旋转式压缩机制造技术

本发明专利技术涉及压缩机技术领域，提供一种旋转式压缩机。所述旋转式压缩机包括设有偏心部的曲轴、套设于所述偏心部的外周的气缸、盖设于所述气缸的端面且通过轴孔套设于所述曲轴的外周的缸盖，其中，所述曲轴与所述缸盖间隙配合形成轴承段，所述轴承段靠近所述缸盖沿轴向的两端的区域形成主承载区，所述轴承段远离所述缸盖沿轴向的两端的区域形成辅承载区；对应所述辅承载区，所述曲轴的外周面和/或所述缸盖的内周面开设有凹槽。本发明专利技术通过曲轴与缸盖间隙配合形成轴承段，并在轴承段的辅承载区开设凹槽，在不影响轴承段的承载强度的同时减少曲轴与缸盖之间的摩擦损失，提升旋转式压缩机的APF性能。的APF性能。的APF性能。

【技术实现步骤摘要】
旋转式压缩机


[0001]本专利技术涉及压缩机
，具体地说，涉及一种旋转式压缩机。

技术介绍

[0002]目前常规的旋转式压缩机中，转子与曲轴之间的配合依靠上缸盖和下缸盖形成的径向轴承支撑得以稳定旋转。为了减少平衡块离心力和径向不平衡磁拉力作用下的转子偏摆问题，提升泵体刚性，上缸盖的高度一般设计得较大，导致上缸盖与曲轴之间的接触面积较大，从而产生较大的摩擦损失。
[0003]为了减少上缸盖与曲轴之间的摩擦损失，现有技术中做了很多研究，例如改变上缸盖/曲轴的材料、在上缸盖与曲轴之间增加衬套结构等等，但仍然无法有效地减少摩擦损失，提升APF性能(全年性能系数，即制冷和制热季节的总负荷之和与制冷和制热季节的总用电量之和的比值)。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种旋转式压缩机，重新设计曲轴与缸盖之间的配合结构，以减少曲轴与缸盖之间的摩擦损失，提升旋转式压缩机的APF性能。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种旋转式压缩机，包括设有偏心部的曲轴、套设于所述偏心部的外周的气缸、盖设于所述气缸的端面且通过轴孔套设于所述曲轴的外周的缸盖，所述曲轴与所述缸盖间隙配合形成轴承段，所述轴承段靠近所述缸盖沿轴向的两端的区域形成主承载区，所述轴承段远离所述缸盖沿轴向的两端的区域形成辅承载区；对应所述辅承载区，所述曲轴的外周面和/或所述缸盖的内周面开设有凹槽。
[0007]在一些实施例中，所述凹槽沿径向的开设深度d与所述轴承段的直径D满足：0.01*D≤d≤0.06*D；所述轴承段的直径等于所述缸盖的轴孔的孔径。
[0008]在一些实施例中，当所述凹槽同时开设于所述曲轴的外周面和所述缸盖的内周面，位于所述曲轴的外周面的凹槽与位于所述缸盖的内周面的凹槽在轴向上相平齐；所述曲轴与所述缸盖之间的凹槽间隙s满足：s>0.02*D。
[0009]在一些实施例中，所述凹槽沿轴向的开设高度L与所述轴承段的高度H满足：0.1<L/H≤0.5；所述轴承段的高度等于所述缸盖的轴孔沿轴向的高度。
[0010]在一些实施例中，所述曲轴包括沿轴向依次设置的长轴部、所述偏心部和短轴部，所述缸盖包括盖设于所述气缸的上端面且套设于所述长轴部的外周的上缸盖和盖设于所述气缸的下端面且套设于所述短轴部的外周的下缸盖，所述轴承段包括由所述长轴部与所述上缸盖间隙配合形成的第一轴承段和由所述短轴部与所述下缸盖间隙配合形成的第二轴承段，所述凹槽包括对应所述第一轴承段的辅承载区且开设于所述长轴部的外周面和/或所述上缸盖的内周面的第一凹槽；所述第一凹槽沿轴向的中心位置距离所述第一轴承段
的上端面的高度h1满足：0.2*H1+0.5*L1≤h1≤0.8*H
1-0.5*L1，其中H1是所述第一轴承段的高度，L1是所述第一凹槽沿轴向的开设高度。
[0011]在一些实施例中，所述第一凹槽还满足：(F
a
+F
r
)/[(h
1-L1/2)*D1]≤P0；F
gmax
*(H2+L
c
)/(H1+H2+2*L
c
)/[(H
1-h
1-L1/2)*D1]≤P0；其中，F
a
是平衡块在所述旋转式压缩机的最大转速工况下的离心力合力，所述平衡块设于转子沿轴向的两端部，所述转子套设于所述长轴部且位于所述上缸盖上方；F
r
是所述平衡块在所述最大转速工况下的径向不平衡磁拉力，D1是所述第一轴承段的直径，P0是所述曲轴的许用压强，F
gmax
是所述旋转式压缩机的排气开始角对应的气体合力，H2是所述第二轴承段的高度，L
c
是所述气缸的缸高。
[0012]在一些实施例中，所述曲轴包括沿轴向依次设置的长轴部、所述偏心部和短轴部，所述缸盖包括盖设于所述气缸的上端面且套设于所述长轴部的外周的上缸盖和盖设于所述气缸的下端面且套设于所述短轴部的外周的下缸盖，所述轴承段包括由所述长轴部与所述上缸盖间隙配合形成的第一轴承段和由所述短轴部与所述下缸盖间隙配合形成的第二轴承段，所述凹槽包括对应所述第二轴承段的辅承载区且开设于所述短轴部的外周面和/或所述下缸盖的内周面的第二凹槽；所述第二凹槽沿轴向的中心位置距离所述第二轴承段的上端面的高度h2满足：0.2*H2+0.5*L2≤h2≤H
2-0.5*L2，其中H2是所述第二轴承段的高度，L2是所述第二凹槽沿轴向的开设高度。
[0013]在一些实施例中，所述第二凹槽还满足：F
gmax
*(H1+L
c
)/(H1+H2+2*L
c
)/[(h
2-L2/2)*D2]≤P0；其中，F
gmax
是所述旋转式压缩机的排气开始角对应的气体合力，H1是所述第一轴承段的高度，L
c
是所述气缸的缸高，D2是所述第二轴承段的直径，P0是所述曲轴的许用压强。
[0014]在一些实施例中，所述凹槽为开设于所述曲轴的外周面和/或所述缸盖的内周面的环形凹槽。
[0015]在一些实施例中，所述环形凹槽包括沿轴向间隔均匀排列的多段子环形凹槽。
[0016]本专利技术与现有技术相比的有益效果至少包括：
[0017]通过曲轴与缸盖间隙配合形成轴承段，并在轴承段的远离缸盖沿轴向的两端的辅承载区开设凹槽，在不影响轴承段的承载强度的同时减少曲轴与缸盖之间的摩擦损失；
[0018]在辅承载区开设凹槽后，经试验发现辅承载区的油膜粘度阻力损失大大降低，而辅承载区的油膜粘度阻力损失在整个轴承段的摩擦损失中的占比较大，从而大大减少了轴承段的摩擦损失。
[0019]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出本专利技术一实施例中旋转式压缩机的局部结构示意图；
[0022]图2示出本专利技术实施例中轴承段的摩擦损失与凹槽的开设深度之间的关系曲线图；
[0023]图3示出本专利技术实施例中轴承段的刚性损失与凹槽的开设深度之间的关系曲线图；
[0024]图4示出本专利技术实施例中轴承段的摩擦损失降低效果与凹槽的开设高度在轴承段的高度中占比的关系曲线图；
[0025]图5示出本专利技术实施例中旋转式压缩机的APF性能与凹槽的开设高度的关系曲线图；
[0026]图6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转式压缩机，包括设有偏心部的曲轴、套设于所述偏心部的外周的气缸、盖设于所述气缸的端面且通过轴孔套设于所述曲轴的外周的缸盖，其特征在于：所述曲轴与所述缸盖间隙配合形成轴承段，所述轴承段靠近所述缸盖沿轴向的两端的区域形成主承载区，所述轴承段远离所述缸盖沿轴向的两端的区域形成辅承载区；对应所述辅承载区，所述曲轴的外周面和/或所述缸盖的内周面开设有凹槽。2.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述凹槽沿径向的开设深度d与所述轴承段的直径D满足：0.01*D≤d≤0.06*D；所述轴承段的直径等于所述缸盖的轴孔的孔径。3.如权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，当所述凹槽同时开设于所述曲轴的外周面和所述缸盖的内周面，位于所述曲轴的外周面的凹槽与位于所述缸盖的内周面的凹槽在轴向上相平齐；所述曲轴与所述缸盖之间的凹槽间隙s满足：s>0.02*D。4.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述凹槽沿轴向的开设高度L与所述轴承段的高度H满足：0.1<L/H≤0.5；所述轴承段的高度等于所述缸盖的轴孔沿轴向的高度。5.如权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述曲轴包括沿轴向依次设置的长轴部、所述偏心部和短轴部，所述缸盖包括盖设于所述气缸的上端面且套设于所述长轴部的外周的上缸盖和盖设于所述气缸的下端面且套设于所述短轴部的外周的下缸盖，所述轴承段包括由所述长轴部与所述上缸盖间隙配合形成的第一轴承段和由所述短轴部与所述下缸盖间隙配合形成的第二轴承段，所述凹槽包括对应所述第一轴承段的辅承载区且开设于所述长轴部的外周面和/或所述上缸盖的内周面的第一凹槽；所述第一凹槽沿轴向的中心位置距离所述第一轴承段的上端面的高度h1满足：0.2*H1+0.5*L1≤h1≤0.8*H
1-0.5*L1，其中H1是所述第一轴承段的高度，L1是所述第一凹槽沿轴向的开设高度。6.如权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一凹槽还满足：(F
a
+F
r
)/[(h
1-L1/2)*D1]≤P0；F
gmax
*(H2+L
c
)/(H1+H2+2*L
c...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕林波，应哲强，杨琦，胡孔生，童今鸣，杨敏，
申请(专利权)人：上海海立电器有限公司，
类型：发明
国别省市：