专利名称：转子平衡的制作方法
技术领域：
本发明涉及马达驱动的回转式机械，诸如特别适于压缩致冷剂的马达压缩机之类，更确切地说涉及采用固定在马达转子上的配重的一种改进的平衡技术。
在诸如马达压缩机之类的包括一个定子和一个连接于驱动轴的转子以便驱动它的各种类型的回转式机械中，通常在转子的一端或两端提供一个大体上沿周向延伸的配重，以便平衡转子和驱动轴组件，克服在回转式机械工作中遇到的不对称力。一般这种配重从转子端面轴向向外延伸，同时每个配重的周向延伸角度不超过180°。
根据本发明可以发现，通过从转子穿过配重上的孔延伸一个或多个凸块，然后顶锻这些凸块端部以便把配重固定就位，从而提供一种简单、廉价而满意的制造组件的方法。与已有的看法相反，在配重有较大的轴向长度的情况下，已经发现凸块上的主要载荷不是由配重上的离心力造成的剪切载荷，而是由于离心力产生的弯矩形成的拉伸载荷，它倾向于把配重从其固定凸块拉开。本发明提供一个较大的力臂，用它克服使配重移去的离心力，从而使此动载荷的幅度大为减小，而且在曲轴的正常工作转速下它的潜在的不良影响基本上被消除。
根据以下的描述和附加的权利要求，配合附图，本发明的上述优点和其他优点将变得很明显。
图1是诸如涡旋式压缩机之类的封闭马达压缩机组件的下部的剖视图，表示实施本发明原理的固定在曲轴上的平衡转子组件，剖视是沿通过曲轴旋转轴线延伸的径向平面截取的;
图2是根据本发明的转子及其配套配重部分的局部分解轴测图;
图3至图5分别是图2的配重的顶视图、侧视图和底视图;
图6是固定法兰部分的局部剖视图，剖视是沿图3的线6-6截取的;
图7和图8分别是画成与马达转子成装配关系的配重的侧剖视图和顶视图。
虽然本发明的原理可以用于许多不同类型的带有其上固定有马达转子的曲轴的回转式机械，但这里的讨论涉及专门用来为空调机或冰箱压缩致冷剂的一种封闭的涡旋式机械，例如本申请的受让人在1986年8月22日提交的第899003号题为“涡旋式机械”的未决申请中介绍的机械，该申请公开的内容通过引用结合在本申请中。
涡旋式机械10包括一个曲轴上轴承12，一对用来压缩气体的相配螺旋涡旋件(未画出)，一个曲轴下轴承14，一个垂直布置的架在上下轴承12和14上的可旋转曲轴16，一个用来驱动曲轴的、包括一个热装在曲轴外围的转子18和一个定子20的电动机，以及包围所有上述要素的壳体22，同时定子压装在壳体内。
转子18一般有常规的鼠笼结构，并包括带有贯穿延伸的孔28和在其对置的轴向端面有上下端环30和32的一个大体上环形的圆柱体26，从端环30伸出的一对周向隔开的整体固定凸块34，靠凸块34装于上端环30的第一平衡配重36，以及装于下端环32的第二平衡配重38。上端环30有一个轴向端面40，它带有一组周向隔开轴向伸出的突起42，用于产生气体扰动以便在转子旋转时起冷却作用。
根据本发明，第一平衡配重36为阶梯形并包括两个半圆柱C形区段，其中一个轴向内区段44适于装入端环30的内部并有周向相对的端面46;一个轴向外区段48适于从端面40轴向外伸并有周向相对的端面50和一对对置的周向伸出的法兰部分52。法兰部分各包括一个孔54，其尺寸可容纳一个凸块34以便把配重36固定于端环30。区段48和44在其各自的端面50和46之间各有弧形体部分，它们各沿周向延伸不超过180°圆弧，以致于完全布置在沿转子的旋转轴线“A”延伸的径向平面“P”的一侧。另一方面，法兰部分52从区段48和44的端面50和46的接合部周向延伸，以确定一个超过180°的角形延伸部。于是，在装配时，配重的主体部分将分布在离开安装凸块34和配套的法兰突出部分52的平面“P”的另一侧。
意外地，带有周向延伸到约180°的主体部分和一对从这个主体部分的对置端周向向外延伸超过180°的固定法兰部分的配重结构，大大减小固定装置上的载荷，并且由于满180°可资利用，还为配重本身提供了更多的空间(即针对给定的重量它可以周向更长或者可以有较短的轴向长度)。
装配时，配重36置于端环30的上端而内区段44同轴插入转子18的中心孔28，借此凸块34插入法兰52的孔54。然后使每个凸块的轴向端部变形(例如顶锻)，让每个凸块不可拆地机械锁紧在它的孔中。
虽然所公开的发明的最佳实施例显然经仔细计算以提供上述优点，但可以理解，本发明易于修改、变化和改动而不脱离附加权利要求的适当范围或合理含义。
权利要求
1.电动机转子的一种配重，它包括有大部分质量的主体部分，上述主体部分一般有这样的形状，即沿转子端面大体上周向延伸到上述端面的不超过180°的圆弧，以及从上述主体部分的对置端向外延伸的、沿上述转子的上述端面大体上周向延伸的安装装置，上述安装装置和上述主体部分的长度，使得与上述转子组装时绕过上述转子的圆周延伸超过180°。
2.如权利要求1中所述的配重，其中上述安装装置包括一对带孔的安装法兰，每个法兰从上述主体部分周向伸出，每个上述孔适于容纳固定装置以便把上述配重固定于上述转子的端面。
3.如权利要求1中所述的配重，其中上述配重的上述主体部分为阶梯形并包括其尺寸可装入上述转子的上述端面中的孔内的一个C形内区段和从上述转子的上述端面轴向向外延伸的一个C形外区段。
4.用于具有其上固定转子的可旋转轴的回转式机械的一种转子，该转子有对置的端部，用包含转子轴线的平面把转子分为假想的两半，该转子包括一个固定于上述转子一端并包括具有一对安装法兰的主体部分的配重，上述主体部分完全分布在上述平面的一侧，上述法兰延伸到上述平面的另一侧，以及把上述法兰固定于上述转子的上述一端的固定装置。
5.如权利要求4中所述的转子，其中上述固定装置布置在上述平面的上述另一侧。
6.如权利要求5中所述的转子，其中上述固定装置包括插在上述法兰中的孔中的凸块。
7.如权利要求6中所述的转子，其中上述凸块的端部被顶锻以便固定上述法兰。
8.如权利要求4中所述的转子，其中上述法兰从上述主体部分的周向隔开的对置端向外延伸。
9.一种回转式机械包括一个具有一个定子和一个转子(上述转子固定于一根轴上)的马达和安装在转子一端以便克服由于轴的旋转而产生的力使组件平衡的一个配重，其特征在于上述配重绕上述转子延伸到超过180°。
10.如权利要求9中所述的回转式机械，其中上述配重包括绕上述转子在不超过180°的圆弧内周向延伸的一个质量加大的中心区段。
全文摘要
公开了把配重固定于电动机转子的一种改进方案，其中配重包括完全分布在沿转子旋转轴线延伸的径向平面的一侧的主体部分，而把上述配重固定于转子的法兰部分分布在此平面的另一侧。
文档编号F16H15/14GK1033223SQ88107949
公开日1989年5月31日 申请日期1988年11月19日 优先权日1987年11月20日
发明者吉姆斯威廉姆布什, 格瑞吉斯·J·安德森 申请人:科普兰公司