力矩平衡架装置及具有其的空压机的制作方法

本实用新型涉及空压机技术领域，特别涉及一种力矩平衡架装置及具有其的空压机。

背景技术：

螺杆空压机(特别是双螺杆空压机)因其合理的螺旋推进结构，具有极高的运转可靠性，且机组具有振动较小，噪音易消除，排气纯净等优点，市场占有率逐年攀升。而在空压机的减震平衡方面，电机传动的平衡性会直接影响整个空压机机组的平稳、噪音和振动三大关键质量参数，所以一直以来合理调整空压机的电机传动平衡是一个耗时又耗力的工作，常常是在安装过程中，加装调节垫或橡胶垫进行微调来达到平衡的目的，但这种方案对工艺要求及板材变形的要求比较苛刻。

现有空压机的电机一般是采用皮带传动，其皮带平衡传动技术具有如下三方面的特点：一是采用自带张紧轮的传动，这种传动成本较高，且降低了传动效率；二是采用自重锁紧的皮带传动，这种传动会致使皮带轮始终处于张紧状态，缩减了整个机组的使用寿命；三是采用旋转轴方式的皮带传动，该种传动对于旋转轴的加工精度要求较高，极易出现装配不良现象而致使皮带磨损加剧；以上几种皮带平衡传动技术，其皮带传动的平衡性很难保障，容易导致传动轴及连接板的变形，而致使传动效率的下降。

另外现有的空压机还采用了力矩平衡架进行平衡传动，其在加工好两侧定位顶板位置和定位销后，选定主传动合理位置后再做精确定位，但是这种定位平衡的方式会出现二次锁紧后位置和方向发生径向位移，对皮带的传动磨损有所影响。

技术实现要素：

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型公开了一种力矩平衡架装置，包括：平衡固定架；位移调节机构，安装于所述平衡固定架上，其在第一方向上保持与平衡固定架的相对位置不变；其在第二方向上，在受力的情况下，可相对于所述平衡固定架在平衡位置附近做可恢复的位移；

其中，所述第一方向和第二方向相互垂直。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，所述位移调节机构包括：第一弹簧压盘，固定于所述平衡固定架上；平衡弹簧，沿第二方向设置，其一侧抵压于所述第一弹簧压盘上；平衡调节架，其沿第二方向具有第一定位部和第二定位部；导向丝杆，其依次穿过所述第一定位部、第二定位部、平衡弹簧和第一弹簧压盘；其中，所述第一定位部位于远离第一弹簧压盘的一侧；所述平衡弹簧的另一侧抵压于所述第二定位部的一侧，可沿第二方向进行压缩位移；其中，所述导向丝杆与所述平衡调节架和所述平衡固定架其中之一固定连接，并可相对于其中另一沿第二方向移动。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，平衡弹簧和第二定位部之间设有第二弹簧压盘；所述导向丝杆依次穿过所述第一定位部、第二定位部、第二弹簧压盘、平衡弹簧和第一弹簧压盘；其中，所述平衡弹簧的一侧抵压于所述第一弹簧压盘，另一侧抵压于所述第二弹簧压盘，可沿第二方向进行压缩位移。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，导向丝杆和所述第一定位部及第二定位部的至少一个定位部通过焊接或螺纹方式固定连接，且导向丝杆能够相对于所述平衡固定架，在第二方向上的预设范围内移动。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，平衡调节架沿第二方向具有第三定位部，其位于第一定位部和第二定位部之间，导向丝杆与第三定位部通过焊接或螺纹方式固定连接。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，导向丝杆沿第二方向螺纹连接有第一定位螺母、第二定位螺母和平衡架定位螺母，三者的同一侧分别抵压于第一定位部、第三定位部和第二定位部。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，导向丝杆与第一弹簧压盘通过焊接或螺纹方式固定连接，且导向丝杆能够相对于所述平衡调节架，在第二方向上的预设范围内移动。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，所述平衡调节架沿第二方向具有第三定位部，其位于第一定位部和第二定位部之间，导向丝杆穿过第三定位部且在其第二方向上的预设范围内相对移动。

优选地，本实用新型力矩平衡架装置中，所述第二方向为滑轨方向；

所述位移调节机构通过固定装置安装于所述平衡固定架上，所述固定装置为以下形式中的一种：滑轨、滚轮、支腿。

此外，本实用新型公开了一种空压机，其包括上述的力矩平衡架装置；其中，所述平衡固定架100固定安装有螺杆主机301，所述平衡调节架201上固定安装有电机303，主动轮304与电机303固定连接，从动轮302与螺杆主机301固定连接，所述主动轮304与所述从动轮302通过皮带305连接并传动。

本实用新型的空压机力矩平衡架装置，位移调节机构安装在平衡固定架上，其在第一方向(高度)上保持与平衡固定架的相对位置不变，在第二(水平)方向上，可相对于所述平衡固定架在预设范围内移动，依靠平衡弹簧产生弹簧力平衡皮带产生的引力，从而使得机组传动更加平稳有效，达到缓冲机组平衡的目的，提升压缩机的高效及可靠性。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的结构示意图；

图2为图1的另一状态示意图；

图3为图1所示力矩平衡架装置的右视图；

图4为本实用新型第二实施例的结构示意图；

图5为图4的另一状态示意图。

【附图标记说明】

100-平衡固定架； 200-位移调节机构； 300-空压机；

301-螺杆主机； 302-从动轮； 303-电机；

304-主动轮； 305-皮带； 400-固定装置；

201-平衡调节架； 202-第一定位螺母； 203-导向丝杆；

204-第二定位螺母； 205-平衡架定位螺母； 206-第二弹簧压盘；

207-平衡弹簧； 208-第一弹簧压盘； 209-锁紧螺母；

2011-第一定位部； 2012-第二定位部； 2013-第三定位部。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在特定的示例中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详尽地描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

第一实施例

如图1、2、3所示，本实用新型公开了一种力矩平衡架装置。该力矩平衡架装置包括平衡固定架100、位移调节机构200，位移调节机构200通过固定装置400安装于平衡固定架100上，使得位移调节机构200能够在第二(水平)方向上，在受力的情况下，可相对于平衡固定架100在平衡位置附近做可恢复的位移。如图3所示，固定装置400为滑轨结构，该滑轨结构固定在平衡固定架100上，位移调节机构200卡设在滑轨内且能够在第二(水平)方向上移动。当然固定装置400也可以是滚轮、支腿等其他现有的固定装置。可以理解的是，固定装置400还可以进一步使得位移调节结构200在第一(高度)方向保持与平衡固定架100的相对位置不变，第一(高度)方向和第二(水平)方向相互垂直。

位移调节机构200包括：平衡调节架201、导向丝杆203、平衡弹簧207、第一弹簧压盘208；平衡调节架201还包括第一定位部2011，第二定位部2012。导向丝杆203从左向右依次穿过第一定位部2011、第二定位部2012、平衡弹簧207及第一弹簧压盘208。第一弹簧压盘208与平衡固定架100通过焊接或螺栓等连接方式固定连接；导向丝杆203通过螺纹或焊接等连接方式与第一定位部2011和/或第二定位部2012固定连接，从而使得导向丝杆203与平衡调节架201固定连接。平衡弹簧207沿第二方向设置，其右侧抵压在第一弹簧压盘208上，左侧抵压在平衡调节架201的第二定位部2012上，可沿第二方向进行压缩位移。图3中显示出位移调节机构200中的导向丝杆203及其贯穿的零件均为一套，当然其导向丝杆203及其贯穿的零件可以是两套或以上，从而平衡调节架201的位移将会更加稳定可靠。

其中，空压机300的主机301安装固定在平衡固定架100上，从动轮302通过锥套或其他现有的方式与螺杆主机301的轴进行连接，电机303安装固定在平衡调节架201上，主动轮304通过锥套或其他现有的方式与电机303的轴进行连接。

其中，主动轮304与从动轮302之间通过皮带305连接。

皮带305的基准长度为L＝2a+π/2(D1+D2)+(D1-D2)2/4a

其中：a是主动轮304与从动轮302之间的中心距，D1是主动皮带轮直径，D2是从动皮带轮直径。

在空压机300工作时，电机3033带动主动轮304转动，通过皮带305将转动力传递到从动轮302，进而带动螺杆主机301进行工作。在工作过程中皮带305会产生相对引力F1、F2，如图1中所示。

在本实用新型的力矩平衡架装置中，平衡调节架201与导向丝杆203固定连接，当皮带305传动产生相对引力F1、F2时，与电机303固定的平衡调节架201(连同导向丝杆203)将会在力作用下，将会同与主机301固定连接的平衡固定架100之间产生第二方向的位移，平衡调节架201的第二定位部2012将会抵压平衡弹簧207的左侧，此时平衡弹簧会沿第二方向进行压缩，而产生弹簧力F3，依靠平衡弹簧207产生弹簧力F3，使得皮带305产生的引力F1、F2与弹簧力F3相互抵消，如图2中所示，从而主动轮304和从动轮302之间的中心距a也会维持在一个合理的区域内，从而能够使得传动更加平稳，降低机组的震动和噪音，最终能够有效的提高机组的传动效率，延长螺杆主机的使用寿命。

可选的，为进一步固定与导向丝杆203，平衡调节架201还设有第三定位部2013，第三定位部2013设置在第一定位部2011与第二定位部2012之间，且与导向丝杆203固定连接，其连接方式类似于第一定位部2011与导向丝杆203的固定连接方式。

可选的，为防止平衡调节架201与导向丝杆203的连接失效，本实用新型中，导向丝杆203上还设有第一定位螺母202、第二定位螺母204、平衡架定位螺母205，其分别定位在第一定位部2011、第三定位部2013、第二定位部2012的右侧，当导向丝杆203与第一定位部2011、第三定位部2013、第二定位部2012的连接部分或全部失效后，固定在导向丝杆203上的第一定位螺母202、第二定位螺母204、平衡架定位螺母205将会与相应位置的第一定位部2011、第三定位部2013、第二定位部2012之间进行固定限位。

另外，为了使得弹簧的伸缩更加可靠，在平衡弹簧207左侧还设有第二弹簧压盘206，导向丝杆203同样穿过第二弹簧压盘206，且第二弹簧压盘206可沿导向丝杆203的轴向(即第二方向)进行运动，平衡弹簧207位于固定的第一弹簧压盘208和可活动的第二弹簧压盘206之间，使得其产生的弹簧力更加平稳可靠。

可选的，导向丝杆203在第一弹簧压盘208的右侧还固定有锁紧螺母209，锁紧螺母209可以在平衡调节架201初始安装时，对平衡调节架201进行定位，并可依靠锁紧螺母209抵靠在第一弹簧压盘208上，对调节架201向左的位移进行限定。

第二实施例

如图4、5所示，与第一实施例相比，导向丝杆203与平衡调节架的第一定位部2011和/或第二定位部2012固定连接调整为活动连接；且导向丝杆203直接通过螺纹与固定在平衡固定架100上的第一弹簧压盘208固定连接，或者导向丝杆203通过锁紧螺母209与固定在平衡固定架100上的第一弹簧压盘208固定连接，从而使得导向丝杆103相对于平衡固定架100固定设置。

当皮带305传动产生相对引力F1、F2时，与电机303固定的平衡调节架201将会在力作用下，将会同与主机301固定连接的平衡固定架100之间产生第二方向的位移，平衡调节架201的第二定位部2012沿导向丝杆203轴向运动，将会抵压平衡弹簧207左侧的第二压盘206，此时平衡弹簧会沿第二方向进行压缩，而产生弹簧力F3，依靠平衡弹簧207产生弹簧力F3，使得皮带305产生的引力F1、F2与弹簧力F3相互抵消。

可选的，为使得平衡调节架201相对于导向丝杆203在第二方向位移得更加平稳，本实用新型中，导向丝杆203上还固定设有第一定位螺母202和第二定位螺母204，其分别定位在平衡调节架201上的第一定位部2011和第三定位部2013的右侧，当第二定位部2012抵压平衡弹簧207后位移到一预定位置时，为防止位移量过大，此时第一定位螺母202和第二定位螺母204将会与第一定位部2011和第三定位部2013接触，使得平衡弹簧不会再进行压缩；

基于上述力矩平衡架装置，本实用新型实施例的另一个方面还提供了一种空压机，其包括上述的力矩平衡架装置，其中，所述平衡固定架100上固定安装有螺杆主机301，所述平衡调节架201上固定安装有电机303，所述主动轮304与电机303固定连接，所述从动轮302与螺杆主机301固定连接，所述主动轮304与所述从动轮302通过皮带305连接并传动，所述空压机为双螺杆空压机。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。