曲轴及变频压缩机制造技术

本发明专利技术涉及压缩机领域，公开了一种曲轴及变频压缩机，曲轴包括依次相连的主轴、曲柄臂和副轴，副轴相对主轴的中心线偏心设置，主轴内设置有沿轴向方向延伸的主轴油道，主轴油道的中心线与主轴的中心线重合，主轴的外壁上设置有沿轴向方向螺旋延伸的凹槽以及将凹槽的两端分别与主轴油道连通的第一通油孔和第二通油孔，第一通油孔相对第二通油孔远离曲柄臂设置，主轴从远离曲柄臂的端部开始沿轴向方向依次包括用于安装油泵部件的第一轴段以及位于第一轴段和第一通油孔之间的第二轴段，第二轴段的内壁上设置有与第一通油孔连通且沿轴向方向延伸的凹陷部。本发明专利技术的曲轴及变频压缩机，在保证曲轴强度的前提下可最大限度减小主轴壁厚来增大上油量。

Crankshaft and variable frequency compressor

【技术实现步骤摘要】
曲轴及变频压缩机
本专利技术涉及压缩机领域，具体地涉及一种曲轴及变频压缩机。
技术介绍
典型的全封闭制冷压缩机通常包括上下壳体、曲轴箱、曲轴、油泵、连杆、活塞、活塞销、阀组、电机、冷冻机油等，冷冻机油存储于压缩机壳体底部，曲轴包括主轴、曲柄臂和副轴，曲轴内部一般开设有进油通道，利用曲轴运转时的离心力并配合油泵可将壳体底部的冷冻机油沿进油通道输送并引到压缩机的各个摩擦副处进行润滑，以减小各零部件间运转时的摩擦损耗，同时冷冻机油还具有一定的冷却作用，因此，曲轴的上油量对压缩机的正常运转有着重要影响。其中，油泵的泵油扬程公式如下：h是油泵的扬程，R为主轴内壁与曲轴的旋转轴线之间的最大距离(即进油通道在主轴内的最大半径)，r为油泵底部的进油口与曲轴的旋转轴线之间的最小距离，ω为曲轴的运转角速度。若要曲轴能上油润滑各运动部件，扬程高度h必须大于油液面M与主轴上的第一通油孔之间的高度差值H(如图4所示)，且两者差值越大，泵油效果越好。变频压缩机是相对转速恒定的压缩机而言能够通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续调节来连续改变输出能量的压缩机。由于可根据工作需要通过改变运转速度来调整制冷能力，而转速越低，功耗越小，因此变频压缩机具有高效节能的优点。为了保证良好的制冷效果和减小各运动部件之间的磨损，变频压缩机的转速一般控制在1200至6000rpm左右。由上述的泵油扬程公式可知泵油扬程与角速度ω呈正相关，所以在变频压缩机低转速时泵油能力较差，存在因供油不足而导致润滑不良的问题，影响压缩机的正常工作。为了保证上油量，可将主轴壁厚减小来增大最大半径R，第一种方案：将主轴内的进油通道(主轴油道)的半径整体加大，这样主轴壁厚整体减小，主轴强度将无法满足正常工作需要，例如油泵部件安装在主轴远离曲柄臂的端部，对主轴壁厚有一定要求，若主轴壁厚较薄，则不能可靠安装油泵部件，容易发生漏油事故；第二种方案：将主轴油道偏心设置(即主轴油道朝向第一通油孔径向移动一定距离)，这样主轴的壁厚一侧较薄一侧较厚，同样会导致主轴整体强度较低。因此，存在设计一种在保证曲轴强度的前提下能够最大限度减小主轴壁厚来增大上油量的曲轴的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的在保证主轴强度的前提下无法最大限度减小壁厚来增大上油量的问题，提供一种曲轴，该曲轴在保证曲轴强度的前提下可最大限度减小主轴壁厚来增大上油量。本专利技术的另一目的是为了提供一种包括上述曲轴的变频压缩机。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种曲轴，所述曲轴包括依次相连的主轴、曲柄臂和副轴，所述副轴相对所述主轴的中心线偏心设置，所述主轴内设置有沿轴向方向延伸的主轴油道，所述主轴油道的中心线与所述主轴的中心线重合，所述主轴的外壁上设置有沿所述轴向方向螺旋延伸的凹槽以及将所述凹槽的两端分别与所述主轴油道连通的第一通油孔和第二通油孔，所述第一通油孔相对所述第二通油孔远离所述曲柄臂设置，所述主轴从远离所述曲柄臂的端部开始沿所述轴向方向依次包括用于安装油泵部件的第一轴段以及位于所述第一轴段和所述第一通油孔之间的第二轴段，所述第二轴段的内壁上设置有与所述第一通油孔连通且沿所述轴向方向延伸的凹陷部。在上述技术方案中，由于主轴油道的中心线与主轴的中心线重合，可使主轴的壁厚大体一致，相对于主轴油道偏心设置的方式主轴整体强度较高，并且凹陷部局部设置在主轴的第二轴段的内壁上，对主轴的整体强度影响较小，不会影响安装油泵部件的第一轴段的强度，能够可靠安装油泵部件以防止漏油，同时凹陷部增大了第一通油孔处的主轴油道的半径，使此处的泵油扬程较高，能够显著增大上油量，保证压缩机低速运转时曲轴的上油量仍能满足正常润滑所需，能够扩大使用该曲轴的压缩机的转速范围。因此，本申请中的曲轴在保证曲轴强度的前提下能够最大限度减小主轴壁厚来增大上油量，润滑效果较好，有助于提高使用该曲轴的压缩机的工作性能，同时曲轴结构简单，加工方便，成本较低。优选地，所述第二轴段的横截面为圆环形，所述凹陷部的横截面为径向方向的深度从中心沿周向方向至两侧逐渐变小的弧形结构。优选地，所述第二轴段的横截面为圆环形，所述凹陷部的横截面为沿径向方向的深度恒定的弧形槽结构。优选地，所述弧形槽结构的圆心角的度数的取值范围为15°-90°。优选地，所述主轴在所述凹陷部处的最小壁厚的取值范围为0.8mm-0.95mm。优选地，所述第一轴段沿所述轴向方向的长度的取值范围为3mm-6mm。优选地，所述曲柄臂上设置有与所述第二通油孔连通的通道，所述副轴内设置有与所述通道连通的副轴油道，并且所述副轴油道延伸至所述副轴的远离所述曲柄臂的端部以形成第三通油孔。优选地，所述副轴的外壁上设置有与所述副轴油道连通的开孔。本专利技术第二方面提供一种变频压缩机，所述变频压缩机包括油泵部件和上述的曲轴，所述油泵部件安装在所述第一轴段上。优选地，所述油泵部件套装在所述第一轴段的内部。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是本专利技术优选实施方式的曲轴的结构示意图；图2是本专利技术优选实施方式的曲轴的局部剖视图；图3是图2中的A-A剖视图；图4是本专利技术优选实施方式的变频压缩机的局部剖视图。附图标记说明1主轴11主轴油道12凹槽13第一通油孔14第二通油孔15凹陷部2曲柄臂3副轴31副轴油道32开孔Z1第一轴段Z2第二轴段10曲轴20油泵部件30机架C油池M油液面H高度差值R最大距离T最小壁厚具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。本专利技术一方面提供一种曲轴，所述曲轴包括依次相连的主轴1、曲柄臂2和副轴3，所述副轴3相对所述主轴1的中心线偏心设置，所述主轴1内设置有沿轴向方向延伸的主轴油道11，所述主轴油道11的中心线与所述主轴1的中心线重合，所述主轴1的外壁上设置有沿所述轴向方向螺旋延伸的凹槽12以及将所述凹槽12的两端分别与所述主轴油道11连通的第一通油孔13和第二通油孔14，所述第一通油孔13相对所述第二通油孔14远离所述曲柄臂2设置，所述主轴1从远离所述曲柄臂2的端部开始沿所述轴向方向依次包括用于安装油泵部件的第一轴段Z1以及位于所述第一轴段Z1和所述第一通油孔13之间的第二轴段Z2，所述第二轴段Z2的内壁上设置有与所述第一通油孔13连通且沿所述轴向方向延伸的凹陷部15。需说明的是，优选地，凹陷部15可从第一通油孔13延伸至第二轴段Z2与第一轴段Z1的连接位置，当然，凹陷部15也可与该连接位置保留一段距离，另外，在不影响油泵部件的安装的情况下，凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲轴，其特征在于，所述曲轴包括依次相连的主轴(1)、曲柄臂(2)和副轴(3)，所述副轴(3)相对所述主轴(1)的中心线偏心设置，所述主轴(1)内设置有沿轴向方向延伸的主轴油道(11)，所述主轴油道(11)的中心线与所述主轴(1)的中心线重合，所述主轴(1)的外壁上设置有沿所述轴向方向螺旋延伸的凹槽(12)以及将所述凹槽(12)的两端分别与所述主轴油道(11)连通的第一通油孔(13)和第二通油孔(14)，所述第一通油孔(13)相对所述第二通油孔(14)远离所述曲柄臂(2)设置，所述主轴(1)从远离所述曲柄臂(2)的端部开始沿所述轴向方向依次包括用于安装油泵部件的第一轴段(Z1)以及位于所述第一轴段(Z1)和所述第一通油孔(13)之间的第二轴段(Z2)，所述第二轴段(Z2)的内壁上设置有与所述第一通油孔(13)连通且沿所述轴向方向延伸的凹陷部(15)。/n

【技术特征摘要】
1.一种曲轴，其特征在于，所述曲轴包括依次相连的主轴(1)、曲柄臂(2)和副轴(3)，所述副轴(3)相对所述主轴(1)的中心线偏心设置，所述主轴(1)内设置有沿轴向方向延伸的主轴油道(11)，所述主轴油道(11)的中心线与所述主轴(1)的中心线重合，所述主轴(1)的外壁上设置有沿所述轴向方向螺旋延伸的凹槽(12)以及将所述凹槽(12)的两端分别与所述主轴油道(11)连通的第一通油孔(13)和第二通油孔(14)，所述第一通油孔(13)相对所述第二通油孔(14)远离所述曲柄臂(2)设置，所述主轴(1)从远离所述曲柄臂(2)的端部开始沿所述轴向方向依次包括用于安装油泵部件的第一轴段(Z1)以及位于所述第一轴段(Z1)和所述第一通油孔(13)之间的第二轴段(Z2)，所述第二轴段(Z2)的内壁上设置有与所述第一通油孔(13)连通且沿所述轴向方向延伸的凹陷部(15)。


2.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第二轴段(Z2)的横截面为圆环形，所述凹陷部(15)的横截面为径向方向的深度从中心沿周向方向至两侧逐渐变小的弧形结构。


3.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第二轴段(Z2)的横截面为圆环形，所述凹陷部(15)的横截面为沿径向方向的深度恒定的弧形槽结构。


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【专利技术属性】
技术研发人员：黎林，孙祥，张淼，
申请(专利权)人：安徽美芝制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34