板弹簧、板弹簧组以及压缩机制造技术

本发明专利技术公开了一种板弹簧、板弹簧组以及压缩机，其中板弹簧包括两条弹性臂和一用于安装定位的固定装置；两条弹性臂的结构相同，均由若干对同心圆弧或偏心圆弧相切而成；若干对同心圆弧或偏心圆弧由内向外半径逐渐增大，所有的同心圆弧或偏心圆弧的圆心均在同一条直线上；两条弹性臂的初始端相切，其连接处设置有一个内固定孔，两条弹性臂以内固定孔为中心均匀分布；两条弹性臂的末端分别连接固定装置。本发明专利技术的板弹簧具有较小的等效质量、较高的固有频率和刚度。本发明专利技术提供的板弹簧组，包括多个上述板弹簧，可提高相对运动部件之间的刚度。本发明专利技术提供的压缩机，采用本发明专利技术的板弹簧组，提高了相对运动部件之间的刚度，重量轻，寿命长。

【技术实现步骤摘要】
板弹簧、板弹簧组以及压缩机
本专利技术涉及弹簧
，特别是涉及一种板弹簧和多个板弹簧组成的板弹簧组以及包含该板弹簧组的压缩机。
技术介绍
板弹簧支撑技术是线性压缩机的关键技术之一。相对于传统的圆柱弹簧，板弹簧具有较大的径向刚度，使得活塞在运动中不会由于振动而产生径向位移，避免了活塞和气缸之间的直接接触；且板弹簧的轴向刚度远小于其径向刚度，可以使活塞在气缸中自由的往复运动。专利号为CN101892971A的专利公开了一种采用两种不同型线板弹簧支撑系统的线性压缩机，其板弹簧的等效质量过大，难以满足直线压缩机的高频率，低等效质量的需求。专利号为JP2003247580(A)的专利公开了一种涡旋臂板弹簧，专利号为CN201010248988.5的专利公开了一种直线臂板弹簧和一种涡旋臂板弹簧，这两个专利里公开的涡旋臂板弹簧都存在以下问题：板弹簧的等效质量过大，为满足刚度和固有频率要求，会增加零部件的质量。所以，传统的板弹簧由于自身结构限制，难以满足低等效质量、高刚度以及高频率的需求。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术的缺陷和不足，提供一种具有低等效质量、高刚度以及高模态频率的板弹簧和多个板弹簧组成的板弹簧组以及包含该板弹簧组的压缩机。为实现本专利技术目的而提供的板弹簧，包括两条弹性臂和一用于安装定位的固定装置；两条所述弹性臂的结构相同，均由若干对同心圆弧或偏心圆弧相切而成；所述若干对同心圆弧或偏心圆弧由内向外半径逐渐增大，所有的所述同心圆弧或偏心圆弧的圆心均在同一条直线上；两条所述弹性臂的初始端相切，其连接处设置有一个内固定孔，两条所述弹性臂以所述内固定孔为中心均匀分布；两条所述弹性臂的末端分别连接所述固定装置。在其中一个实施例中，位于最外圈的一对所述同心圆弧或偏心圆弧不大于半圈，其余对所述同心圆弧或偏心圆弧为半圈。在其中一个实施例中，所述固定装置为一圆形固定圈；所述内固定孔位于所述固定圈的中心，两条所述弹性臂以所述固定圈的中心为起始端，向所述固定圈的外周盘旋延伸；两条所述弹性臂的末端分别与所述固定圈通过圆弧过渡连接；所述固定圈上设置有外固定孔。在其中一个实施例中，所述弹性臂由n对所述同心圆弧或偏心圆弧相切而成，由内向外，所述n对同心圆弧或偏心圆弧满足以下方程：第一对圆弧半径：R11，R12＝R11+e1+b；第二对圆弧半径：R21＝R11+R12+J/2，R22＝R21+e2+(R12-R11)+e1；第i(n≥i≥3)对圆弧半径：Ri1＝R(i-1)1+J，Ri2＝Ri1+ei+(R(i-1)2-R(i-1)1)+e(i-1)；其中，R11为第一对圆弧的内圆半径，R12为第一对圆弧的外圆半径，R21为第二对圆弧的内圆半径，R22为第二对圆弧的外圆半径，Ri1为第i对圆弧的内圆半径，Ri2为第i对圆弧的外圆半径；e1为第一对圆弧的外圆圆心偏离内圆圆心的距离，e2为第二对圆弧的外圆圆心偏离内圆圆心的距离，ei为第i对圆弧的外圆圆心偏离内圆圆心的距离；b为两条所述弹性臂的起始端的臂宽，J为两条所述弹性臂之间的间隙。在其中一个实施例中，两条所述弹性臂之间的间隙大于0.1倍的所述弹性臂的厚度。在其中一个实施例中，所述弹性臂的臂宽为恒定值。在其中一个实施例中，所述弹性臂的臂宽由起始端向末端逐渐增大。在其中一个实施例中，所述弹性臂由3对同心圆弧或偏心圆弧相切而成。本专利技术的板弹簧组包括多个上述板弹簧，多个所述板弹簧之间设置有垫片。本专利技术的压缩机包括上述板弹簧组。本专利技术的有益效果：本专利技术的板弹簧通过设置两条轴向对称的弹性臂，具有较小的等效质量、较高的固有频率和刚度，避免了通过增加零部件的质量来满足刚度和固有频率的要求，从而减轻了产品质量，增加了产品寿命，节约了成本。本专利技术提供的板弹簧组，由多个上述板弹簧叠在一起使用，可提高相对运动部件之间的刚度。本专利技术提供的压缩机，由于采用本专利技术的板弹簧组，提高了相对运动部件之间的刚度，减轻了产品的重量，延长了产品的寿命。附图说明为了使本专利技术的板弹簧、板弹簧组以及压缩机的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本专利技术的板弹簧、板弹簧组以及压缩机进行进一步详细说明。图1为弹簧振动系统的结构示意图；图2为本专利技术的板弹簧的一个实施例的结构示意图；图3与图2相同，其中示出了两条弹性臂的起始端的臂宽和两条弹性臂之间的间隙；图4为本专利技术的板弹簧的实施例一的剖视图；图5为本专利技术的板弹簧的实施例二的剖视图；图6为本专利技术的板弹簧的一个实施例的侧视图。图7为本专利技术的压缩机的一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。首先对板弹簧的等效质量做一个说明：如图1所示的弹簧质量振动系统。设弹簧的质量为ms，静平衡时长为L，振动中弹簧的端部位移为u(t)。根据材料力学中直杆拉压静位移沿杆呈线性分布的结论，可近似认为弹簧的振动位移分布是线性的。因此，弹簧上坐标为x处截面的位移是长度为dx的弹簧段质量为msdx/L，于是弹簧的动能是所以整个系统动能为整个系统的参考动能为且，Tmax＝wn2Tref，整个系统的最大势能为由机械能守恒条件Tmax＝Vmax可得其中，a为弹簧的伸长量，k为弹簧的劲度系数，wn为弹簧的振动频率。由以上可得当m＝0时，有m等为弹簧在振动系统中的等效质量，wd为弹簧的固有频率。同理对于板弹簧，其等效质量为通过CAE模拟对板弹簧的模型进行分析可以得到其轴向刚度k和轴向振动的固有频率wd，从而可得到其在整个振动系统中的等效质量。由以上可知，板弹簧的等效质量由板弹簧的实际结构决定，即由板弹簧的固有频率和轴向刚度决定。我们希望板弹簧的等效质量m等与板弹簧的质量ms之比越小越好，现有的同心涡旋臂等臂宽板弹簧的这个比值在50％左右，偏心涡旋臂板弹簧的这个比值会更大，而本专利技术通过改变板弹簧的结构，例如通过减小板弹簧结构中间部分的材料的占有量来减小m等/ms的比值。基于此，参见图2和图3，本专利技术提供了一种板弹簧，包括两条轴向对称弹性臂100。具体地，两条弹性臂100的结构相同，均由若干对同心圆弧或偏心圆弧相切而成，若干对同心圆弧或偏心圆弧由内向外半径逐渐增大，所有的同心圆弧或偏心圆弧的圆心均在同一条直线上。两条弹性臂100的初始端相切，初始端之间的连接处设置有一个内固定孔110。两条弹性臂100以该内固定孔110为中心均匀分布。本专利技术提供的板弹簧还包括一固定装置200，两条弹性臂100的末端分别连接固定装置200。固定装置200用于安装定位，其结构可根据实际安装情况，设计为相应的定位孔或螺钉孔等。相应的，如图2和图3所示，位于最外圈的一对同心圆弧或偏心圆弧不大于半圈，便于其末端与固定装置200实现圆弧过渡连接，其余对同心圆弧或偏心圆弧为半圈。如图2和图3所示，固定装置200可以设置为一圆形固定圈，固定圈上对称设置有2个外固定孔210，用于与对应的安装结构相固定。具体地，内固定孔110位于固定圈的中心，两条弹性臂100以固定圈的中心为起始端，向固定圈的外周盘旋延伸，两条弹性臂的末端分别与固定圈通过圆弧过渡连接。上述板弹簧中，假设两条弹性臂100由n对同心圆弧或偏心圆弧相切而成，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板弹簧，其特征在于，包括两条弹性臂(100)和一用于安装定位的固定装置(200)；两条所述弹性臂(100)的结构相同，均由若干对同心圆弧或偏心圆弧相切而成；所述若干对同心圆弧或偏心圆弧由内向外半径逐渐增大，所有的所述同心圆弧或偏心圆弧的圆心均在同一条直线上；两条所述弹性臂(100)的初始端相切，其连接处设置有一个内固定孔(110)，两条所述弹性臂(100)以所述内固定孔(110)为中心均匀分布；两条所述弹性臂(100)的末端分别连接所述固定装置(200)。

【技术特征摘要】
1.一种板弹簧，其特征在于，包括两条弹性臂(100)和一用于安装定位的固定装置(200)；两条所述弹性臂(100)的结构相同，均由若干对同心圆弧或偏心圆弧相切而成；所述若干对同心圆弧或偏心圆弧由内向外半径逐渐增大，所有的所述同心圆弧或偏心圆弧的圆心均在同一条直线上；两条所述弹性臂(100)的初始端相切，其连接处设置有一个内固定孔(110)，两条所述弹性臂(100)以所述内固定孔(110)为中心均匀分布；两条所述弹性臂(100)的末端分别连接所述固定装置(200)。2.根据权利要求1所述的板弹簧，其特征在于，位于最外圈的一对所述同心圆弧或偏心圆弧不大于半圈，其余对所述同心圆弧或偏心圆弧为半圈。3.根据权利要求2所述的板弹簧，其特征在于，所述固定装置(200)为一圆形固定圈；所述内固定孔(110)位于所述固定圈的中心，两条所述弹性臂(100)以所述固定圈的中心为起始端，向所述固定圈的外周盘旋延伸；两条所述弹性臂(100)的末端分别与所述固定圈通过圆弧过渡连接；所述固定圈上设置有外固定孔(210)。4.根据权利要求1至3任一项所述的板弹簧，其特征在于，所述弹性臂(100)由n对所述同心圆弧或偏心圆弧相切而成，由内向外，所述n对同心圆弧或偏心圆弧满足以下方程：第一对圆弧半径：R11，R12＝R11+e1+b；第二对圆弧半径：R21＝R11+R12+J/2，R22...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏会军，崔中，黄建平，梁苡铭，陈柱锦，张建伟，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44