻尼腔31的内壁设置有阻尼层，比如在阻尼腔31的侧壁粘连阻尼材料。
38.本申请还公开了一些实施例，泵体组件还包括压缩部4；压缩部4设置于偏心部2上；阻尼腔31具有开口311；压缩部4盖设于开口311处。
39.本申请还公开了一些实施例，偏心部2的外表面包括偏心区22和近心区21；近心区21与曲轴1的中心轴线的距离为d1；偏心区22与曲轴1的中心轴线的距离为d2；其中d1<d2。
40.本申请还公开了一些实施例，阻尼腔31设置于偏心部2的内部，使得偏心部2形成中空结构，而阻尼腔31为关于曲轴1中心轴线对称的对称结构；则偏心部2即阻尼腔31的外周壁的厚度不均匀，在近心区31处厚度最小，在偏心区22处厚度最大。
41.阻尼颗粒32为球形，这些阻尼颗粒32在旋转时会在离心力的作用下贴在腔室侧壁上，造成压力p球。
42.本申请还公开了一些实施例，压缩部4包括动盘；动盘设置于偏心部2的第一端；动盘包括轴套；轴套套设于偏心部2外。动盘下端构成了阻尼腔31的上端，使得动盘的轴向振动可以直接激励到因离心力附着在动盘下端的阻尼颗粒32，动盘因气体压力产生的轴向振动是轴系发生轴向振动的主要原因，而该结构可大幅降低轴系的轴向振动。
43.本申请还公开了一些实施例，开口311设置于动盘的第一端。动盘的下表面作为阻尼腔31的上盖，动盘的底面盖设在阻尼腔31的开口311处，形成密闭腔室；与偏心部2共同构成nopd结构。在使用时需保证动盘因背压上浮的最大距离小于阻尼颗粒32半径，以防止阻尼颗粒32泄漏。动盘与偏心部2的上端接触面也成为阻尼腔31的内壁。
44.本申请还公开了一些实施例，其中，r为偏心部2的半径，m为动盘的质量，r为动盘的回转半径；β为近心区21受到动盘挤压的弧度；m为阻尼颗粒32的总质量；r球为阻尼颗粒32在阻尼腔31内壁时的回转半径。r球为所有阻尼颗粒32因离心力贴在阻尼腔31腔室侧壁时的平均回转半径。在保证基本刚度的情况下，将近心区21的厚度做得尽可能薄。一方面，动盘偏心转动对曲轴1的离心力：
45.β为动盘挤压曲轴1最窄边部分时，曲轴1受到动盘挤压的弧度,可根据材料力学或有限元仿真得到。w为轴系角速度，r为偏心轴半径，m为动盘质量，r为动盘回转半径。
46.另一方面，求出曲轴1内部阻尼颗粒32的离心力p
球
＝ω2r
球
m/2πh其中，r球为所有
阻尼颗粒32均匀因离心力贴在腔室侧壁时的平均回转半径。显然，当控制时，近心区21每个周期承受的最大力仅为原来的一半，从而能有效平衡曲轴1载荷，进而可以得到阻尼颗粒32注入的条件
[0047][0048]
其中r球由阻尼颗粒32的填充率和曲轴1阻尼腔31的半径共同决定，m则与单个阻尼颗粒32的密度和阻尼颗粒32密度有关，即，在阻尼腔31最大半径确定通过刚度校核已经给定的情况下，可以通过调整阻尼颗粒32的填充率，材质，半径得到mr球，得到本发明给出的条件，可以有效解决偏心轴进行区侧壁的刚度与阻尼腔31半径的互斥问题。
[0049]
本申请还公开了一些实施例，开口311开设于近心区21。
[0050]
本申请还公开了一些实施例，在远离动盘的方向上，近心区21依次分为第一区和第二区；开口311设置于第一区上。即阻尼腔31内包括在曲轴的轴向上，自上而下依次布置的第一圆柱形孔和第二圆柱形孔。第一圆柱形孔的横截面尺寸大于第二圆柱形孔的横截面尺寸。第一圆柱形孔的轴向长度大于第二圆柱形孔的长度。即阻尼腔31无上半部分侧壁，该部分由动盘轴套，轴套形成阻尼腔31的侧壁，形成上侧壁接触式nopd结构，如图2所示，其在曲轴1较窄部分即近心区21处完全取消了上端侧壁，下端的一小部分则相对加厚到安全的刚度范围，即形成加厚部分。
[0051]
当动盘发生倾覆时对应的受力关系，受到倾覆力f；曲轴1的加厚部分正好处于主要受力点上，保证了动盘不易倾覆。而上部分侧壁部分曲轴1完全取消了侧壁，在动盘与曲轴1配合后，阻尼颗粒32的阻尼颗粒32的离心力将平衡一部分压力，可以有效保证动盘运行的平稳性。该结构对曲轴1偏心部2的刚度要求较小，由于阻尼颗粒32和动盘直接接触，近心区21为开口311，就不会出现近心区21受周期性压力产生疲劳失效的问题。同时，该方法允许阻尼腔31外圆与曲轴1外圆直接相切，使得阻尼腔31的总容量更大，减振效果更好。
[0052]
本申请还公开了一些实施例，在远离动盘的方向上，近心区21依次分为第一部分、第二部分和第三部分；即阻尼腔31包括轴向上依次布置且横截面均为圆形的第一孔、第二孔和第三孔，开口311设置于第二部分上。即侧壁的中间位置，即形成中侧壁接触式nopd结构，在偏心部2的内部形成了一个两边窄，中间宽的阻尼腔31，显然会更加稳定，对于阻尼颗粒32的压力无法通过力平衡条件有效控制时，该结构依然可以保证曲轴1和动盘配合的稳定性，且中间依然留有较大的空间留给nopd腔室。这一结构还减小了与动盘相对运动的面积，还降低了摩擦损耗。
[0053]
本申请还公开了一些实施例，nopd阻尼部的数量设置为至少一个；当nopd阻尼部的数量为两个以上时，两个以上的nopd阻尼部在曲轴1的中心轴线方向上依次布置；
[0054]
本申请还公开了一些实施例，偏心部2上设置有连接孔；连接孔与曲轴1的中心轴线重合；压缩部4具有连接轴；连接轴设置于连接孔内，以与偏心部2连接。连接轴为动盘轴。
[0055]
即形成多个阻尼腔31内约束nopd曲轴1动盘配合结构，将动盘与曲轴1改为动盘在内，偏心部2在外的结构，在曲轴1上开数个与转动中心同轴的腔室，腔室中间与动盘偏心间隙配合。在动盘轴插入后，再通过腔室外预留的螺纹孔或销孔注入阻尼颗粒32，再打入螺钉或销钉密封腔室。这种结构的好处在于轴因离心力在运转时基本附着于外侧，很少会接触
到内侧的动盘，因此几乎没有摩擦，有着最高的机械效率。而动盘的径向振动会传到相邻两个阻尼腔31之间与动盘接触的中间侧壁上，转化为轴向激扰，被nopd结构吸收。
[0056]
根据本申请实施例，提供了一种压缩机，包括泵体组件，泵体组件上述的泵体组件。压缩机可以为涡旋压缩机。
[0057]
根据本申请实施例，提供了一种设备，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。设备可以为空调器。
[0058]
对nopd阻尼部的解释：颗粒阻尼技术，即nopd技术，是20世纪90年代由panossian提出的一种区别于干摩擦、黏弹性材料等传统阻尼技术的微小颗粒阻尼减振技术。它的原理在于通过在原有结构上，振动较大的部分开腔室，并在封闭腔室中增加若干细小颗粒，这些颗粒通过非弹性碰撞，摩擦，将振动产生的能量损耗掉。这种技术，主要利用了动量定理，即任何一个振动激扰都可以转化为一个冲量，这个冲量会影响曲轴1和这个nopd阻尼腔31。在开始激振的一瞬间，若将互相相对静止腔室内各阻尼颗粒32视为一个整体，那他们和被激振体应该有着共同的受激扰速度。输入冲量不改变的情况下越大，受到的激扰越小。阻尼颗粒32总重相对于被激振件的质量m越大，则阻尼颗粒32分得的冲量越大，这部分冲量经阻尼颗粒32耗散后，留在被激振件上的振动就会减小。通常，振动的传递是需要时间的，就算是在质量比较高的结构上，如果在振动较剧烈的部分增加这种结构，阻尼颗粒32带走的动量也会更多，从而实现更好的效果。但反之，如果无法将该结构布置在振动最为剧烈的部分，就不得不增大阻尼颗粒32的总重才能取得较为有效的效果。
[0059]
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
[0060]
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。