压缩机的曲轴和具有其的压缩机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压缩机的曲轴和具有其的压缩机，其中，曲轴包括：偏心轴；主轴，主轴的一端与偏心轴的一端相连；副轴，副轴的一端与偏心轴的另一端相连，曲轴设有沿主轴和副轴的轴向贯通的过油通道，主轴和副轴的侧壁上分别设有与过油通道连通的第一通油孔和第二通油孔，第一通油孔的截面面积为S1，第二通油孔的截面面积为S2，S1/S2≥1。根据本实用新型的压缩机的曲轴，通过在曲轴的主轴和副轴上分别设置与过油通道连通的第一通油孔和第二通油孔，并将第一通油孔的横截面面积设置成大于等于第二通油孔的横截面面积，可以加强压缩机的曲轴的主轴侧的供油能力，从而减少主轴的耐久磨耗，提升压缩机的曲轴的性能。
【专利说明】
压缩机的曲轴和具有其的压缩机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及压缩机技术领域，更具体地，涉及一种压缩机的曲轴和具有其的压缩机。
【背景技术】
[0002]旋转式压缩机是利用安装在偏心曲轴上的活塞在气缸内转动来缩小容积，从而实现气体的压缩。旋转式压缩机的曲轴通常会出现主轴侧磨损严重或者曲轴副轴侧磨损严重等问题，一部分原因是与部品的状态有关，部品状态好，则磨损少甚至不磨损，部品状态差，则磨损严重;还有一部分原因是与压缩机的曲轴主副轴供油情况有关，当曲轴主轴供油少，则磨损严重，当曲轴副轴供油少，则副轴磨损严重。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型基于本申请的发明人对一下事实和问题的发现作出的:
[0004]为保证压缩机的曲轴的使用可靠性，避免曲轴在运动时严重磨损，曲轴的主轴和副轴上设有通油孔。
[0005]
【申请人】通过实验、仿真进一步分析，发现曲轴的主轴和副轴上的通油孔的通油面积对曲轴的性能有很大的影响。在压缩机的曲轴的副轴供油充足的情况下，加大曲轴的主轴侧通油面积，有利于改善曲轴的主轴的供油，减少磨耗损失，但曲轴的主轴侧通油面积又不能太大，否则会影响曲轴的刚性，并且会严重影响曲轴的副轴的供油，降低压缩机可靠性。
[0006]为此，本实用新型提出一种压缩机的曲轴，该压缩机的曲轴的结构简单，性能和使用可靠性高。
[0007]本实用新型还提出一种具有上述压缩机的曲轴的压缩机。
[0008]根据本实用新型第一方面的压缩机的曲轴，包括:偏心轴；主轴，所述主轴的一端与所述偏心轴的一端相连;副轴，所述副轴的一端与所述偏心轴的另一端相连，所述曲轴设有沿所述主轴和所述副轴的轴向贯通的过油通道，所述主轴和所述副轴的侧壁上分别设有与所述过油通道连通的第一通油孔和第二通油孔，所述第一通油孔的横截面面积为SI，所述第二通油孔的横截面面积为S2，S1/S2 2 I。
[0009]根据本实用新型的压缩机的曲轴，通过在曲轴的主轴和副轴上分别设置与过油通道连通的第一通油孔和第二通油孔，并将第一通油孔的横截面面积设置成大于等于第二通油孔的横截面面积，可以加强压缩机的曲轴的主轴侧的供油能力，从而减少主轴的耐久磨耗，提升压缩机的曲轴的性能。该曲轴的结构简单，加工、制造容易，使用可靠性高。
[0010]另外，根据本实用新型的压缩机的曲轴，还可以具有如下附加的技术特征:
[0011 ]根据本实用新型的一个实施例，I < S1/S2 < 3。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，S1/S2等于2。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述第一通油孔和所述第二通油孔分别邻近所述偏心轴的端部设置。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述第一通油孔和所述第二通油孔的中心线分别与所述主轴和所述副轴的中心轴线垂直。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，所述第一通油孔和/或所述第二通油孔穿过所述曲轴的相对侧壁。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，所述曲轴为一体成型件。
[0017]根据本实用新型第二方面的压缩机，包括:壳体，所述壳体内限定有容纳腔;气缸，所述气缸设在所述容纳腔内；电机，所述电机设在所述容纳腔内且与所述气缸间隔开;根据上述实施例所述的压缩机的曲轴，所述曲轴可转动地设在所述容纳腔内且沿所述壳体的轴向延伸，所述气缸和所述电机分别间隔开设在所述曲轴上。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，所述气缸包括第一气缸和第二气缸，所述偏心轴具有第一偏心部和第二偏心部，所述第一偏心部位于所述第一气缸内，所述第二偏心部位于所述第二气缸内。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，所述壳体包括:主壳体，所述主壳体形成两端敞开的环状;上壳体，所述上壳体与所述主壳体的一端相连以封闭所述主壳体的一端开口；下壳体，所述下壳体与所述主壳体的另一端相连以封闭所述主壳体的另一端开口，所述下壳体与所述主壳体、所述上壳体之间限定出所述容纳腔。
[0020]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0021]图1是根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴的结构示意图；
[0022]图2是根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴的主轴的磨损量与S1/S2的关系曲线图；
[0023]图3是根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴的主轴出油量仿真曲线图；
[0024]图4是根据本实用新型实施例的压缩机的结构示意图。
[0025]附图标记:
[0026]100:压缩机；
[0027]10:壳体；10a:容纳腔；
[0028]11:主壳体；
[0029]12:上壳体；
[0030]13:下壳体；
[0031]20:气缸;21:第一气缸;22:第二气缸；
[0032]30:电机；
[0033]40:曲轴;40a:过油通道；
[0034]41:主轴；41a:第一通油孔；
[0035]42:偏心轴;421:第一偏心部;422:第二偏心部；
[0036]43:副轴;43a:第二通油孔；
[0037]51:主轴承;52:副轴承；
[0038]61:第一吸气消音器;62:第二吸气消音器。
【具体实施方式】
[0039]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0040]下面结合附图1至图4具体描述根据本实用新型第一方面实施例的压缩机100的曲轴40。
[0041 ]根据本实用新型实施例的压缩机100的曲轴40包括偏心轴42、主轴41和副轴43。具体而言，主轴41的一端与偏心轴42的一端相连，副轴43的一端与偏心轴42的另一端相连，曲轴40设有沿主轴41和副轴43的轴向贯通的过油通道40a，主轴41和副轴43的侧壁上分别设有与过油通道40a连通的第一通油孔41a和第二通油孔43a，第一通油孔41a的横截面面积为SI，第二通油孔43a的横截面面积为S2 ,Sl/S2> 10
[0042]换言之，该压缩机100的曲轴40主要由偏心轴42、主轴41和副轴43组成。其中，偏心轴42、主轴41和副轴43分别沿水平方向(如图1所示的左右方向)延伸，副轴43和主轴41分别设在偏心轴42的左右两侧且与偏心轴42的左右两端相连，曲轴40内限定有沿其长度方向(如图1所示的左右方向)延伸的过油通道40a，并且过油通道40a贯穿曲轴40的主轴41和副轴43的端部，曲轴40的主轴41的侧壁设有与过油通道40a连通的第一通油孔41a，该第一通油孔41a的横截面面积为SI，曲轴40的副轴43的侧壁设有与过油通道40a连通的第二通油孔43a，该第二通油孔43a的横截面面积为S2，主轴41上的第一通油孔41a的横截面面积大于等于副轴43上的第二通油孔43a的横截面面积。
[0043 ]由此，根据本实用新型实施例的压缩机100的曲轴40，通过在曲轴40的主轴41和副轴43上分别设置与过油通道40a连通的第一通油孔41a和第二通油孔43a，并将第一通油孔41a的横截面面积设置成大于等于第二通油孔43a的横截面面积，可以加强压缩机100的曲轴40的主轴41侧的供油能力，从而减少主轴41的耐久磨耗，提升压缩机100的曲轴40的性能。该曲轴40的结构简单，加工、制造容易，使用可靠性尚。
[0044]可选地，根据本实用新型的一个实施例，ISS1/S2S 3。将曲轴40的主轴41上的第一通油孔41a与副轴43上的第二通油孔43a的横截面面积的比值控制在上述范围内，有利于加强压缩机100的曲轴40的主轴41侧供油能力，并且，在此范围内，曲轴40的副轴43供油能力得到减弱，在曲轴40的副轴43磨耗正常的情况下，能够改善曲轴40的主轴41侧磨耗，增强压缩机100可靠性。
[0045]如图2所示，发明人经过仿真实验得到:当压缩机100的曲轴40的主轴41、副轴43上的第一通油孔41a和第二通油孔43a的横截面面积的比值小于I时，即曲轴40的主轴41的第一通油孔41a的截面面积SI小于副轴43的第二通油孔43a的截面面积S2，此时，曲轴40的主轴41侧的出油能力下降，供油困难，主轴41的磨耗显著增大；当压缩机100的曲轴40的主轴41、副轴43上的第一通油孔41a和第二通油孔43a的截面面积的比值S1/S2大于3时，曲轴40的副轴43的供油不足，磨损严重，加剧了曲轴40的摆动，使得曲轴40的主轴41也随之磨损，不利于提尚曲轴40的性能。
[0046]优选地，根据本实用新型的一个实施例，S1/S2等于2。参照图2，曲轴40的主轴41上的第一通油孔41a与副轴43上的第二通油孔43a的横截面面积的比值为2时，曲轴40的主轴41磨损量最小，在曲轴40的副轴43磨耗正常的情况下，可以增强压缩机100可靠性。
[0047]其中，根据本实用新型的一个实施例，第一通油孔41a和第二通油孔43a分别邻近偏心轴42的端部设置。具体地，当曲轴40安装在压缩机100内时，压缩机100的主轴承51和副轴承52分别套设在曲轴40的主轴41和副轴43上且邻近偏心轴42设置，第一通油孔41a位于主轴41的与主轴承51接触的轴段上，而第二通油孔43a位于副轴43的与副轴承52接触的轴段上，可以起到润滑主轴承51与主轴41、副轴承52与副轴43的目的，从而减少曲轴40的磨损量，提尚曲轴40的使用可靠性。
[0048]参照图1，第一通油孔41a和第二通油孔43a的中心线分别与主轴41和副轴43的中心轴线垂直。加工、制造容易，可以降低加工成本，提高生产效率。当然，本实用新型并不限于此，本实用新型实施例的曲轴40的第一通油孔41a和第二通油孔43a的中心线也可以相对于曲轴40的中心轴线倾斜设置，并且第一通油孔41a的横截面面积与第二通油孔43a的横截面面积的比值满足关系式:I < S1/S2 < 3，同样可以减少主轴41的磨损量，提高曲轴40的性能和使用可靠性。
[0049]可选地，第一通油孔41a和/或第二通油孔43a穿过曲轴40的相对侧壁。具体地，在本实用新型的一个具体示例中，曲轴40的主轴41的一侧侧壁上设有一个第一通油孔41a，该第一通油孔41a从主轴41的外侧壁延伸至主轴41的内侧壁以与过油通道40a连通，曲轴40的副轴43的一侧侧壁上设有一个第二通油孔43a，该第二通油孔43a从副轴43的外侧壁延伸至副轴43的内侧壁以与过油通道40a连通，第一通油孔41a的横截面面积与第二通油孔43a的横截面面积的比值满足关系式:1 < S1/S2 < 3。
[0050]参照图1，在本实施例中，曲轴40的主轴41的侧壁上设有两个第一通油孔41a，两个第一通油孔41a分别从主轴41的外侧壁延伸至主轴41的内侧壁以与过油通道40a连通，其中，主轴41上的两个第一通油孔41a的中心线可以重合设置，即两个第一通油孔41a设在主轴41的相对侧壁上，可以一次加工而成，加工、制造方便，简化加工工序，降低成本；曲轴40的副轴43的侧壁上设有一个第二通油孔43a，该第二通油孔43a从副轴43的外侧壁延伸至副轴43的内侧壁以与过油通道40a连通，其中，两个第一通油孔41a的横截面面积总和大于第二通油孔43a的横截面面积，有利于提高主轴41的出油量，减少主轴41的磨损量，提高曲轴40的性能和使用可靠性。
[0051]在本实用新型的另一些示例中，曲轴40的主轴41的侧壁上设有一个第一通油孔41a，该第一通油孔41a从主轴41的外侧壁延伸至主轴41的内侧壁以与过油通道40a连通，曲轴40的副轴43的侧壁上设有两个第二通油孔43a，两个第二通油孔43a从副轴43的外侧壁延伸至副轴43的内侧壁以与过油通道40a连通，其中，副轴43上的两个第二通油孔43a的横截面面积的总和小于主轴41的第一通油孔41a的横截面面积。
[0052]图3为针对特定机型的压缩机100的曲轴40的主轴41的出油量仿真曲线图，其中，曲线Ql为主轴41上设有两个第一通油孔41a的结构(以下简称双孔结构)的曲轴40的主轴41出油量随着曲轴40转动角度变化的曲线，平均流量为1.29e-3kg/s;曲线Q2为主轴41上设有一个第一通油孔41a的结构(以下简称单孔结构)的曲轴40的主轴41出油量随着曲轴40的转动角度变化的曲线，平均流量为I.036e-3kg/s，可以看出，双孔结构的主轴41的出油量明显大于单孔结构的主轴41的出油量，由此可见，在曲轴40的副轴43磨耗正常的情况下，适当增大主轴41的第一通油孔41a的横截面面积的总和有利于提高主轴41的出油量，从而减少主轴41的磨损量，有利于增强压缩机100可靠性。
[0053]优选地，根据本实用新型的一个实施例，曲轴40为一体成型件。由此，一体形成的结构不仅可以保证曲轴40的结构、性能稳定性，并且方便成型、制造简单，而且省去了多余的装配件以及连接工序，大大提高了曲轴40与压缩机100的其它部件的装配效率，保证曲轴40与其它部件的连接可靠性，再者，一体形成的结构的整体强度和稳定性较高，组装更方便，寿命更长。
[0054]下面结合附图1至图4具体描述根据本实用新型第二方面实施例的压缩机100。
[0055]根据本实用新型实施例的压缩机100包括壳体10、气缸20、电机30和根据上述实施例的压缩机100的曲轴40。具体而言，壳体10内限定有容纳腔10a，气缸20设在容纳腔1a内，电机30设在容纳腔1a内且与气缸20间隔开，曲轴40可转动地设在容纳腔1a内且沿壳体10的轴向延伸，气缸20和电机30分别间隔开设在曲轴40上。
[0056]具体地，如图4所示，压缩机100的壳体10沿竖直方向(如图4所示的上下方向)延伸，壳体10内限定有用于容纳压缩机100的各部件的容纳腔10a，电机30和气缸20均设在容纳腔I Oa内且沿上下方向间隔开布置，曲轴40沿壳体1的轴向延伸，其中，电机30主要由定子和转子组成，电机30设在曲轴40的主轴41上，气缸20设在曲轴40的偏心轴42上，气缸20上下两侧分别设有主轴承51和副轴承52，具体地，主轴承51套设在曲轴40的主轴41上且与气缸20的上端相连，副轴承52设在曲轴40的副轴43上且与偏心轴42的端部止抵相连，曲轴40的偏心轴42上设有活塞，当曲轴40转动时，曲轴40的偏心轴42带动活塞在气缸20内运动，保证压缩机100的正常工作。
[0057]由于根据本实用新型实施例的压缩机100的曲轴40具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的压缩机100也具有上述技术效果，即该压缩机100的曲轴40的主轴41侧的供油能力较强，有利于减少主轴41的耐久磨耗，从而提升压缩机100的曲轴40的性能。该压缩机100的结构简单，加工、制造容易，装拆方便，性能和使用可靠性高。
[0058]在本实用新型的一些【具体实施方式】中，气缸20包括第一气缸21和第二气缸22，偏心轴42具有第一偏心部421和第二偏心部422，第一偏心部421位于第一气缸21内，第二偏心部422位于第二气缸22内。
[0059]参照图4，压缩机100的曲轴40的偏心轴42具有沿曲轴40的轴向间隔开布置的第一偏心部421和第二偏心部422，第一偏心部421和第二偏心部422上分别设有活塞，而压缩机100的气缸20主要由第一气缸21和第二气缸22组成，其中，第一气缸21设在第二气缸22的上方，曲轴40的第一偏心部421位于第一气缸21内，曲轴40的第二偏心部422位于第二气缸22内，当压缩机100开始工作时，曲轴40在壳体10内转动，而曲轴40的第一偏心部421和第二偏心部422分别带动其上的活塞在第一气缸21和第二气缸22内做功。
[0060]其中，主轴承51的端部设有第一吸气消音器61，副轴承52的端部设有第二吸气消音器62，有利于降低压缩机100的工作噪音，该压缩机100的结构简单、紧凑，各部件连接可靠，装拆方便，性能和使用可靠性高。
[0061]其中，根据本实用新型的一个实施例，壳体10包括主壳体11、上壳体12和下壳体13。具体而言，主壳体11形成两端敞开的环状，上壳体12与主壳体11的一端相连以封闭主壳体11的一端开口，下壳体13与主壳体11的另一端相连以封闭主壳体11的另一端开口，下壳体13与主壳体11、上壳体12之间限定出容纳腔10a。
[0062]也就是说，压缩机100的壳体10主要由主壳体11、上壳体12和下壳体13组成，其中，主壳体11可形成为顶部和底部均敞开的环状，上壳体12设在主壳体11的上方且与主壳体11的上端相连，下壳体13设在主壳体11的下方且与主壳体11的下端相连。可选地，上壳体12与主壳体11、下壳体13与主壳体11可以焊接成一体，上壳体12、主壳体11和下壳体13之间限定出密闭的安装空腔。当然，根据本实用新型实施例的压缩机100的壳体10的结构不限于此。
[0063]根据本实用新型实施例的压缩机100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0064]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0065]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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0066]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0067]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0068]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0069]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种压缩机的曲轴，其特征在于，包括: 偏心轴； 主轴，所述主轴的一端与所述偏心轴的一端相连； 副轴，所述副轴的一端与所述偏心轴的另一端相连，所述曲轴设有沿所述主轴和所述副轴的轴向贯通的过油通道，所述主轴和所述副轴的侧壁上分别设有与所述过油通道连通的第一通油孔和第二通油孔，所述第一通油孔的横截面面积为SI，所述第二通油孔的横截面面积为S2，S1/S2之I。2.根据权利要求1所述的压缩机的曲轴，其特征在于，I< S1/S2 <303.根据权利要求2所述的压缩机的曲轴，其特征在于，S1/S2等于2。4.根据权利要求1所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述第一通油孔和所述第二通油孔分别邻近所述偏心轴的端部设置。5.根据权利要求1所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述第一通油孔和所述第二通油孔的中心线分别与所述主轴和所述副轴的中心轴线垂直。6.根据权利要求1所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述第一通油孔和/或所述第二通油孔穿过所述曲轴的相对侧壁。7.根据权利要求1-6中任选一项所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述曲轴为一体成型件。8.一种压缩机，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体内限定有容纳腔； 气缸，所述气缸设在所述容纳腔内； 电机，所述电机设在所述容纳腔内且与所述气缸间隔开； 根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机的曲轴，所述曲轴可转动地设在所述容纳腔内且沿所述壳体的轴向延伸，所述气缸和所述电机分别间隔开设在所述曲轴上。9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述气缸包括第一气缸和第二气缸，所述偏心轴具有第一偏心部和第二偏心部，所述第一偏心部位于所述第一气缸内，所述第二偏心部位于所述第二气缸内。10.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述壳体包括: 主壳体，所述主壳体形成两端敞开的环状； 上壳体，所述上壳体与所述主壳体的一端相连以封闭所述主壳体的一端开口； 下壳体，所述下壳体与所述主壳体的另一端相连以封闭所述主壳体的另一端开口，所述下壳体与所述主壳体、所述上壳体之间限定出所述容纳腔。
【文档编号】F04C29/02GK205638938SQ201620300344
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】陈龙, 张河茂, 付清轩
【申请人】安徽美芝精密制造有限公司, 广东美芝制冷设备有限公司