曲轴及具有其的压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压缩机领域，特别是涉及一种曲轴及具有其的压缩机。
【背景技术】
[0002]目前，压缩机曲轴由于存在偏心圆，曲轴偏心部分和滚子的质心同主轴旋转中心不重合，因而在压缩机运转过程中会产生旋转惯性力。通常，旋转惯性力的平衡通过增设电机主副平衡块，由主副平衡块与曲轴偏心部分的相配合来实现。但是，主副平衡块与曲轴偏心部分的配合并不能实现旋转惯性力的完全平衡，而旋转惯性力的不平衡性则会增加压缩机绕度，降低冷量和增加功耗，最终使得压缩机的性能下降。同时，通过增设主副平衡块，还增加了压缩机曲轴的装配工艺，使得压缩机曲轴的种类根据主副平衡块的不同规格而增多，从而降低了压缩机曲轴的通用性。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要针对现有的压缩机曲轴通过增设主副平衡块导致压缩机性能下降，压缩机曲轴装配工艺繁琐和压缩机曲轴通用性降低的问题，提供一种曲轴及具有其的压缩机。
[0004]为实现本发明目的提供的一种曲轴，包括曲轴本体及设置在所述曲轴本体上的偏心部；
[0005]所述曲轴本体上设置有两个以上的沿周向分布的安装孔；
[0006]所述偏心部包括两个以上的偏心量调节装置；
[0007]所述偏心量调节装置设置有连接部，并通过所述连接部插入所述安装孔与所述曲轴本体连接，且所述偏心量调节装置适合沿所述曲轴本体的径向方向移动；
[0008]当所述曲轴转动时，套设在所述偏心部外部的滚子的旋转惯性力与各所述偏心量调节装置的旋转惯性力的矢量和等于零。
[0009]在其中一个实施例中，所述偏心量调节装置包括第一销块，所述第一销块的主体为所述连接部，并设置有外螺纹；
[0010]所述安装孔内壁设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹。
[0011]在其中一个实施例中，所述偏心量调节装置包括第二销块和固定栓；
[0012]所述第二销块的主体为所述连接部，并开设有多个定位孔；
[0013]所述曲轴本体设置所述安装孔位置处的侧壁的上端面或下端面开设有连通所述安装孔的固定孔；
[0014]所述固定栓穿过所述固定孔后，插入所述第二销块的任一所述定位孔中。
[0015]在其中一个实施例中，多个所述定位孔在所述第二销块的主体上依次排列。
[0016]在其中一个实施例中，所述定位孔为圆形，且每相邻两个定位孔的圆心之间的距离小于或等于相邻两个所述定位孔的半径之和。
[0017]在其中一个实施例中，所述偏心量调节装置还设置有与所述连接部固定连接的悬空部；
[0018]所述悬空部为弧形结构，且所述悬空部靠近所述滚子的曲面与所述滚子的内侧面相匹配。
[0019]在其中一个实施例中，所述连接部与所述悬空部一体成型。
[0020]在其中一个实施例中，所述偏心量调节装置的个数为两个时，两个所述偏心量调节装置相对于所述曲轴本体的中心轴线对称设置；
[0021]所述偏心量调节装置的个数大于或等于三个时，每相邻两个所述偏心量调节装置之间的夹角相等。
[0022]在其中一个实施例中，所述偏心量调节装置的材质为刚性材质。
[0023]相应的，本发明还提供了一种压缩机，其包括如上任一所述的曲轴。
[0024]上述曲轴的有益效果:
[0025]其通过在曲轴本体上设置两个以上的沿周向分布的安装孔，并通过两个以上的偏心量调节装置的连接部插入安装孔与曲轴本体连接来代替现有的曲轴的偏心部，由于本发明的偏心量调节装置的连接部能够沿曲轴本体的径向方向移动，因此可通过控制偏心量调节装置的连接部沿曲轴本体的径向方向移动，达到曲轴的偏心量自由调节的目的。同时，还通过设置曲轴转动时，套设在偏心部外部的滚子的旋转惯性力与各偏心量调节装置的旋转惯性力的矢量和等于零，实现了曲轴的旋转惯性力的完全平衡。根据力学的公知常识可知，fKe转雛力= mcj2r。其中，m为滚子或各偏心量调节装置的质量，ω为滚子或各偏心量调节装置转动时的角速度，r为滚子的质心或各偏心量调节装置的质心与曲轴本体的中心轴线的垂直距离。当曲轴的转动一定时，ω为固定值。因此，只需通过调节各偏心量调节装置的质量和径向进给量(即各偏心量调节装置的质心与曲轴本体的中心轴线的垂直距离)即可实现曲轴的完全平衡性。而各偏心量调节装置的径向进给量的调节可通过控制各偏心量调节装置的连接部沿曲轴本体的径向移动来实现。因此，本发明的曲轴在实现偏心量的可调节性，提高曲轴的通用化水平的同时，还实现了旋转惯性力完全平衡，提高了压缩机性能。并且不需要再设置现有的曲轴上的主副平衡块，从而减少了曲轴的装配工艺。最终有效解决了现有的压缩机曲轴通过增设主副平衡块导致压缩机性能下降，压缩机曲轴装配工艺繁琐和压缩机曲轴通用性降低的问题。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的曲轴一具体实施例的装配结构的俯视图；
[0027]图2为本发明的曲轴一具体实施例的装配结构的正视图；
[0028]图3为本发明的曲轴一具体实施例的装配结构的整体示意图；
[0029]图4为本发明的曲轴一具体实施例的设计原理图；
[0030]图5为本发明的曲轴另一具体实施例未安装滚子时的装配结构的俯视图；
[0031]图6为本发明的曲轴另一具体实施例未安装滚子时的装配结构的正视图；
[0032]图7为本发明的曲轴又一具体实施例未安装滚子时的装配结构的俯视图；
[0033]图8为本发明的曲轴又一具体实施例中偏心量调节装置的结构示意图；
[0034]图9为本发明的曲轴再一具体实施例未安装滚子时的装配结构的俯视图；
[0035]图10为本发明的曲轴再一具体实施例未安装滚子时的装配结构的整体示意图。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0037]参见图1至图3，以本发明的曲轴包括两个偏心量调节装置120为例，对本发明的曲轴进行说明。其中，曲轴包括曲轴本体I1及设置在曲轴本体110上的偏心部。该偏心部包括两个偏心量调节装置120。同时，曲轴本体110上设置有两个沿周向分布的安装孔111。此处需要说明的是，安装孔111与偏心量调节装置120 —一对应。
[0038]其中，偏心量调节装置120设置有连接部121，并通过连接部121插入安装孔111中，与曲轴本体110连接。并且，偏心量调节装置120适合沿曲轴本体110的径向方向移动。其通过设置偏心量调节装置120的连接部121插入安装孔111，从而使得偏心量调节装置120的连接部121能够在安装孔111中自由移动，实现了偏心量调节装置120沿曲轴本体110的径向方向移动，达到调节偏心量调节装置120的径向进给量的目的，最终实现了曲轴的偏心量的自由调节，减少了压缩机曲轴的种类，提高了曲轴的通用化水平。
[0039]当曲轴转动时，套设在偏心部外部的滚子130的旋转惯性力与各偏心量调节装置120的旋转惯性力的矢量和等于零。也就是说，当曲轴转动时，滚子130受到的旋转惯性力在X轴方向的分量与各偏心量调节装置120受到的旋转惯性力在X轴方向的分量之和等于零。并且，滚子130受到的旋转惯性力在y轴方向的分量与各偏心量调节装置120受到的旋转惯性力在y轴方向的分量之和等于零。其中，需要说明的是，X轴与曲轴本体110的中心轴线相垂直，I轴与曲轴本体110的中心轴线相平行。
[0040]即当曲轴转动时，通过设置滚子130受到的旋转惯性力与各偏心量调节装置120受到的旋转惯性力满足旋转惯性力平衡方程:SF = 0，参见图4，以曲轴的偏心部包括两个偏心量调节装置120 (分别为第一偏心量调节装置120a和第二偏心量调节装置120b)，且第一偏心量调节装置120a和第二偏心量调节装置120b相对于曲轴本体110的中心轴线对称为例进行说明。
[0041]参见图4，以曲轴沿顺时针方向转动为例，根据旋转惯性力方程，可知心装置=F滚子 +F第-偏*量调节装置。其中，F第二偏t、量调节装置为曲轴转动时，弟一偏七、星调节装置I2Ob所受到的旋转惯性力为滚子(图中未示出)所受到的旋转惯性力一偏心为第一偏心量调节装置120a所受到的旋转惯性力。
[0042]根据力学公知常识还可以得知，F旋转惯性力=πιω2Γ。因此，旋转惯性力方程F第二偏心量调节装置=F滚〒+F第-偏*量调节装置可转换为m第二偏*量is节装置r2 = m軒e+m第-偏*量is节装置ri。
[0043]需要说明的是，二心为第二偏心量调节装置120b的质量，r2为第二偏心量调节装置120b的质心与曲轴本体110的中心轴线之间的垂直距离，也可说为第二偏心量调节装置120b的质心与曲轴本体110的中心之间的距离。同理，为滚子130的质量，e为滚子130的质心与曲轴本体110的中心之间的距离。为第一偏心量调节装置120a的质量，巧为第一偏心量调节装置120a的质心与曲轴本体110的中心之间的距离。
[0044]因此，根据m第二偏■调节装置T2=m滚子e+m第一偏■调节装置！^可明确得知，通过调~p弟一偏心量调节装置120a和第二偏心量调节装置120b的质量和相对于曲轴本体110的中心的径向进给量，即可实现曲轴的旋转惯性力的完全平衡，最终降低了压缩机绕度，提高了压缩机性能。而偏心量调节装置120的质量可通过设置偏心量调节装置120的材质及形状等进行选择，而偏心量调节装置120沿曲轴本体110的径向进给量则可通过直接控制偏心量调节装置120的连接部沿曲轴本体110的径向移动来实现。
[0045]其中，作为本发明的曲轴中设置的偏心量调节装置120