BRPI0708364A2

BRPI0708364A2 - componente deslizante de compressor, base de componente deslizante, componente de rolamento, e compressor

Info

Publication number: BRPI0708364A2
Application number: BRPI0708364-5A
Authority: BR
Inventors: Mie Arai; Hiroyuki Yamaji; Mitsuhiko Kishikawa; Satoshi Yamamoto; Mikio Kajiwara; Takashi Hirouchi; Yasuhiro Murakami; Masanori Masuda; Kazuhiro Furusho
Original assignee: Daikin Ind Ltd
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2011-05-24
Also published as: ES2536506T3; EP1992821A1; EP1992821B1; US20100061871A1; US8366425B2; AU2007219764A1; WO2007099919A1; KR101122533B1; CN101395377B; CN101395377A; EP1992821A4; AU2007219764B2; KR20080092480A

Abstract

COMPONENTE DESLIZANTE DE COMPRESSOR, BASE DE COMPONENTE DESLIZANTE, COMPONENTE DE ROLAMENTO, E COMPRESSOR A presente invenção refere-se a um elemento deslizante para compressor que possua alta resistência à tensão, seja capaz de demonstrar durabilidade suficiente durante a operação, possa ser facilmente "amaciado pelo uso" no menor período de tempo possível, e seja livre de emperramento durante a operação anormal. O elemento deslizante para compressor (17, 23, 24, 26, 39, 60, 96, 310b, 524, 526, 644 646, 724, 726, 734, 736, 817, 821, 823, 824, 825, 826, 827, 921, 924) possui um teor de carbono de 2,0% em peso a 2,7% em peso, um teor de silício de 1,0% em peso a 3,0% em peso, um equilíbrio de ferro que inclui impurezas inevitáveis, grafite que é menor do que o floco de grafite do ferro fundido com flocos de grafite, e uma dureza que é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100, em pelo menos uma parte do elemento deslizante.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPO-NENTE DESLIZANTE DE COMPRESSOR, BASE DE COMPONENTE DES-LIZANTE, COMPONENTE DE ROLAMENTO, E COMPRESSOR".

A presente invenção refere-se a um compressor, um elementodeslizante de compressor (parte de rolamento, bloco de cilindro, pistão, cilin-dro e similares) e uma pré-forma de elemento deslizante (pré-forma da partede rolamento, pré-forma do bloco de cilindro, pré-forma do pistão, pré-formado cilindro e similares).

Técnica Antecedentes

Um método de fabricação de um elemento deslizante de com-pressor é proposto (por exemplo, vide documento de patente 1) no qual "u-ma pré-forma de elemento deslizante de compressor é fabricada por fundi-ção em matriz semifundida." A adoção desse método de fabricação permiteque uma alta resistência à tensão e alta rigidez sejam obtidas em compara-ção com a adição de fundição com areia.

Documento de Patente 1 - Pedido de patente japonês publicadoNo 2005-36693.

Documento de Patente 2 - Pedido de modelo de utilizado japo-nês publicado No. 4-134686.

Descrição da Invenção

Problemas que a Invenção deve Solucionar

Em um compressor por rolamento, por exemplo, a extremidadedistai de uma ponta de dente de um rolamento é normalmente determinadade forma que um espaço inicial seja fornecido considerando-se a deforma-ção durante a operação. Isso porque quando uma parte da ponta do dentedo rolamento faz contato durante a operação, espaços grandes são forma-dos em outra parte da ponta de dente, a superfície de suporte de impulsãotorna-se instável, a função não pode ser obtida, o rolamento móvel se tornaintercalado entre o rolamento fixo e outros componentes, dano ocorre, o de-sempenho é reduzido, ou outros problemas surgem. No entanto, o contatoda ponta do dente pode ocorrer durante a operação devido à tolerância deusinagem das partes, a condição de montagem com base na tolerância ge-ométrica e/ou tolerância combinada, e um aumento na temperatura dentrodo rolamento. O problema é solucionado gradualmente (esse fenômeno éreferido como amaciamento pelo uso) pela operação do compressor nesseestado e a criação de desgaste nas extremidades distais dos dentes do ro-lamento que estão em contato com o rolamento fixo ou rolamento móvel. Emoutras palavras, ao invés de se garantir a dureza máxima no rolamento mó-vel e no rolamento fixo que é o mais duro possível, uma dureza é necessáriaque demonstre durabilidade suficiente e que permita o amaciamento em usoo mais rápido possível. Quando a dureza do rolamento móvel e do rolamentofixo é extremamente alta, a resistência a emperramento é degradada, em-perramento ocorre entre as extremidades dos dentes e as bases dos dentes(particularmente na parte central) no envoltório do compressor por rolamentodurante a operação de redução de bombeamento (que ocorre prontamentequando uma válvula fechada foi inadvertidamente deixada não aberta duran-te a instalação, ou em uma operação de recuperação de refrigerante durantea movimentação e nova instalação) ou operação de falta de gás (que ocorrequando o refrigerante é carregado de forma insuficiente, vazou a partir datubulação, ou se tornou insuficiente por algum outro motivo), e o compressorprovavelmente quebrará e precisará ser substituído. Por outro lado, quandoa dureza do rolamento móvel e do rolamento fixo é extremamente baixa, aresistência à abrasão é reduzida, a abrasão anormal (da ordem de váriasdezenas de micrômetros) ocorre durante a operação anormal de curto prazo(operação de redução de bombeamento, operação de falta de gás, e simila-res), o espaço nas extremidades distais da parte de rolamento durante a o-peração normal se torna excessivo, e o desempenho é reduzido. Em casosextremos, a operação deve se tornar impossível visto que o gás de descargase torna muito quente devido a uma redução no desempenho causado pelovazamento de gás. Normalmente, a parte de rolamento do rolamento móvele do rolamento fixo exige o esmerilhamento de extremidade, e problemas devida útil de ferramenta e resistência ao corte, portanto, ocorrem prontamentequando a dureza é muito alta. Em outras palavras, quando o rolamento mó-vel e o rolamento fixo exigem usinagem, um nível de dureza é necessáriopara permitir que uma capacidade de usinagem suficiente seja alcançada eainda forneça durabilidade suficiente após a finalização. Por outro lado,quando a dureza do rolamento móvel e do rolamento fixo são extremamentebaixas, uma borda de acúmulo é formada prontamente e a moagem é impe-dida visto que a ductilidade do rolamento móvel e do rolamento fixo é exces-sivamente alta. Portanto, desse ponto também, o rolamento móvel, o rola-mento fixo, e similar devem ter dureza suficiente.

O mesmo se aplica à produção de tal dureza adequada no pis-tão e bloco de cilindro de um compressor de balanço, e em um cilindro oubloco de cilindro de um compressor rotativo. Em particular, a produção de taldureza adequada em um pistão e bloco de cilindro é tão importante quanto àprodução de tal dureza adequada em uma parte de rolamento de um com-pressor por rolamento visto que o bloco de cilindro e o pistão sempre fazemcontato na mesma posição em um compressor de balanço.

Um objetivo da presente invenção é fornecer um elemento desli-zante que tenha alta resistência à tensão, possa demonstrar durabilidadesuficiente durante a operação, seja prontamente "amaciado pelo uso" tãologo possível, e não emperre durante a operação anormal, e para fornecerum compressor que incorpore tal elemento deslizante. Outro objetivo da pre-sente invenção é fornecer uma pré-forma de elemento deslizante de com-pressor que exiba boa capacidade de usinagem.

Meios de se Solucionar os Problemas

O elemento deslizante de compressor de acordo com um primei-ro aspecto é um elemento deslizante possuindo um teor de carbono de 2,0%em peso a 2,7% em peso, um teor de silício de 1,0% em peso a 3,0% empeso, um equilíbrio de ferro que inclui impurezas inevitáveis, grafite que émenor do que o floco de grafite e ferro fundido com flocos de grafite, e umadureza que é superior a HRB 90 mas inferior a HRB 100 em pelo menosuma parte do elemento deslizante. A dureza é mais preferivelmente superiora HRB 90 mas inferior a HRB 95. A dureza pode ser ajustada por um trata-mento com calor que segue a moldagem. Como utilizado aqui, o termo "ele-mento deslizante" se refere a um elemento deslizante para compressor, eexemplos incluem os componentes a seguir de um compressor por rolamen-to: rolamento móvel, rolamento fixo, suporte, eixo rotativo (virabrequim), umelemento de prevenção de rotação, e uma bucha deslizante (bloco deslizan-te), além dos componentes a seguir de um compressor de balanço e umcompressor rotativo: um bloco de cilindro, um cabeçote dianteiro, um cabe-çote traseiro, uma placa intermediária e eixo rotativo (virabrequim), um pis-tão e um cilindro. Quando um "elemento deslizante" é um bloco de cilindrode um compressor de balanço ou um compressor rotativo, a dureza de pelomenos a parte de parede na qual o furo do cilindro é formado pode ser supe-rior a HRB 90, mas inferior a HRB 100. Quando a dureza do elemento desli-zante é de HRB 90 ou menos, o elemento deslizante apresenta baixa resis-tência à abrasão, abrasão anormal (da ordem de várias dezenas de micro-metros) ocorre durante períodos curtos de operação anormal (operação deredução de bombeamento, operação com gás insuficiente, ou similar), umespaço na extremidade distai da parte de rolamento durante a operaçãonormal se torna excessivamente grande, e o desempenho é reduzido. Emcasos extremos, o desempenho é reduzido devido ao vazamento de gás, ogás de descarga se torna excessivamente quente, e a operação pode nãoser mais possível. Quando o elemento deslizante é uma parte de rolamento,é possível que o efeito de maior resistência à tensão da parte de rolamentocomo resultado da resistência à tensão aperfeiçoada não seja mais suficien-temente utilizado. Por outro lado, quando a dureza do elemento deslizante éde HRB 100 ou mais, a resistência a emperramento do elemento deslizanteé ruim, o emperramento podendo ocorrer na parte de rolamento durante o-peração anormal (operação de redução de bombeamento, operação comgás insuficiente, ou similar) quando o elemento deslizante é uma parte dorolamento, e o compressor pode apresentar mau funcionamento e exigirsubstituição. A faixa na qual a dureza é superior a HRB 90, mas inferior aHRB 100, corresponde substancialmente à faixa na qual uma razão de áreade superfície de ferrita da composição-base é de 50% a 5%. A razão de áreade superfície de grafite da composição-base é inferior a 50% e superior a25%. A proporção de área da superfície de grafite da composição de basecorresponde substancialmente a uma faixa de 6% a 2%. A faixa na qual adureza é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 95, corresponde substanci-almente à faixa na qual a razão de área de superfície de ferrita da composi-ção-base corresponde substancialmente a uma faixa que é inferior a 6% esuperior a 3%. Tal elemento deslizante de compressor é fabricado por fundi-ção em matriz semifundida ou semi-sólida e fundição de molde metálico domaterial de ferro descrito acima, então pelo resfriamento rápido do materialfundido para converter todo o material em ferro branco, e então ajustando adureza por tratamento com calor. Quando tal elemento deslizante de com-pressor é fundido por fundição em matriz semifundida ou fundição em matrizsemi-sólida, o material fundido pode ter um formato quase final (um formatoque se aproxima do formato final do produto). Por outro lado, o material fun-dido deve ser trazido para seu formato final por usinagem de precisão quan-do um elemento deslizante de compressor é moldado por fundição em moldemetálico. A resistência à tensão de um artigo moldado pode ser ajustadalivremente por tratamento com calor em um artigo moldado obtido pela sub-missão do ferro possuindo os componentes descritos acima à fundição emmatriz semifundida ou semi-sólida e fundição em molde metálico, e depoisdisso, pelo resfriamento rápido do material moldado para converter todo omaterial em ferro branco. É aparente que a resistência à tensão de um artigomoldado fabricado através do tratamento com calor está em uma relaçãoproporcional com a dureza do artigo moldado. A faixa na qual a dureza ésuperior a HRB 90, mas inferior a HRB 100, corresponde substancialmente auma faixa na qual a resistência à tensão é de cerca de 600 MPa a 900 MPa.

Em outras palavras, o controle da resistência à tensão do artigo moldadopode ser substituída com a dureza, que é fácil de se medir. Existem tambémméritos quando o elemento deslizante é uma parte de rolamento visto que ograu de liberdade de desenho é consideravelmente aperfeiçoado, e a partede rolamento possui um diâmetro reduzido e é fornecida com maior capaci-dade. Portanto, o elemento deslizante do compressor demonstra maior resis-tência à tensão do que um elemento deslizante constituído por ferro fundidocom flocos de grafite. Gom base nos resultados experimentais obtidos pelapresente invenção, é aparente que quando a dureza está em uma faixa queé superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100, o elemento deslizante podedemonstrar durabilidade suficiente durante a operação do compressor, aamaciamento em uso pode ocorrer tão logo possível, e emperramento du-rante a operação anormal não ocorre. Visto que o elemento deslizante exibeuma dureza adequada, existem méritos visto que o elemento deslizante nãoé facilmente danificado e é fácil de se manusear. Resumindo o acima expos-to, o elemento deslizante do compressor possui alta resistência à tensão,demonstra durabilidade suficiente durante a operação, pode ser "amaciadopelo uso" o mais cedo possível, e não sofre emperramento durante a opera-ção anormal. O elemento deslizante do compressor é fabricado por um pro-cesso no qual o ferro possuindo componentes tal como os descritos acima ésubmetido à fundição em matriz semifundida ou semi-sólida e a fundição emmolde metálico, é então rapidamente resfriado para converter todo o materialem ferro branco, e é, depois disso, tratado com calor. Portanto, os méritos eoutras vantagens podem ser obtidos visto que a perda de impulsão pode serreduzida devido a um diâmetro pequeno, e uma maior capacidade pode serobtida pela redução da espessura dos componentes, e danos têm menoschances de ocorrer com relação à inclusão de matéria estranha e um au-mento súbito de pressão interna devido à maior robustez em comparaçãocom o material FC. Mesmo se danos ocorressem, arranhões pequenos nãosão produzidos e os tubos não precisam ser limpos. Tal compressor podeser considerado como adequado nos casos nos quais uma atualização énecessária.

O elemento deslizante do compressor de acordo com um se-gundo aspecto é o elemento deslizante do compressor de acordo com o pri-meiro aspecto, sendo fabricado por fundição de matriz semifundida ou fundi-ção em matriz semi-sólida, então pelo resfriamento rápido e então por umtratamento com calor.

Esse elemento deslizante de compressor é fabricado por fundi-ção em matriz semifundida ou fundição em matriz semi-sólida, então peloresfriamento rápido e então por um tratamento com calor. Consequentemen-te, a pré-forma de elemento deslizante pode ser feita em um formato quasefinal. Portanto, o elemento deslizante do compressor pode reduzir os custoscom usinagem e pode ser fabricado a um custo mais baixo.

O elemento deslizante do compressor de acordo com um tercei-ro aspecto é o elemento deslizante de compressor de acordo com o primeiroaspecto, sendo fabricado por fundição em molde metálico, então pelo resfri-amento rápido, e então por um tratamento com calor.

Esse elemento deslizante de compressor é fabricado por fundi-ção em molde metálico, então pelo resfriamento rápido, e então por um tra-tamento com calor. Conseqüentemente, a pressão necessária na etapa demoldagem pode ser mantida baixa. Portanto, um aparelho de pressionamen-to ou um aparelho de aquecimento na fundição em matriz não é necessário,e os custos com equipamento podem ser reduzidos. Como resultado disso, oelemento deslizante do compressor reduz os custos de moldagem e podeser fabricado a um custo mais baixo.

O elemento deslizante do compressor de acordo com um quartoaspecto é o elemento deslizante do compressor de acordo com qualquer umdos primeiro a terceiro aspectos, onde a razão da intensidade tensão nomódulo Young é de 0,0046 ou menos. O módulo Young é preferivelmente de175 a 190 GPa.

Um elemento deslizante de compressor produzido por fundiçãoem matriz no qual um material de ferro semifundido (semi-sólido) é pressio-nado dentro de um molde para fabricar uma fundição é submetido a trata-mento com calor sendo mantido a uma temperatura prescrita por um tempoprescrito, e tenso a velocidade de resfriamento ajustada, onde a resistênciaà tensão pode ser aperfeiçoada em comparação com um material conven-ciona tal como FC250.

No entanto, descobriu-se que quando a resistência à tensão éaumentada para um nível não realizado de forma convencional, outros pro-blemas ocorrem quando a razão (H/T), que é a razão de altura (H) para es-pessura (T) da parte de rolamento do rolamento, é determinada com baseapenas no ponto de vista da resistência que impediria danos causados pórfatiga, como de forma convencional. Em outras palavras, quando a razão(H/T) é excessivamente alta devido à resistência, desvantagens são notadasvisto que a tolerância à usinagem da moagem de extremidade ou similar e avelocidade de corte não podem ser aumentadas mesmo quando não existeproblema em termos de intensidade, visto que a quantidade de deformação(quantidade de flexionamento) da parte de rolamento se torna excessiva du-rante o corte, o tempo de usinagem pode ser estendido, a quantidade dedeformação (quantidade de flexionamento) da parte de rolamento aumentadurante a operação do compressor, o desempenho é reduzido, e o ruído docontato com o rolamento contrário aumenta.

Em vista do acima, na presente invenção, a razão da resistênciaà tensão com relação ao módulo de Young do rolamento depois do proces-samento com calor é determinada de forma que os custos não sejam incorri-dos para se alcançar uma intensidade excessiva no tratamento com calor. Adeterminação é baseada na pesquisa para determinar o nível de resistênciaà tensão que é suficiente do ponto de vista da resistência à fatiga. Nessadeterminação, a razão (H/T) da parte de rolamento é determinada com con-sideração sendo dada ao limite superior necessário da quantidade de defor-mação da parte de rolamento do ponto de vista do tempo de usinagem, re-dução de desempenho, e ruído.

Especificamente, o aumento na intensidade por tratamento comcalor é limitado de forma que a razão da resistência à tensão com relação aomódulo Young seja determinada para 0,0046 ou menos. Visto que a razãoda resistência à tensão com relação ao módulo Young é determinada dessaforma, uma situação é evitada na parte de rolamento de acordo com a pre-sente invenção na qual a parte de rolamento é submetida a um aumento ex-cessivo na intensidade visto que o tratamento por calor que envolve os cus-tos e o tempo, e o tratamento com calor podem ser realizado de forma ade-quada.

É ilógico se estender de forma inversa o tratamento com calorpara manter a intensidade baixa, e visto que a falha pode ocorrer visto que aresistência à abrasão é reduzida quando a razão de ferrita da estrutura me-tálica é aumentada, a razão da resistência à tensão com relação ao módulode Young é preferivelmente mantida em 0,0033 ou mais.

Quando tal rolamento é incorporado em um compressor por ro-lamento que é incorporado a um circuito refrigerante de um aparelho de re-frigeração no qual R410A é utilizado como um refrigerante, o valor obtidopela divisão de comprimento (doravante referido como uma altura de partede rolamento (H)) na direção ortogonal para a parte de placa plana da partede rolamento pela espessura (doravante referido como uma espessura departe de rolamento (T)) da parte de rolamento é preferivelmente mantida em19 ou menos. Além disso, quando tal rolamento é incorporado em um com-pressor por rolamento que é incorporado em um circuito refrigerante de umaparelho de refrigeração no qual o dióxido de carbono é utilizado como umrefrigerante, o valor obtido pela divisão da altura da parte de rolamento (H)pela espessura da parte de rolamento (T) é preferivelmente mantida em 8 oumenos. A robustez da parte de rolamento (módulo Young) se torna insufici-ente quando a altura da parte de rolamento (H) é aumentada com relação àespessura da parte de rolamento (T) e a parte de rolamento é afinada comrelação à altura da parte de rolamento. Visto que a moldagem é realizadapor uma fundição de matriz semifundida ou semi-sólida e a intensidade éaumentada em comparação com o caso no qual um material tal como umFC250 convencional é utilizado, é preferível que a razão (H/T) seja de 10 umais para garantir uma parte de rolamento mais fina para o caso no qual talrolamento é incorporado a um compressor por rolamento que é incorporadoem um circuito refrigerante de uma aparelho de refrigeração no qual R410Aé utilizado como um refrigerante. É preferível que a razão (H/T) seja de 2 oumais para garantir uma parte de rolamento mais fina para o caso no qual talparte de rolamento é incorporada em um compressor por rolamento que éincorporada a um circuito refrigerante de um aparelho de refrigeração noqual o dióxido de carbono é utilizado como refrigerante.

O elemento deslizante do compressor de acordo com um quintoaspecto é o elemento deslizante do compressor de acordo com qualquer umdos primeiro a quarto aspectos, onde uma parte do mesmo, por exemplo,uma área de concentração de tensão ou uma parte deslizante, é tratada notratamento com calor parcial. Como utilizado aqui, o termo "tratamento comcalor parcial" se refere ao uso de um método de aquecimento de alta fre-qüência, um método de aquecimento com laser, ou outro método. A parte deeixo excêntrico e a parte de eixo principal são preferivelmente tratadas notratamento com calor parcial quando o elemento deslizante é um virabrequimde um compressor incorporado a um circuito refrigerante de um aparelho derefrigeração no qual dióxido de carbono, R410A, ou outro refrigerante de altapressão é utilizado como refrigerante. Quando uma parte entalhada é forne-cida entre a parte de eixo principal e a parte de eixo excêntrico no virabre-quim, a área periférica da parte entalhada é preferivelmente tratada com tra-tamento com calor parcial. Um peso equilibrado é preferivelmente integral-mente formado com o virabrequim. Uma parte de eixo de pino de aciona-mento interno é preferivelmente tratada com o tratamento com calor parcialquando o elemento deslizante é um rolamento móvel do tipo de acionamentointerno de um compressor por rolamento incorporado ao circuito refrigerantede um aparelho de refrigeração no qual dióxido de carbono, R410A, ou outrorefrigerante de alta pressão é utilizado como refrigerante. A parte chave, queé uma parte do elemento deslizante, é preferivelmente tratada com trata-mento com calor parcial quando o elemento deslizante é um elemento deprevenção de rotação (por exemplo, um anel Oldham (acoplamento Oldham)ou similar) de um compressor por rolamento incorporado ao circuito refrige-rante de uma aparelho de refrigeração no qual dióxido de carbono, R410A,ou outro refrigerante de alta pressão é utilizado como refrigerante. Uma par-te de parede na qual um furo de acomodação de bucha é formado é preferi-velmente tratada no tratamento com calor parcial quando o elemento desli-zante é um bloco de cilindro de um compressor de balanço incorporado nocircuito de refrigeração de um aparelho refrigerante no qual dióxido de car-bono, R410A, ou outro refrigerante de alta pressão é utilizado como refrige-rante. A área periférica da base da parte de lâmina e a área periférica daparte entalhada formada na base da parte de lamina são preferivelmentetratadas no tratamento com calor parcial quando o elemento deslizante é umpistão de um compressor de balanço incorporado ao circuito refrigerante deum aparelho de refrigeração no qual dióxido de carbono, R410A, ou outrorefrigerante de alta pressão é utilizado como refrigerante. Uma parte de pa-rede na qual um furo de acomodação de aleta é formado é preferivelmentetratada com tratamento de calor parcial quando o elemento deslizante é umbloco de cilindro de um compressor rotativo incorporado ao circuito refrige-rante de um aparelho de refrigeração no qual o dióxido de carbono, R410A,ou outro refrigerante de alta pressão é utilizado como refrigerante.

Esse elemento deslizante de compressor possui uma parte, porexemplo, uma área de concentração de tensão, uma parte deslizante, ousimilar que é tratada com tratamento de calor parcial. Conseqüentemente, aintensidade da fatiga suficiente e uma resistência à abrasão suficiente po-dem ser impressas à área de concentração de tensão, parte deslizante, ousimilar, do elemento deslizante do compressor. Tal elemento deslizante éparticularmente eficiente com relação a um refrigerante de alta pressão, porexemplo, dióxido de carbono ou similar. Visto que a resistência das partesparcialmente tratadas por calor é aumentada, as partes parcialmente trata-das com calor podem ser afinadas e podem ser tornadas mais leves.

O elemento deslizante do compressor de acordo com um sextoaspecto é o elemento deslizante de compressor de acordo com o quinto as-pecto, onde a dureza de um local que é tratado com tratamento por calorparcial é maior que HRC 50, mas inferior a HRC 65.

Com esse elemento deslizante de compressor, a dureza de umlocal que é tratado com tratamento por calor parcial é maior que HRC 50,mas menor que HRC 65. Conseqüentemente, a abrasão em tal parte podeser suficientemente reduzida pela configuração da dureza dessa parte paramais de HRC 50, mas menos de HRC 65 quando, por exemplo, uma partede suporte ou outra parte possuindo exigências de dureza particulares estápresente no elemento deslizante do compressor.

O elemento deslizante do compressor de acordo com um sétimoaspecto é o elemento deslizante do compressor de acordo com o quinto ousexto aspectos, onde um local que é tratado com tratamento de calor parcialé uma área de concentração de tensão. Como utilizado aqui, o termo "áreade concentração de tensão" se refere a uma área periférica da base de umaparte de rolamento do rolamento, uma área entalhada formada nas proximi-dades do centro do primeiro lado de superfície de placa da parte de placaplana do rolamento, uma área periférica da base da parte de suporte do ro-lamento, ou outra área.

A área de concentração de tensão desse elemento deslizante decompressor é tratada no tratamento de calor parcial. Consequentemente,nesse elemento deslizante de compressor, as características de bom "ama·ciamento pelo uso" são impressas aos elementos deslizantes que exigemcapacidade de deslizamento, e resistência à fatiga suficiente é impressa àárea de concentração de tensão. Tal elemento deslizante é particularmenteeficiente com relação ao refrigerante de alta pressão, por exemplo, dióxidode carbono ou similar.

O elemento deslizante de compressor de acordo com um oitavoaspecto é o elemento deslizante de compressor de acordo com qualquer umdos primeiro a sétimos aspectos, sendo fabricado utilizando um molde pos-suindo uma convexidade. A convexidade permite que uma parte prescritanas proximidades de um centro do elemento deslizante seja formada de for-ma fina. O elemento deslizante é fornecido com uma parte prescrita fina nasproximidades do centro. Como utilizado aqui, o termo "parte prescrita" é, porexemplo, uma parte de formação de abertura ou similar. Quando o elementodeslizante do compressor é uma parte de rolamento, a "parte prescrita" é,por exemplo, uma parte nas proximidades do centro da placa de extremida-de, uma parte na qual um furo de descarga deve ser formado nas proximi-dades do centro, ou outra parte. Nesse caso, o peso da convexidade é pre-ferivelmente determinado de forma que a espessura da parte prescrita nasproximidades do centro do rolamento seja de 4 mm ou menos. Quando oelemento deslizante é um rolamento móvel, um rolamento móvel possuindouma parte de suporte que encaixa do lado de fora de um eixo de acionamen-to reduz a geração de furos de assopramento mais do que um rolamentomóvel de um acionador interno no qual a parte de suporte de uma haste só-lida arredondada encaixa dentro do eixo de acionamento. Quando o elemen-to deslizante é um rolamento móvel de um acionador interno no qual a partede suporte de uma haste arredondada sólida encaixa dentro do eixo de a-cionamento, é preferível que pelo menos uma parte do interior da parte desuporte seja baseado na utilização da convexidade.

Na moldagem semifundida, um material metálico semifundido émoldado em um molde. Conseqüentemente, existe um problema no qual osfuros de assopramento ocorrerão prontamente nas partes espessas de umelemento deslizante moldado. Quando um furo é adicionalmente formado napré-forma em um estado no qual os furos de assopramento estão presentesdentro da pré-forma do elemento deslizante moldado, os furos de assopra-mento dentro da pré-forma tendem a ser expostos ao exterior através daparte com furos. Quando os furos de assopramento são expostos em umasuperfície externa do elemento deslizante, a parte do furo de assopramentoexposta se torna prontamente uma fonte para falha por fatiga de um elemen-to deslizante e pode ter um efeito indesejável na resistência à fatiga.

Em resposta a tal problema, na presente invenção, uma parteprescrita fina é formada nas proximidades do centro do elemento deslizantepela submissão de um material metálico à moldagem semifundida utilizandoum molde possuindo uma convexidade. Por essa razão, a ocorrência de fu-ros de assopramento é reduzida nesse elemento deslizante de compressor.

O elemento deslizante de compressor de acordo com um nonoaspecto é o elemento deslizante de compressor de acordo com qualquer umdo primeiro ao sétimo aspectos, onde uma pré-forma do elemento deslizantefornecida com uma parte prescrita fina nas proximidades de um centro émoldada utilizando-se um molde possuindo uma convexidade que permiteque uma parte prescrita nas proximidades do centro seja formada de manei-ra fina, e um furo vazado seja formado na parte prescrita fina na pré-forma.Como utilizado aqui, o termo "parte prescrita" é, por exemplo, uma parte deformação de abertura ou similar. Quando o elemento deslizante do compres-sor é uma parte de rolamento, a "parte prescrita" é, por exemplo, uma partenas proximidades do centro da placa de extremidade, uma parte na qual umfuro de descarga deve ser formado nas proximidades do centro, ou outraparte. Nesse caso, a altura da convexidade é preferivelmente determinadade modo que a espessura da parte prescrita nas proximidades do centro dorolamento seja de 4 mm ou menos. Quando o elemento deslizante é um ro-lamento móvel, o rolamento móvel possuindo uma parte de suporte que en-caixa no lado de fora de um eixo de acionamento reduz a geração de furosde assopramento mais do que uma parte de rolamento móvel de um aciona-dor interno no qual a parte de suporte de uma haste sólida arredondada en-caixa dentro do eixo de acionamento. Quando o elemento deslizante é umrolamento móvel de um acionador interno no qual a parte de suporte de umahaste sólida arredondada encaixa dentro do eixo de acionamento, é preferí-vel que pelo menos uma parte do interior da parte de suporte tenha um nú-cleo utilizando a convexidade.

Esse elemento deslizante de compressor é fabricado por molda-gem de uma pré-forma possuindo uma parte prescrita fina nas proximidadesdo centro com o auxílio de um molde possuindo uma convexidade, e pelaformação de um furo vazado na parte prescrita fina na pré-forma. Por essarazão, a ocorrência de furos de assopramento é reduzida no elemento desli-zante de compressor. Os furos de assopramento dentro de um deslizadorsão dificilmente expostos ao exterior quando um furo vazado é formado naparte de formação de abertura, e a degradação na resistência à fatiga podeser reduzida.

O rolamento de compressor de acordo com um décimo aspectopossui um teor de carbono de 2,0% em peso a 2,7% em peso, um teor desilício de 1,0% em peso a 3,0% em peso, um equilíbrio de ferro que incluiimpurezas inevitáveis, grafite que é menor que o floco de grafite do ferrofundido com flocos de grafite, o rolamento de compressor compreendendouma parte de placa e uma parte de rolamento. A parte de rolamento se es-tende a partir de uma primeira superfície de placa da parte de placa em umadireção perpendicular à primeira superfície de placa enquanto um formato derolamento é mantido. A parte de placa e a parte de rolamento possuem umadureza que é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100. É particularmentepreferível que a dureza da parte de rolamento em uma extremidade distai damesma seja incluída na dureza notada acima. É preferível que a dureza sejasuperior a HRB 90, mas inferior a HRB 95. Uma faixa na qual a dureza ésuperior a HRB 90, mas inferior a HRB 100 corresponde substancialmente auma faixa na qual a razão de área de superfície de ferrita da composição debase é de 50% a 5%. A razão de área de superfície de grafite da composi-ção-base corresponde substancialmente a uma faixa de 6% a 2%. A faixa naqual a dureza é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 95, correspondesubstancialmente a uma faixa na qual a razão de área de superfície de ferri-ta da composição-base é inferior a 50% e superior a 25%. A razão de áreade superfície de grafite da composição-base corresponde substancialmentea uma faixa que é inferior a 6% e superior a 3%. A dureza pode ser ajustadapor um tratamento de aquecimento que segue a moldagem. É preferível quea parte de rolamento tenha uma altura, como medida a partir da primeirasuperfície de placa, que seja o dobro da largura ou menos do sulco (partevazada) da parte de rolamento. Isso porque a usinagem pode ser realizadade forma relativamente fácil mesmo se a tolerância pré-usinagem for alta.

O rolamento de compressor é fabricado pela realização de fun-dição em matriz semifundida ou semi-sólida e fundição com molde metálicode um material de ferro possuindo os componentes descritos acima, entãopelo resfriamento rápido do material moldado para converter todo o materialem ferro branco, e então pela realização de um tratamento com calor. Con-seqüentemente, a resistência à tensão da parte de rolamento pode ser aper-feiçoada de forma suficiente. Portanto, a liberdade do desenho da parte derolamento é consideravelmente aperfeiçoada e a parte de rolamento podeser frita menor e receber maior capacidade. Com base em resultados expe-rimentais obtidos, é aparente que quando a dureza está em uma faixa que ésuperior a HRB 90, mas inferior a HRB 100, o rolamento pode demonstrardurabilidade suficiente durante a operação do compressor, o amaciamentoem uso pode ocorrer tão logo possível, e emperramento durante a operaçãonormal não ocorre. Por essa razão, o rolamento de compressor possui altaresistência à tensão, demonstra durabilidade suficiente durante a operação,pode ser "amaciado pelo uso" o mais cedo possível, e não sofre emperra-mento durante a operação anormal.

O rolamento de compressor de acordo com um décimo primeiroaspecto é o rolamento de compressor de acordo com o décimo aspecto, on-de um ângulo de conicidade da parte de rolamento com relação a um moldevaria de acordo com um ângulo de enrolamento.

Visto que um ângulo de conicidade de envoltório não é fornecidoou é constante em um rolamento convencional, existe um problema vistoque o formato de envoltório não é determinado de acordo com a resistênciae qualidade, e o material é desperdiçado durante a fabricação do rolamento.

Além disso, quando o formato do rolamento é considerado, o molde é pron-tamente afetado por tensão quando o rolamento é separado do molde vistoque o raio de curvatura do envoltório é reduzido em progressão na direçãoda parte central do envoltório de rolamento. Consequentemente, é difícil seestender a vida útil do molde. Em vista desse problema, o ângulo de conici-dade com relação ao molde varia de acordo com o ângulo de enrolamentoda parte de rolamento no rolamento de acordo com a presente invenção.

Consequentemente, com esse rolamento, o formato da parte de rolamento édeterminado de acordo com a resistência e qualidade, e o material desperdi-çado pode ser eliminado.

O rolamento de compressor de acordo com um décimo segundoaspecto é a parte de rolamento de compressor de acordo com o décimo pri-meiro aspecto, onde a parte de rolamento apresenta um formato de rolamen-to no qual um ângulo de conicidade com relação ao molde na parte onde oenrolamento começa perto de um centro é maior do que o ângulo de conici-dade de uma parte externa onde o enrolamento termina. A parte de rolamen-to é preferivelmente determinada de modo que o ângulo de conicidade mudede forma contínua e gradual de onde o enrolamento começa para onde oenrolamento termina. A tensão aplicada ao molde nas proximidades do cen-tro do rolamento durante a liberação do molde é reduzida, a vida útil do mol-de pode ser estendida, o ângulo de conicidade em cada uma das faixas deângulo da parte de rolamento pode ser determinado de uma maneira sim-pies, e o material desperdiçado pode ser eliminado de forma mais eficiente.

A parte de rolamento é preferivelmente determinada de forma que o ângulode conicidade um uma faixa de ângulo entre onde o enrolamento começapara onde o enrolamento termina é maior do que o ângulo de conicidade emoutras faixas de ângulo. Isso aconteceu porque a tensão aplicada ao moldenas proximidades do centro do rolamento durante a liberação do molde éreduzida, a vida útil do molde pode ser estendida, o efeito adverso com rela-ção à formatação quase final na parte de rolamento geral pode ser reduzidoadicionalmente, e o material desperdiçado pode ser eliminado de forma maiseficiente. É preferível que pelo menos a parte de rolamento seja revestidacom resina nesse rolamento. Isso é porque uma resina revestida é mais fa-cilmente usinada do que quando um elemento moldado é usinado direta-mente, a precisão de usinagem pode ser aperfeiçoada, o vazamento domeio comprimido pode ser reduzido pelo preenchimento de espaços, e oruído pode ser reduzido devido à elasticidade da resina quando as partes derolamento fazem contato uma com a outra.

Com esse rolamento, o ângulo de conicidade na parte onde oenrolamento começa perto do centro da parte de rolamento é maior do que oângulo de conicidade da parte onde o enrolamento termina no lado externo.

Conseqüentemente, a tensão aplicada ao molde nas proximidades do centrodo rolamento pode ser reduzida durante a liberação de molde onde o rola-mento é liberado do molde. Como resultado disso, a vida útil do molde podeser estendida.

A parte de rolamento de compressor de acordo com um décimoterceiro aspecto é a parte de rolamento de compressor de acordo com o dé-cimo primeiro aspecto, onde a parte de rolamento apresenta um formato derolamento no qual um ângulo de conicidade com relação ao molde na parteonde o enrolamento termina no lado externo é maior do que um ângulo deconicidade da parte onde o enrolamento começa perto do centro. A parte derolamento é preferivelmente determinada de forma que o ângulo de conici-dade mude de forma contínua e gradual de onde o enrolamento começa pa-ra onde o enrolamento termina. A tensão aplicada ao molde nas proximida-des do centro do espiral durante a liberação de molde é reduzida, a vida útildo molde pode ser estendida, e o material desperdiçado pode ser eliminadode forma mais eficiente. A parte de rolamento também é preferivelmenteconfigurada de forma que um ângulo de conicidade mude de forma escalo-nada de onde o enrolamento começa para onde o enrolamento termina. Atensão aplicada ao molde nas proximidades do centro do rolamento durantea liberação do molde é reduzida, a vida útil do molde pode ser estendida, oângulo de conicidade em cada uma das faixas de ângulo da parte de rola-mento pode ser determinado de forma simples, e o material desperdiçadopode ser eliminado de forma mais eficiente. A parte de rolamento é preferi-velmente configurada de modo que o ângulo de conicidade em uma faixa deângulo prescrito entre onde o enrolamento começa e onde o enrolamentotermina seja maior do que o ângulo de conicidade em outras faixas de ângu-lo. Isso porque a tensão aplicada ao molde nas proximidades do centro dorolamento durante a liberação do molde é reduzida, a vida útil do molde po-de ser estendida, qualquer efeito adverso com relação à formatação quasefinal na parte de rolamento geral pode ser adicionalmente reduzido, e o ma-terial desperdiçado pode ser eliminado de forma mais eficiente. É preferívelque pelo menos a parte de rolamento seja revestida com resina nessa partede rolamento. Isso porque o vazamento de um meio comprimido pode serreduzido, e o ruído também pode ser reduzido.

Com esse rolamento, o ângulo de conicidade na parte onde oenrolamento termina no lado de fora da parte de rolamento é maior do que oângulo de conicidade da parte onde o enrolamento começa perto do centro.Conseqüentemente, a parte periférica externa da parte de rolamento é fina.Portanto, essa configuração é eficiente para casos nos quais é difícil se al-cançar a precisão de usinagem, e a precisão na parte periférica externa daparte de rolamento pode ser garantida mesmo quando a espessura da partede rolamento é reduzida.

A parte de rolamento de compressor de acordo com um décimoquarto aspecto é a parte de rolamento de compressor de acordo com o dé-cimo aspecto, onde a parte de rolamento possui uma primeira superfície queinclina em um primeiro ângulo com relação a uma linha que é ortogonal àparte de superfície plana, a primeira superfície sendo posicionada no ladoperiférico interno da parte nas proximidades do começo do enrolamento per-to do centro. Uma superfície além da primeira superfície da parte de rola-mento possui um ângulo inclinado com relação à linha ortogonal à parte deplaca plana que é inferior ao primeiro ângulo. A primeira superfície da partede rolamento é preferivelmente uma superfície que não está em contato comum rolamento contrário que entrelaça no movimento relativo do rolamentofixo e do rolamento móvel. Isso porque a utilização de uma inclinação grandeé normalmente desvantajosa do ponto de vista do gerenciamento de preci-são de superfície, mas visto que a superfície (primeira superfície) não é umasuperfície que faz contato com um rolamento contrário e afeta a impermeabi-Iidade ao ar da câmara de compressão, não existem deméritos. Uma super-fície (a superfície que faz contato com um rolamento contrário entrelaçado eafeta o nível de impermeabilidade ao ar da câmara de compressão) além daprimeira superfície da parte de rolamento possui preferivelmente um ângulode inclinação com relação à linha ortogonal com relação à parte de placaplana que é essencialmente igual a 0. Isso porque a precisão de superfíciedo rolamento pode ser mantida alta, e o mau funcionamento é reduzido noqual o refrigerante a gás vaza da parte de entrelaçamento dos dois rolamen-tos para uma câmara adjacente durante a operação do compressor por ro-lamento.

Na parte adjacente a onde o enrolamento começa na parte derolamento, na qual a pressão recebida perto do centro é aumentada, umaprimeira superfície no lado periférico interno é inclinada em um primeiro ân-gulo para garantir de forma confiável a resistência aumentada e menor de-formação. Por outro lado, a parte configurada a uma distância do centro daparte de rolamento possui um ângulo de inclinação que é inferior ao primeiroângulo, e uma redução considerável na capacidade é evitada. A superfícieperiférica externa da parte de rolamento adjacente a onde o enrolamentocomeça é uma superfície que faz contato com o rolamento contrário e realizao trabalho de compressão. Quando uma grande inclinação é utilizada, é difí-cil se controlar a precisão de superfície da superfície inclinada, isto é, a pre-cisão do formato de perfil em cada altura da parte de placa plana da parte derolamento e a precisão do formato arredondado ao longo do limite entre aparte de rolamento e a parte de placa plana; e visto que o vazamento de gásrefrigerante deve aumentar nas partes de contato dos dois rolamentos, oângulo de inclinação é determinado como sendo inferior ao primeiro ângulo.

Dessa forma, com um compressor por rolamento no qual o rola-mento da presente invenção é adotado, o ângulo de inclinação é reduzidocom prioridade sendo fornecida ao aumento da capacidade ao invés de re-sistência e a quantidade de deformação visto que a pressão é relativamentebaixa nas partes outras além da parte de rolamento adjacente a onde o en-rolamento começa. Na primeira superfície no lado periférico interno da partede rolamento adjacente a onde o enrolamento começa, o ângulo de inclina-ção é aumentado com prioridade sendo fornecida ao aumento de resistênciae redução da quantidade de deformação visto que a pressão é relativamentealta. Na superfície periférica externa da parte de rolamento que é adjacentea onde o enrolamento começa, o ângulo de inclinação é reduzido com con-sideração sendo fornecida ao controle da precisão de superfície e imperme-abilidade ao ar da câmara de compressão. Conseqüentemente, pode sergarantido que a espessura da parte de rolamento geral é reduzida e a capa-cidade é aumentada. Por outro lado, na parte de rolamento de alta pressãoque é adjacente a onde o enrolamento começa, uma inclinação possuindoum primeiro ângulo é utilizada, onde a resistência pode ser garantida e aquantidade de deformação pode ser reduzida para um nível aceitável.

Outra vantagem é que, nas partes outras além da parte de rola-mento que é adjacente a onde o enrolamento começa, o ângulo de inclina-ção é reduzido e o controle de precisão de superfície e impermeabilidade aoar da câmara de compressão podem ser garantidos.

Em um compressor para a compressão de dióxido de carbonoou outro refrigerante de alta pressão, a resistência deve ser aumentada naparte central do rolamento, onde a tensão é concentrada no rolamento. Como rolamento de acordo com a presente invenção, a primeira superfície posi-cionada no lado periférico interno da parte adjacente a onde o enrolamentocomeça perto do centro é inclinada por um primeiro ângulo (Θ) com relação àlinha ortogonal à parte de placa plana. Por essa razão, a resistência na partecentral do espiral é aumentada nessa parte de rolamento. Portanto, em umcompressor por rolamento no qual tal parte de rolamento foi incorporada, oelemento deslizante pode suportar um aumento decorrente de diferenças dealta pressão quando o dióxido de carbono ou outro refrigerante de alta pres-são é comprimido. Esse efeito permite que a altura dos dentes do rolamentoseja aumentada. Em outras palavras, a capacidade da câmara de compres-são pode ser aumentada enquanto o diâmetro da parte de rolamento é redu-zida. Quando o diâmetro do compressor por rolamento é reduzido pela redu-ção do diâmetro de rolamento, o diâmetro da parte de tronco do envoltório éreduzido. Quando o diâmetro da parte de tronco do envoltório é reduzido, oenvoltório pode exibir a mesma resistência à compressão na espessura me-nor, em comparação com o envoltório convencional. Conseqüentemente, oscustos com a matéria-prima e similares do envoltório podem ser reduzidos.

Quando o diâmetro do rolamento é reduzido, a parte de rolamento é reduzi-da em tamanho e a área de superfície deslizante da parte de impulsão, queé submetida a condições rigorosas, pode ser aumentada. Quando tal rola-mento é moldado por fundição em matriz semifundida ou similar, o rolamentopossui uma aspereza de superfície que é reduzida para menos do que o ob-tido utilizando-se fundição convencional. Por essa razão, com um compres-sor por rolamento no qual tal parte de rolamento foi incorporada, rachadurasnão devem ocorrer na superfície do rolamento mesmo quando o dióxido decarbono ou outro refrigerante de alta pressão é comprimido. Mesmo quandoo rolamento é um artigo inacabado, tal dano tem menos chance de aconte-cer. A taxa de circulação de volume do dióxido de carbono é baixa. Conse-qüentemente, com um compressor para comprimir o dióxido de carbono ououtro refrigerante de alta pressão, o diâmetro da porta de descarga pode serinferior ao de um artigo convencional. Portanto, o espaço entre a porta dedescarga e a superfície de parede de rolamento pode ser aumentado de ta-manho. Conseqüentemente, o ângulo de inclinação θ da primeira superfíciepode ser aumentado, e a resistência da parte central do rolamento pode sermelhorada adicionalmente. Como resultado disso, um efeito maior pode serobtido em um compressor por rolamento no qual tal parte de rolamento éincorporada.

A parte de rolamento de compressor de acordo com um décimoquinto aspecto é a parte de rolamento de compressor de acordo com o dé-cimo quarto aspecto, onde a parte da parte de rolamento perto de onde oenrolamento começa possui uma espessura no limite com a parte plana queé superior a de outras partes da parte de rolamento.

A pré-forma do elemento deslizante do compressor de acordocom um décimo sexto aspecto possui um teor de carbono de 2,0% em pesoa 2,7% em peso, um teor de silício de 1,0% em peso a 3,0% em peso, umequilíbrio de ferro que inclui impurezas inevitáveis, grafite que é menor doque o floco de grafite do ferro fundido com flocos de grafite, e uma durezaque é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100, em pelo menos uma parteda pré-forma do elemento deslizante. A dureza é mais preferivelmente supe-rior a HRB 90, mas inferior a HRB 95. Como utilizado aqui, o termo "pré-forma de elemento deslizante" se refere a um precursor não usinado ou simi-lar para obtenção de um elemento deslizante completo. Quando a dureza dapré-forma do elemento deslizante é de HRB 90 ou menos, uma borda deacúmulo é prontamente formada quando a pré-forma do elemento deslizanteé usinada, e o processo de moagem pode ser degradado. Por outro lado,quando a dureza da pré-forma do elemento deslizante é de HRB 100 oumais, os custos com usinagem tendem a aumentar visto que a abrasão daferramenta, quebra, e similares ocorrerão prontamente na usinagem da pré-forma do elemento deslizante, e os custos com usinagem também tendem aaumentar devido a uma maior resistência a corte e limitações na profundida-de do corte e velocidade de usinagem. A faixa na qual a dureza é superior aHRB 90, mas inferior a HRB 100, corresponde substancialmente à faixa naqual uma razão de área de superfície de ferrita da composição de base é de50% a 5%. A razão de área de superfície de grafite da composição-base cor-responde substancialmente a uma faixa de 6% a 2%. A faixa na qual a dure-za é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 95, corresponde substancial-mente à faixa na qual a razão de área de superfície de ferrita da composi-ção-base é inferior a 50% e superior a 25%. A razão de área de superfíciede grafite da composição-base corresponde substancialmente a uma faixaque é inferior a 6% e superior a 3%.

A resistência à tensão pode ser ajustada livremente por trata-mento com calor de um artigo moldado obtido pela submissão do ferro pos-suindo os componentes descritos acima à fundição em matriz semifundidaou semi-sólida e fundição de molde metálico, e, depois disso, pelo resfria-mento rápido do material moldado para converter todo o material em ferrobranco. É aparente que a resistência à tensão de um artigo moldado fabrica-do através do tratamento com calor está em uma relação proporcional com adureza do artigo moldado. A faixa na qual a dureza é superior a HRB 90,mas inferior a HRB 100, corresponde substancialmente a uma faixa na quala resistência à tensão é de 600 MPa a 900 MPa. Em outras palavras, o con-trole da resistência à tensão do artigo moldado pode ser substituído por du-reza, que é fácil de medir. Outro mérito é que quando a pré-forma do ele-mento deslizante é uma pré-forma de parte de rolamento, a liberdade do de-senho da parte de rolamento é consideravelmente expandida para permitirque um diâmetro menor ou capacidade maior seja alcançado. Portanto, apré-forma do elemento deslizante de compressor demonstra uma maior re-sistência à tensão do que uma pré-forma do elemento deslizante constituídade ferro fundido com flocos de grafite. Com base nos resultados experimen-tais obtidos, é aparente que quando a dureza da pré-forma do elemento des-lizante está em uma faixa que é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100,uma boa capacidade de usinagem é exibida para o caso no qual o elementodeslizante é fabricado por um processo no qual o ferro possuindo os compo-nentes tal como os descritos acima é submetido a fundição com matriz semi-fundida ou semi-sólida e fundição com molde metálico, é então rapidamenteresfriado para converter todo o material em ferro branco, e é, depois disso,tratado com calor. Outro mérito adicional é que a boa capacidade de usina-gem reduz a probabilidade de abrasão de ferramenta e quebra de ferramen-ta, estende a vida útil da ferramenta, torna menos provável a formação deuma borda de acúmulo, facilita a moagem, e reduz os custos com usinagemvisto que o tempo de usinagem pode ser reduzido. Outro mérito adicional éque visto que a pré-forma de elemento deslizante exibe uma dureza ade-quada, a pré-forma do elemento deslizante tem menos chances de ser dani-ficada e o manuseio é facilitado. Deve-se notar também que mesmo quandoa pré-forma do elemento deslizante apresenta boas características em ter-mos de abrasão de ferramenta e tempo de usinagem, visto que a pré-formado elemento deslizante possui uma dureza menor em comparação com FCDpossuindo a mesma resistência à tensão (resistência à tensão tão alta quan-do o nível de dureza), a pré-forma também possui uma resistência à tensãomaior do que uma pré-forma convencional. Quando a pré-forma do elementodeslizante é cortada, um elemento deslizante contrário (anel Oldham, veda-ção e similar no caso de o elemento deslizante ser um rolamento móvel) nãoé danificado visto que a aspereza da superfície é mais facilmente reduzidaem comparação com um material FC. Em suma, essa pré-forma de elemen-to deslizante de compressor apresenta alta resistência à tensão e exibe boascapacidades de usinagem quando a usinagem é necessária.

O compressor de acordo com um décimo sétimo aspecto com-preende um elemento deslizante possuindo um teor de carbono de 2,0% empeso a 2,7% em peso, um teor de silício de 1,0% em peso a 3,0% em peso,um equilíbrio de ferro que inclui impurezas inevitáveis, grafite que é menordo que o floco de grafite do ferro fundido com flocos de grafite, e uma durezaque é maior que HRB 90, mas menor que HRB 100, em pelo menos umaparte do elemento deslizante. Como utilizado aqui, a frase "compressor" serefere a, por exemplo, um compressor por rolamento, um compressor debalanço, um compressor rotativo, ou similar. É preferível que a dureza sejasuperior a HRB 90, mas inferior a HRB 95. Uma faixa na qual a dureza ésuperior a HRB 90, mas inferior a HRB 100 corresponde substancialmente auma faixa na qual a razão de área de superfície de ferrita da composição-base é de 50% a 5%. A razão de área de superfície de grafite da composi-ção-base corresponde substancialmente a uma faixa de 6% a 2%. A faixa naqual a dureza é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 95 correspondesubstancialmente a uma faixa na qual a razão de área de superfície de ferri-ta da composição-base é inferior a 50% e superior a 25%. A razão de áreade superfície de grafite da composição-base corresponde substancialmentea uma faixa que é inferior a 6% e inferior a 3%. A dureza pode ser ajustadapor um tratamento com calor que segue a moldagem.

A resistência à tensão de um artigo moldado pode ser ajustadalivremente por tratamento com calor para um artigo moldado obtido subme-tendo-se o ferro que possui os componentes descritos acima a uma fundiçãode matriz semifundida ou semi-sólida e fundição com molde metálico, e de-pois disso, o resfriamento rápido do material moldado para converter todo omaterial em ferro branco. É aparente que a resistência à tensão de um artigomoldado fabricado através do tratamento com calor está em uma relaçãoproporcional com a dureza do artigo moldado. A faixa na qual a dureza ésuperior a HRB 90, mas inferior a HRB 100, corresponde substancialmente auma faixa na qual a resistência à tensão é de 600 MPa a 900 MPa. Em ou-tras palavras, o controle da resistência à tensão do artigo moldado pode sersubstituída pelo controle da dureza, que é fácil de se medir. Outro mérito éque quando o elemento deslizante é um rolamento, a liberdade de desenhoda parte de rolamento é consideravelmente expandida para permitir um me-nor diâmetro ou maior capacidade. Portanto, o elemento deslizante do com-pressor demonstra maior resistência à tensão do que um elemento deslizan-te constituído de ferro fundido com flocos de grafite. Com base nos resulta-dos experimentais obtidos, é aparente que quando a dureza está em umafaixa que é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100, o elemento deslizan-te pode demonstrar durabilidade suficiente durante a operação de compres-sor, amaciamento em uso pode ocorrer tão logo seja possível, e emperra-mento durante a operação anormal não ocorre. Conseqüentemente, nessecompressor, a resistência à tensão é alta, a durabilidade suficiente é de-monstrada durante a operação de compressor, a amaciamento em uso podeocorrer tão longo possível, e emperramento durante operação anormal podeser impedido. Nesse compressor, o elemento deslizante possui um teor decarbono de 2,0% em peso a 2,7% em peso, um teor de silício de 1,0% empeso a 3,0% em peso, um equilíbrio de ferro que inclui impurezas inevitá-veis, e grafite que é menor que o floco de grafite do ferro fundido com flocosde grafite. Portanto, os méritos e outras vantagens podem ser obtidos vistoque a perda de impulsão pode ser reduzida devido a um menor diâmetro, emaior capacidade obtidos pela redução da espessura dos componentes, edanos têm menos chances de ocorrer com relação à inclusão de matériaestranha e um aumento súbito na pressão interna decorrente da maior ro-bustez em comparação com o material FC. Mesmo se danos ocorrerem, pe-quenas raspas não são produzidas e os tubos não precisam ser limpos. Talcompressor pode ser considerado adequado nos casos onde uma atualiza-ção é necessária.

O compressor de acordo com um décimo oitavo aspecto é ocompressor de acordo com o décimo sétimo aspecto, e é capaz de acomo-dar um refrigerante de dióxido de carbono (C02). Esse compressor é capazde acomodar um refrigerante de dióxido de carbono (C02). Conseqüente-mente, o compressor pode contribuir para problemas ambientais globais.Efeito da Invenção

O elemento deslizando do compressor de acordo com o primeiroaspecto possui alta resistência à tensão, demonstra durabilidade suficientedurante a operação, pode ser "amaciado pelo uso" o mais cedo possível, enão sofre emperramento durante operação anormal. Esse elemento desli-zante de compressor possui um teor de carbono de 2,0% em peso a 2,7%em peso, um teor de silício de 1,0% em peso a 3,0% em peso, um equilíbriode ferro que inclui impurezas inevitáveis, e grafite que é menor do que o flo-co de grafite do ferro fundido com flocos de grafite. Portanto, os méritos eoutras vantagens podem ser obtidos visto que a perda de impulsão pode serreduzida devido a um diâmetro menor, e maior capacidade obtidos pela re-dução da espessura dos componentes, e danos têm menos chances de o-correr com relação à inclusão de matéria estranha e um aumento súbito napressão interna devido à maior robustez em comparação com o material FC.Mesmo se danos ocorrerem, raspas pequenas não são produzidas e os tu-bos não precisam ser limpos. Tal compressor pode ser considerado adequa-do em casos nos quais uma atualização é necessária.

O elemento deslizante de compressor de acordo com o segundoaspecto é um no qual uma pré-forma do elemento deslizante pode ser feitaem um formato quase final. Portanto, o elemento deslizante do compressorpode reduzir os custos com usinagem e pode ser fabricado com menorescustos.

O elemento deslizante do compressor de acordo com o terceiroaspecto é um no qual a pressão necessária durante a etapa de moldagem éreduzida. Portanto, um aparelho de pressão ou um aparelho de aquecimentona fundição em matriz não é necessário, e os custos com equipamento po-dem ser reduzidos. Como resultado disso, o elemento deslizante do com-pressor reduz os custos de moldagem e pode ser fabricado a custos maisbaixos.

No quarto aspecto, quando o elemento deslizante do compres-sor é uma parte de rolamento, a razão da resistência à tensão com relaçãoao módulo Young da parte de rolamento depois do processamento com caloré determinada de forma que os custos não sejam incorridos para se alcançaruma resistência excessiva no tratamento com calor. A determinação é base-ada em pesquisa para se determinar o nível de resistência à tensão que ésuficiente do ponto de vista da resistência à fatiga. Nessa determinação, arazão (H/T) da parte de rolamento é determinada com consideração sendofornecida ao limite superior necessário da quantidade de deformação da par-te de rolamento do ponto de vista do tempo de usinagem, redução de de-sempenho e ruído. Especificamente, o aumento na resistência pelo trata-mento com calor é limitado de modo que a razão da resistência à tensãocom relação ao módulo Young seja determinada como sendo 0,0046 ou me-nos. Visto que a razão da resistência à tensão com relação ao móduloYoung é determinada dessa forma, uma situação é evitada na qual a partede rolamento no rolamento de acordo com a presente invenção é submetidaa um aumento excessivo na resistência através do tratamento com calor queenvolve custos e tempo, e o tratamento com calor pode ser realizado deforma adequada.

No elemento deslizante do compressor de acordo com o quintoaspecto, resistência à fatiga e resistência à abrasão suficientes podem serimpressas a uma área de concentração de tensão, parte deslizante, ou simi-lar. Visto que a resistência das partes parcialmente tratadas com calor é au-mentada, as partes parcialmente tratadas com calor podem ser afinadas epodem se tornar mais leves.

No elemento deslizante do compressor de acordo com o sextoaspecto, no caso de uma parte de suporte ou outra parte que exige durezaem particular existir, a abrasão nessa parte pode ser reduzida o suficientepela configuração da dureza da parte como sendo superior a HRC 50, masinferior a HRC 65.

O elemento deslizante de compressor de acordo com o sétimoaspecto é um no qual as boas características de invasão são impressas àárea do elemento deslizante que exigem capacidade de deslizamento, e re-sistência à fatiga suficiente é impressa à área de concentração de tensão.

No elemento deslizante de compressor, de acordo com o oitavoaspecto, a ocorrência de furos de assopramento é reduzida.

No elemento deslizante de compressor de acordo com o nonoaspecto, a ocorrência de furos de assopramento é reduzida. Além disso, osfuros de assopramento dentro de um elemento deslizante não devem se tor-nar expostos ao exterior quando um furo vazado é formado na parte de for-mação de abertura, e a degradação na resistência à fatiga pode ser reduzi-da.

A parte de rolamento de compressor de acordo com o décimoaspecto possui alta resistência à tensão, demonstra durabilidade suficientedurante a operação, pode ser "amaciado pelo uso" o mais rápido possível, enão sofre emperramento durante a operação anormal.

Na parte de rolamento de compressor de acordo com o décimoprimeiro aspecto, o formato da parte de rolamento é determinado de acordocom a resistência e qualidade, e o material desperdiçado pode ser elimina-do.Conseqüentemente com o décimo segundo aspecto, a tensãoaplicada ao molde nas proximidades do centro do rolamento pode ser redu-zida durante a liberação do molde no qual o rolamento é liberado do molde.Como resultado disso, a vida útil do molde pode ser estendida.

Conseqüentemente com o décimo terceiro aspecto, a precisãona parte periférica externa da parte de rolamento pode ser garantida mesmoquando a espessura da parte de rolamento é reduzida.

No rolamento e compressor por rolamento fornecido com o ro-lamento de acordo com os décimo quarto e décimo quinto aspectos, o ângu-lo inclinado é reduzido com prioridade fornecida ao aumento da capacidadeao invés da resistência e da quantidade de deformação da parte de rolamen-to visto que a pressão é relativamente baixa nas partes além da parte derolamento adjacente a onde o enrolamento começa. Na primeira superfícieperiférica interna da parte de rolamento adjacente a onde o enrolamentocomeça, o ângulo inclinado é aumentado com prioridade fornecida para oaumento da resistência e redução da quantidade de deformação visto que apressão é relativamente alta. Na superfície periférica externa da parte dorolamento que é adjacente a onde o enrolamento começa, o ângulo de incli-nação é reduzido com consideração fornecida ao controle de precisão desuperfície e impermeabilidade de ar da câmara de compressão. Pode sergarantido que a espessura da parte de rolamento total é reduzida e a capa-cidade é aumentada. Por outro lado, na parte de rolamento de alta pressãoque é adjacente a onde o enrolamento começa, uma inclinação possuindoum primeiro ângulo é utilizada, onde a resistência pode ser garantida e aquantidade de deformação pode ser reduzida para um nível aceitável.

A pré-forma do elemento deslizante do compressor de acordocom o décimo sexto aspecto possui uma alta resistência à tensão e exibeboa capacidade de usinagem quando a usinagem é necessária.

No compressor de acordo com o décimo sétimo aspecto, umelemento deslizante é utilizado e possui uma resistência à tensão maior doque um elemento deslizante constituído por ferro fundido com flocos de grafi-te. Com base nos resultados experimentais obtidos, é aparente que quandoa dureza está em uma faixa que é superior a HRB 90, mas inferior a HRB100, o elemento deslizante pode demonstrar durabilidade suficiente durantea operação de compressor, o amaciamento em uso pode ocorrer tão logoseja possível, e emperramento durante a operação anormal não ocorre.

Consequentemente, nesse compressor, a resistência à tensão é alta, a du-rabilidade suficiente é demonstrada durante a operação do compressor, oamaciamento em uso pode ocorrer tão logo seja possível, e emperramentodurante a operação anormal pode ser impedida. Nesse compressor, o ele-mento deslizante possui um teor de carbono de 2,0% em peso a 2,7% empeso, um teor de silício de 1,0% em peso a 3,0% em peso, um equilíbrioconstituído de ferro possuindo impurezas inevitáveis, e grafite que é menordo que o floco de grafite do ferro fundido com flocos de grafite. Portanto, osméritos e outras vantagens podem ser obtidos visto que a perda de impulsãopode ser reduzida devido a um diâmetro menor, e maior capacidade obtidospela redução da espessura dos componentes, e danos apresentam menoschances de ocorrer com relação à inclusão de matéria estranha e um au-mento súbito na pressão interna devido à maior robustez em comparaçãocom o material FC. Mesmo se os danos ocorressem, pequenas raspas nãosão produzidas e os tubos não precisam ser limpos.

O compressor de acordo com o décimo oitavo aspecto podecontribuir para problemas ambientais globais.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista em corte longitudinal de um compressorpor rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordo com uma pri-meira modalidade da presente invenção;

A figura 2 é uma vista inferior de um rolamento fixo incorporadoem um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de a-cordo com a primeira modalidade da presente invenção;

A figura 3 é uma vista transversal ao longo da linha Ill-Ill do ro-lamento fixo incorporado a um compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa de acordo com a primeira modalidade da presente in-venção;A figura 4 é uma vista superior de um rolamento móvel incorpo-rado a um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa deacordo com a primeira modalidade da presente invenção;

A figura 5 é uma vista transversal ao longo da linha V-V do rola-mento móvel incorporado a um compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa de acordo com a primeira modalidade;

A figura 6 é uma vista superior de um anel Oldham incorporadoa um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acor-do com a primeira modalidade;

A figura 7 é uma vista lateral de um anel Oldham incorporado aum compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordocom a primeira modalidade;

A figura 8 é uma vista inferior de um anel Oldham incorporado aum compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordocom a primeira modalidade;

A figura 9 é uma vista transversal ilustrando um molde metálicopara produzir um rolamento fixo incorporado a um compressor por rolamentotipo cúpula de pressão alta e baixa de acordo com a primeira modalidade euma pré-forma de rolamento fixo moldada por fundição em matriz semifundi-da;

A figura 10 é uma vista ampliada da área de formação de abertu-ra da pré-forma do rolamento fixo incorporado a um compressor por rola-mento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordo com a primeira modali-dade;

A figura 11 é uma vista em corte longitudinal ilustrando um mol-de metálico para a produção de um rolamento móvel incorporado a um com-pressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordo com aprimeira modalidade e uma pré-forma de rolamento móvel moldada por fun-dição em matriz semifundida;

A figura 12 é uma vista ampliada da parte central de uma pré-forma de um rolamento móvel incorporado a um compressor por rolamentotipo cúpula de pressão alta e baixa de acordo com a primeira modalidade;A figura 13 é uma vista em corte lateral ilustrando uma pré-formade rolamento fixo convencional;

A figura 14 é uma vista em corte longitudinal de uma pré-formade rolamento móvel convencional;

A figura 15 é uma vista em corte longitudinal de um virabrequimincorporado a um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta ebaixa de acordo com a primeira modalidade;

A figura 16(a) é um diagrama ilustrando a área de superfície dedivisão em um rolamento fixo convencional;

A figura 16(b) é um diagrama ilustrando a área de trabalho decompressão em um rolamento fixo convencional;

A figura 16(c) é um diagrama ilustrando a área de impulsão emum rolamento fixo convencional;

A figura 16(d) é um diagrama ilustrando a área de superfície dedivisão no rolamento fixo da primeira modalidade;

A figura 16(e) é um diagrama ilustrando a área de trabalho decompressão no rolamento fixo as primeira modalidade;

A figura 16(f) é um diagrama ilustrando a área de impulsão norolamento fixo da primeira modalidade;

A figura 17(a) é um diagrama ilustrando a área de superfície dedivisão em um rolamento móvel convencional;

A figura 17(b) é um diagrama ilustrando a área de trabalho decompressão em um rolamento móvel convencional;

A figura 17(c) é um diagrama ilustrando a área de impulsão emum rolamento móvel convencional;

A figura 17(d) é um diagrama ilustrando a área de superfície dedivisão no rolamento móvel da primeira modalidade;

A figura 17(e) é um diagrama ilustrando a área de trabalho decompressão no rolamento móvel da primeira modalidade;

A figura 17(f) é um diagrama ilustrando a área de impulsão norolamento móvel da primeira modalidade;

A figura 18(a) é um diagrama ilustrando a capacidade de entradaformada por um rolamento convencional;

A figura 18(b) é um diagrama ilustrando a capacidade de entradaformada pelo rolamento da primeira modalidade;

A figura 19 é um diagrama esquemático de um aparelho de testeutilizado para testar a resistência à abrasão e resistência a emperramento deum artigo moldado fabricado utilizando-se a fundição por matriz semifundida;

A figura 20 é um gráfico ilustrando a relação entre a dureza e aresistência à abrasão de um artigo moldado fabricado utilizando-se a fundi-ção com matriz semifundida;

A figura 21 é um gráfico ilustrando a relação entre a dureza e oamaciamento em uso de um rolamento fabricado utilizando-se fundição commatriz semifundida;

A figura 22 é um gráfico ilustrando a relação entre a dureza e aresistência a emperramento de um artigo moldado fabricado utilizando-sefundição com matriz semifundida;

A figura 23 é um gráfico ilustrando a relação entre a dureza e aresistência à tensão de um artigo moldado fabricado utilizando-se fundiçãocom matriz semifundida;

A figura 24 é um gráfico ilustrando a relação entre a distância deentalhe e a resistência a corte de um artigo moldado fabricado utilizando-sefundição com matriz semifundida;

A figura 25 é um gráfico ilustrando uma comparação da abrasãoda ferramenta de corte com relação a um artigo moldado fabricado utilizan-do-se a fundição com matriz semifundida;

A figura 26 é uma gráfico de processo simples da etapa de fun-dição com molde metálico de acordo com um exemplo modificado (J) daprimeira modalidade;

A figura 27 é uma vista ampliada da área de formação de abertu-ra da pré-forma de rolamento fixo de acordo com um exemplo modificado (K)da primeira modalidade;

A figura 28 é uma vista ampliada da área de formação de abertu-ra da pré-forma de rolamento fixo de acordo com um exemplo modificado (K)da primeira modalidade;

A figura 29 é uma vista transversal do rolamento móvel de acor-do com um exemplo modificado (L) da primeira modalidade;

A figura 30 é uma vista ampliada da área de formação de abertu-ra do rolamento móvel de acordo com um exemplo modificado (L) da primei-ra modalidade;

A figura 31 é uma vista ampliada da área de formação de abertu-ra do rolamento móvel de acordo com um exemplo modificado (L) da primei-ra modalidade;

A figura 32(a) é um diagrama ilustrando a capacidade de entradaformada por um rolamento convencional;

A figura 32(b) é um diagrama ilustrando a capacidade de entradaformada pelo rolamento de um exemplo modificado (O) da primeira modali-dade;

A figura 33 é uma vista transversal de um rolamento móvel tipoacionamento interno de acordo com a segunda modalidade;

A figura 34 é uma vista transversal ilustrando o molde metálicopara a fabricação do rolamento móvel de acordo com a segunda modalida-de, e a pré-forma de rolamento móvel moldada pela fundição em matriz se-mifundida;

A figura 35 é uma vista transversal do molde metálico para fabri-cação do rolamento móvel incorporado a um compressor por rolamento tipocúpula de pressão alta e baixa de acordo com a terceira modalidade, e orolamento móvel moldado pela fundição em matriz semifundida;

A figura 36 é uma vista ampliada da parte de molde de envoltóriode um molde metálico para a fabricação de um rolamento móvel incorporadoa um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acor-do com a terceira modalidade;

A figura 37 é uma vista superior do rolamento móvel incorporadoa um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acor-do com a terceira modalidade;

A figura 38 é uma vista transversal ao longo da linha A-A do ro-lamento móvel incorporado a um compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa de acordo com a terceira modalidade;

A figura 39 é um gráfico ilustrando a relação entre o ângulo deenrolamento α e o ângulo de conicidade θ do rolamento móvel incorporado aum compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordocom a terceira modalidade;

A figura 40 é uma vista inferior do rolamento fixo incorporado aum compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa da terceiramodalidade;

A figura 41 é uma vista transversal ao longo da linha B-B do ro-lamento fixo incorporado a um compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa de acordo com a terceira modalidade;

A figura 42 é um gráfico ilustrando a relação entre o ângulo deenrolamento α e o ângulo de conicidade θ do rolamento móvel de acordocom um exemplo modificado (A) da terceira modalidade;

A figura 43 é um gráfico ilustrando a relação entre o ângulo α e oângulo de conicidade θ do rolamento móvel de acordo com um exemplo mo-dificado (B) da terceira modalidade;

A figura 44 é um gráfico ilustrando a relação entre o ângulo deenrolamento α e o ângulo de conicidade θ do rolamento móvel de acordocom um exemplo modificado (C) da terceira modalidade;

A figura 45 é uma vista transversal de um rolamento móvel fabri-cado pelo revestimento de uma resina no rolamento móvel de acordo comum exemplo modificado (D) da terceira modalidade;

A figura 46 é uma vista em corte longitudinal do rolamento fixode acordo com um exemplo modificado (F) da terceira modalidade;

A figura 47 é uma vista em corte longitudinal do rolamento móvelde acordo com um exemplo modificado (F) da terceira modalidade;

A figura 48 é uma vista em corte longitudinal de um molde metá-lico para a fabricação do rolamento móvel incorporado a um compressor porrolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordo com a quarta moda-lidade, e a pré-forma do rolamento móvel moldada pela fundição com matrizsemifundida;

A figura 49 é uma vista inferior do rolamento fixo incorporado aum compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordocom a quarta modalidade;

A figura 50 é uma vista inferior da pré-forma de rolamento fixo deacordo com a quarta modalidade;

A figura 51 é uma vista transversal ao longo da linha C-C da pré-forma de rolamento fixo de acordo com a quarta modalidade;

A figura 52 é uma vista transversal ao longo da linha D-D do ro-lamento fixo incorporado a um compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 53 é uma vista ampliada parcial da seção transversal aolongo da linha D-D do rolamento fixo incorporado a um compressor por ro-lamento tipo cúpula de pressão alta e baixa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 54 é uma vista em corte longitudinal do rolamento móvelincorporado a um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta ebaixa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 55 é um diagrama ilustrando um estado no qual um gásrefrigerante é comprimido pela variação do estado do entrelaçamento doenvoltório dos dois rolamentos em um compressor por rolamento tipo cúpulade pressão alta e baixa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 56 é um diagrama ilustrando um estado no qual um gásrefrigerante é comprimido pela variação do estado do entrelaçamento doenvoltório de dois rolamentos em um compressor por rolamento tipo cúpulade pressão alta e baixa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 57 é um diagrama ilustrando um estado no qual um gásrefrigerante é comprimido pela variação do estado do entrelaçamento doenvoltório de dois rolamentos em um compressor por rolamento tipo cúpulade pressão alta e baixa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 58(a) é um diagrama ilustrando a faixa de superfície pe-riférica interna da parte do envoltório do rolamento fixo adjacente a onde oenrolamento começa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 58(b) é um diagrama ilustrando a faixa de superfície pe-riférica interna da parte do envoltório do rolamento móvel adjacente a onde oenrolamento começa de acordo com a quarta modalidade;

A figura 59 é uma vista em corte longitudinal de um compressorde balanço de acordo com a quinta modalidade;

A figura 60 é uma vista superior de um bloco de cilindro de acor-do com a quinta modalidade;

A figura 61 é uma vista transversal lateral de uma câmara decilindro do compressor de balanço de acordo com a quinta modalidade;

A figura 62 é uma vista superior de um pistão do compressor debalanço de acordo com a quinta modalidade;

A figura 63 é uma vista superior de um bloco de cilindro de umcompressor rotativo de acordo com um exemplo modificado (A) da quintamodalidade; e

A figura 64 é uma vista transversal lateral de uma câmara decilindro de um compressor rotativo de acordo com um exemplo modificado(A) da quinta modalidade.

Descrição das Referências Numéricas

Compressor por rolamento tipo cúpula de pressão altae baixa (compressor)

17, 817 Virabrequins (deslizadores)17a Eixo excêntrico (localização de tratamento por calorparcial)17b Eixo principal (localização de tratamento por calorparcial)

23 Alojamento (deslizador)24, 525, 644, 734 Rolamentos fixos (deslizadores, rolamentos)24a, 26a, 96a, 184,186 Placas de extremidade (partes de placa plana)24b, 26b, 96b, 524b, 526b, 185,187 Envoltórios (parte de rolamento)24P, 26P, 96P, 184a, 186a Superfícies de extremidade (primeiras su-perfícies de placa)26, 96, 526, 646, 736 Rolamentos móveis (deslizadores, rolamentos)39 Anel Oldham (deslizador)

39a, 39b Partes de chave de lado de rolamento móvel (locali-zações de tratamento com calor parcial)

39c, 39d Partes de chave de lado de alojamento (localizaçõesde tratamento com calor parcial)

60 Suporte principal inferior (deslizador)

70, 80, 90, 180, 280 moldes metálicos

71a, 72a, 81a, 91a Convexidades

124,724 Pré-forma de rolamento fixo (pré-formas de desliza-dor)

126,196, 626, 726 Pré-forma de rolamento móvel (pré-formas do desli-zador)

185a Parte do envoltório do rolamento fixo adjacente a on-de os enrolamentos começam (parte adjacente a onde o enrolamento come-ça perto do centro)

187a Parte do envoltório do rolamento móvel adjacente aonde o enrolamento começa (parte adjacente a onde o enrolamento começaperto do centro)

310b Produto final (deslizador)

821 Pistão

823 Cabeçote dianteiro (deslizador)

824 Primeiro bloco de cilindro (deslizador)

825 Placa intermediária (deslizador)

826 Segundo bloco de cilindro (deslizador)

827 Cabeçote traseiro (deslizador)

801 Compressor de balanço (compressor)

901 Compressor rotativo (compressor)

921 Cilindro (deslizador)

924 Bloco de cilindro (deslizador)

IS85a, IS87a Superfícies periféricas internas da parte do envoltório

adjacente a onde o enrolamento começa (primeiras superfícies)SC1 Parte periférica da base do envoltório do rolamentofixo (localização de tratamento com calor parcial, área de concentração detensão)

SC2 Parte mais interna do envoltório do rolamento fixo (lo-calização de tratamento com calor parcial, área de concentração de tensão)

SC3 Parte periférica da base de envoltório do rolamentomóvel (localização de tratamento com calor parcial, área de concentração detensão)

SC4 Parte periférica da base da parte de suporte do rola-mento móvel (localização de tratamento de calor parcial, área de concentra-ção de tensão)

SC5 Parte entalhada formada nas proximidades do centrodo desenho da placa de extremidade da parte de suporte do rolamento mó-vel (localização de tratamento com calor parcial, área de concentração detensão)

SC6 Parte mais interna do envoltório do rolamento móvel(localização de tratamento com calor parcial, área de concentração de ten-são)

SC7 Parte periférica da parte entalhada entre a parte deeixo principal e a parte de eixo excêntrico do virabrequim (localização detratamento com calor parcial, área de concentração de tensão)

SC8 Parte periférica da base da parte de lâmina no pistão(localização de tratamento com calor parcial, área de concentração de ten-são)

Melhor Forma de Realização da Invenção

Primeira Modalidade

Um compressor no qual o elemento deslizante de acordo comuma primeira modalidade é utilizado será descrito utilizando um compressorpor rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa como um exemplo. Ocompressor tipo cúpula de pressão alta e baixa da primeira modalidade éprojetado de forma a ser capaz de suportar o dióxido de carbono de refrige-ração (C02), R410A, ou outro refrigerante de alta pressão.O compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa1 de acordo com a primeira modalidade constitui um circuito de refrigeraçãojuntamente com um evaporador, um condensador, um mecanismo de ex-pansão, e similares; age para comprimir um gás refrigerante no circuito derefrigeração; e é basicamente constituído de um envoltório tipo cúpula cilín-drico e hermeticamente vedado 10, um mecanismo de compressão por ro-lamento 15, um anel Oldham 39, um motor de acionamento 16, um suporteprincipal inferior 60, um tubo de sucção 19, e um tubo de descarga 20, comoilustrado na figura 1. Os elementos constituintes do compressor por rolamen-to tipo cúpula de pressão alta e baixa 1 serão descritos em detalhes abaixo.

(Detalhes dos elementos constituintes de um compressor porrolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa)

(1) Envoltório

O envoltório 10 possui basicamente um envoltório tipo troncosubstancialmente cilíndrico 11, uma parte de parede superior em formato depires 12 soldada de forma impermeável a ar a uma extremidade superior doenvoltório tipo tronco 11, e uma parte de parede inferior em formato de pires13 soldada de forma impermeável a ar a uma extremidade inferior do envol-tório tipo tronco 11. Basicamente acomodados no envoltório 10 se encon-tram o mecanismo de compressão por rolamento 15 para comprimir o gásrefrigerante, e o motor de acionamento 16 disposto abaixo do mecanismo decompressão por rolamento 15. O mecanismo de compressão por rolamento15 e o motor de acionamento 16 são conectados por um virabrequim 17 dis-posto de modo a se estender na direção vertical dentro do envoltório 10.

Como resultado disso, um espaço livre 18 é formado entre o mecanismo decompressão por rolamento 15 e o motor de acionamento 16.

(2) Mecanismo de Compressão por Rolamento

O mecanismo de compressão por rolamento 15 é basicamenteconstituído de um alojamento 23, um rolamento fixo 24 fornecido em contatopróximo acima do alojamento 23, e um rolamento móvel 26 para entrelaçarcom o rolamento fixo 24, como ilustrado na figura 1. Os elementos constitu-intes do mecanismo de compressão por rolamento 15 serão discutidos emdetalhes abaixo.

a) Alojamento

O alojamento 23 é encaixado por pressão e preso ao envoltóriotipo tronco 11 na direção periférica através de toda a superfície periféricaexterna do alojamento. Em outras palavras, o envoltório tipo tronco 11 e oalojamento 23 são mantidos em contato próximo de forma impermeável aoar através de toda a periferia. Por essa razão, o interior do envoltório 10 édividido em um espaço de alta pressão 28 abaixo do alojamento 23, e umespaço de baixa pressão 29 acima do alojamento 23. Além disso, o rolamen-to fixo 24 é fixado de forma fixa por um parafuso 38 ao alojamento 23 deforma que a superfície de extremidade superior do alojamento 23 esteja emcontato próximo com a superfície de extremidade inferior do rolamento fixo24. Uma concavidade do alojamento 31 disposta de forma côncava no cen-tro da superfície superior do alojamento 23, e uma parte de suporte 32 quese estende para baixo a partir do centro da superfície inferior do alojamento23 são formadas no alojamento 23. Um furo de suporte 33 que atravessa nadireção vertical é formado na parte de suporte 32, e uma parte de eixo prin-cipal 17b do virabrequim 17 é encaixada de forma rotativa no furo de suporte33 através do suporte de eixo 34.

Na primeira modalidade, o alojamento 23 é fabricado utilizandoum método de fabricação novo e especial. O método de fabricação é descri-to em detalhes abaixo na seção intitulada "Método de Fabricação de um E-lemento Deslizante"

b) Rolamento Fixo

O rolamento fixo 24 é basicamente constituído de uma placa deextremidade 24a e um envoltório de rolamento (formato involuto) 24b que seestende descendentemente a partir da superfície inferior 24P da placa deextremidade 24a, como ilustrado nas figuras de 1 a 3. Um furo de descarga41 que está em comunicação com uma câmara de compressão descrita pos-teriormente 40, e uma parte côncava aumentada 42 que está em comunica-ção com o furo de descarga 41, são formados na placa de extremidade 24a.O furo de descarga 41 é formado de modo a se estender na direção verticalna parte central da placa de extremidade 24a. A parte côncava aumentada42 é uma concavidade que é formada de modo a alargar na direção horizon-tal na superfície superior da placa de extremidade 24a. Uma área de forma-ção de abertura P (vide figura 9) fornecida com o furo de descarga 41 é for-mada de maneira fina de antemão no rolamento fixo 24, como ilustrado nométodo de fabricação descrito abaixo, onde a geração de furos de assopra-mento CN (vide figura 9) é reduzida. A razão da altura do envoltório 24b comrelação à espessura do envoltório 24b é de 15 ou mais. A parte de ângulo ea parte de canto do envoltório 24b possuem um formato arredondado queencaixa na parte de ângulo e parte de canto do envoltório 26b do rolamentomóvel.

Um corpo de tampa 44 é fixado de forma fixa com um parafuso44a à superfície superior do rolamento fixo 24 de modo a assentar na partecôncava ampliada 42. Um espaço de silencioso 45 para silenciar o ruído o-peracional do mecanismo de compressão de rolamento 15 é formado pelacobertura da parte côncava ampliada 42 com um corpo de tampa 44. O ro-lamento fixo 24 e o corpo de tampa 44 são vedados por contato próximo a-través de empacotamento, que não é representado.

Na primeira modalidade, o rolamento fixo 24 é fabricado utilizan-do-se o método novo e especial de fabricação. O método de fabricação édescrito em detalhes abaixo na seção intitulada "Método de Fabricação deum Elemento Deslizante".

c) Rolamento Móvel.

O rolamento móvel 26 é um rolamento móvel tipo de acionamen-to externo e é basicamente constituído de uma placa de extremidade 26a,um envoltório de rolamento (formato involuto) 26b que se estende para cimaa partir da superfície de extremidade 26P da placa de extremidade 26a, umaparte de suporte 26c que se estende para baixo a partir da superfície inferiorda placa de extremidade 26a e é encaixada no lado externo do virabrequim17, e uma parte de sulco 26d (vide figura 5) formada nas duas extremidadesda placa de extremidade 26a, como ilustrado nas figuras 1, 4 e 5.

O rolamento móvel 26 é suportado pelo alojamento 23 atravésde um anel Oldham 39 encaixado dentro da parte de sulco 26d (vide figura1). Uma parte de eixo excêntrico 17a do virabrequim 17 é encaixada dentroda parte de suporte 26c. O rolamento móvel 26, sendo incorporado no me-canismo de compressão por rolamento 15 dessa forma, orbita de forma nãorotativa pelo interior do alojamento 23 devido à rotação do virabrequim 17. Oenvoltório 26b do rolamento móvel 26 entrelaça com o envoltório 24b do ro-lamento fixo 24, e a câmara de compressão 40 é formada entre as partes decontato dos dois envoltórios 24b, 26b (vide figura 18(b)). Na câmara decompressão 40, os dois envoltórios são deslocados na direção do centro emconjunto com a órbita do rolamento móvel 26, e a capacidade da câmara decompressão diminui. No compressor por rolamento tipo cúpula de pressãoalta e baixa 1, o gás refrigerante na câmara de compressão 40 é comprimidodessa forma.

Na primeira modalidade, o rolamento móvel 26 é fabricado utili-zando um método de fabricação novo e especial. O método de fabricação édescrito em detalhes abaixo na seção intitulada "Método de Fabricação deum Elemento Deslizante".

d) Outros

Um canal de comunicação 46 é formado no mecanismo de com-pressão por rolamento 15 através do rolamento fixo 24 e do alojamento 23.O canal de comunicação 46 é constituído de um canal no lado do rolamento47 formado como um entalhe no rolamento fixo 24, e um canal no lado doalojamento 48 formado como um entalhe no alojamento 23. A extremidadesuperior do canal de comunicação 46, isto é, a extremidade superior do ca-nal no lado do rolamento 47, abre para a parte côncava ampliada 42, e aextremidade inferior do canal de comunicação 46, isto é, a extremidade infe-rior do canal no lado do alojamento 48, abre para a superfície de extremida-de inferior do alojamento 23. Em outras palavras, a abertura de extremidadeinferior do canal do lado do alojamento 48 é uma porta de descarga 49 atra-vés da qual o refrigerante no canal de comunicação 46 flui para o espaçolivre 18.

(3) Anel OldhamUm anel Oldham 39 é um elemento para impedir a rotação dorolamento móvel 26, e é basicamente constituído de um corpo principal 39e,partes chave do lado de rolamento móvel 39a, 39b, e partes chave do ladodo alojamento 39c, 39d, como ilustrado nas figuras de 6 a 8. O corpo princi-pai 39e é um artigo moldado substancialmente anular, como ilustrado nasfiguras de 6 a 8. As partes chave do lado do rolamento móvel 39a, 39b estãovoltadas em direções opostas, com o eixo geométrico do corpo principal 39edisposto entre as mesmas, e são um par de projeções que se estendem pa-ra um lado ao longo da direção axial a partir das partes de projeção que seestendem para o lado periférico externo na direção radial do corpo principal39e. As partes chave do lado do alojamento 39c, 39d estão voltadas em di-reções opostas, com o eixo geométrico do corpo principal 39e disposto entreas mesmas; são um par de projeções que se estendem para o lado opostodas partes chave do lado do rolamento móvel 39a, 39b ao longo da direçãoaxial a partir das partes de projeção que se estendem para o lado periféricoexterno na direção radial do corpo principal 39e; e são dispostas em umaposição que é inclinada substancialmente por 90° a partir das partes chavedo lado do rolamento móvel 39a, 39b em torno do centro do eixo geométrico.

As partes chave do lado do rolamento móvel 39a, 39b são encaixadas emuma parte de sulco 26d do rolamento móvel 26, e partes chave do lado doalojamento 39c, 39d são encaixadas em um sulco Oldham (não ilustrado)formado no alojamento 23. Os sulcos Oldham são sulcos elípticos dispostosnas posições de forma que os sulcos estejam voltados um para outro no alo-jamento 23.

Na primeira modalidade, o anel Oldham 39 é fabricado utilizan-do-se um método de fabricação novo e especial. O método de fabricação édescrito em detalhes abaixo na seção intitulada "Método de Fabricação deum Elemento Deslizante".

(4) Motor de Acionamento

O motor de acionamento 16 é um motor DC na primeira modali-dade, e é basicamente constituído de um estator anular 51 preso à superfí-cie de parede interna do alojamento 10, e um rotor 52 acomodado de formarotativa com um pequeno espaço (canal de espaço de ar) dentro do estator51. O motor de acionamento 16 é disposto de forma que a extremidade su-perior de uma extremidade de bobina 53 formada na extremidade superiordo estator 51 esteja substancialmente na mesma posição de altura que aextremidade inferior da parte de suporte 32 do alojamento 23.

Um fio de cobre é enrolado em torno de uma parte de dente doestator 51, e uma extremidade de bobina 53 é formada acima e abaixo doestator. A superfície periférica externa do estator 51 é fornecida com partescortadas no núcleo que foram formadas como entalhes em uma pluralidadede localizações a partir da superfície de extremidade superior para a superfí-cie de extremidade inferior do estator 51 em intervalos prescritos na direçãoperiférica. Um canal de resfriamento de motor 55 que se estende na direçãovertical é formado pelas partes cortadas do número entre o envoltório tipotronco 11 e o estator 51.

Um rotor 52 é conectado de forma acionada ao rolamento móvel26 do mecanismo de compressão por rolamento 15 através do virabrequim17 disposto no centro axial do envoltório tipo tronco 11 de forma a se esten-der na direção vertical. Uma placa guia 58 para orientar o refrigerante quefluiu para fora da porta de descarga 49 do canal de comunicação 46 para ocanal de resfriamento de motor 55 é disposta no espaço livre 18.

(5) Virabrequim

O virabrequim 17 é um artigo moldado integralmente e substan-cialmente cilíndrico, como ilustrado na figura 1, e é basicamente constituídopor uma parte de eixo excêntrico 17a, uma parte de eixo principal 17b, umaparte de peso equilibrado 17c, e uma parte de eixo secundária 17d. A partede eixo excêntrico 17a é acomodada na parte de suporte 26c do rolamentomóvel 26. A parte de eixo principal 17 é acomodada no furo de suporte 33 doalojamento 23 através do suporte de eixo 34. A parte de eixo secundária 17dé acomodada no suporte principal inferior 60.

Na primeira modalidade, o virabrequim 17 é fabricado utilizando-se um método de fabricação novo e especial. O método de fabricação édescrito em detalhes abaixo na seção intitulada "Método de Fabricação deum Elemento Deslizante"

(6) Suporte Principal Inferior

O suporte principal inferior 60 é disposto em um espaço inferiorabaixo do motor de acionamento 16. O suporte principal inferior 60 é presoao envoltório tipo tronco 11, e constitui o suporte do lado de extremidadeinferior do virabrequim 17, e acomoda a parte de eixo secundária 17d dovirabrequim 17.

Na presente modalidade, o suporte principal inferior 60 é fabri-cado utilizando-se um método de fabricação novo e especial. O método defabricação é descrito em detalhes abaixo na seção intitulada "Método de Fa-bricação de um Elemento Deslizante".

(7) Tubo de Sucção

O tubo de sucção 19 é utilizado para orientar o refrigerante docircuito de refrigeração para o mecanismo de compressão por rolamento 15e é encaixado de forma impermeável a ar na parte de parede superior 12 doenvoltório 10. O tubo de sucção 19 passa através do espaço de baixa pres-são 29 na direção vertical, e a parte de extremidade interna é encaixadadentro do rolamento fixo 24.

(8) Tubo de Descarga

O tubo de descarga 20 é utilizado para descarregar o refrigeran-te para dentro do envoltório 10 para o exterior do envoltório 10, e é encaixa-do de forma impermeável ao ar dentro do envoltório tipo tronco 11 do envol-tório 10. O tubo de descarga 20 possui uma parte de extremidade interna 36formada no formato de um cilindro se estendendo na direção vertical, e épreso à parte de extremidade inferior do alojamento 23. A abertura de ex-tremidade interna do tubo de descarga 20, isto é, a entrada, é aberta parabaixo.

(Método de Fabricação de um Elemento Deslizante)

No compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e bai-xa 1 de acordo com a primeira modalidade, um virabrequim 17, um aloja-mento 23, um rolamento fixo 24, um rolamento móvel 26, um anel Oldham39, e um suporte principal inferior 60 constituem os elementos deslizantes.Esses elementos deslizantes são fabricados utilizando-se o método de fabri-cação descrito abaixo.

(.1) (Matéria-prima)

O material de ferro como matéria-prima dos elementos deslizan-tes de acordo com a primeira modalidade é um lingote ao qual os compo-nentes a seguir foram adicionados: C: 2,3 a 2,4% em peso, Si: 1,95 a 2,05%em peso, Mn: 0,6 a 0,7% em peso, P: <0,035% em peso, S: <0,04% em pe-so, Cr: 0,00 a 0,50% em peso, Ni: 0,50 a 1,00% em peso. Como utilizadoaqui, as razões de peso são razões com relação a toda a quantidade. Alémdisso, o termo "lingote" se refere a um material pré-moldado no qual um ma-terial de ferro possuindo os componentes descritos acima foi temporariamen-te fundido em um forno de fundição e, depois disso, moldado em um formatocilíndrico ou similar utilizando um aparelho de fundição contínua. Aqui, o teorde C e Si é determinado de modo a satisfazer dois objetivos: para se alcan-çar uma resistência à tensão e módulo de elasticidade de tensão que sãosuperiores aos do ferro fundido com flocos de grafite, e para fornecer umafluidez adequada para moldagem de uma pré-forma de elemento deslizantepossuindo um formato complexo. O teor de Ni é determinado de modo a al-cançar uma estrutura metálica que aperfeiçoa a robustez da estrutura metá-Iica e é adequada para impedir rachaduras de superfície durante a moldagem.

(2) Etapa de Fabricação

Os elementos deslizantes de acordo com a primeira modalidadesão fabricados através de uma etapa de fundição com matriz semifundida,uma etapa de tratamento com calor, uma etapa de acabamento, e uma eta-pa de tratamento com calor parcial. As etapas serão descritas em detalhesabaixo.

a) Etapa de Fundição com Matriz Semifundida

Na etapa de fundição com matriz semifundida, primeiro, um Iin-gote é trazido para um estado semifundido por aquecimento de alta freqüên-cia. A seguir, o lingote semifundido é introduzido em um molde metálicoprescrito, e é então moldado em um formato desejado enquanto uma pres-são prescrita é aplicada utilizando-se uma máquina de fundição com matrizpara obtenção de uma pré-forma do elemento deslizante. A estrutura metáli-ca da pré-forma do elemento deslizante se torna ferro branco quando a pré-forma do elemento deslizante é removida do molde e resfriada rapidamente.

A pré-forma do elemento deslizante é ligeiramente maior do que o elementodeslizante que será obtido no final, e a pré-forma do elemento deslizante setorna o elemento deslizante final quando a tolerância de usinagem foi remo-vida em uma etapa de acabamento final posterior.

Na primeira modalidade, a pré-forma 124 do rolamento fixo 24 émoldada utilizando-se o molde metálico 70 ilustrado na figura 9, e a pré-forma 126 do rolamento móvel 26 é moldada utilizando-se o molde metálico80 ilustrado na figura 11.

(Moldagem do Rolamento Fixo)

O molde metálico 70 para obtenção de uma pré-forma 124 dorolamento fixo 24 pela fundição de matriz semifundida é constituído por umaprimeira parte de molde 71 e uma segunda parte de molde 72. O formato deuma parte de espaço 73 que é formada quando a primeira parte de molde 71e a segunda parte de molde 72 são combinadas corresponde ao formato daaparência externa do rolamento fixo 24 (isto é, a pré-forma 124) antes docorte.

Uma convexidade 71a e uma convexidade 72a são formadas naprimeira parte do molde 71 e na segunda parte do molde 72, respectivamen-te, de mofo a estarem voltadas uma para a outra a fim de formar uma áreade formação de abertura P1 que é uma área na qual um furo de descarga 41será formado nas proximidades do centro da pré-forma 124 do rolamentofixo 24. O espaçamento entre a convexidade 71a e a convexidade 72a é de-terminada em 4 mm ou menos. Portanto, a geração dos furos de assopra-mento CN pode ser adicionalmente reduzida devido à espessura t2 (videfiguras 9 e 10) da área de formação de abertura P ser reduzida para 4 mmou menos.

Aqui, como um exemplo comparativo, a espessura de uma áreade formação de abertura Q nas proximidades do centro da pré-forma 224 émantida em torno da mesma espessura que as partes periféricas quando apré-forma 224 de um rolamento fixo convencional formado pela fundiçãocom matriz semifundida ilustrado na figura 13 é considerado. Portanto, osfuros de assopramento CN podem ser gerados sobre uma faixa ampla den-tro de uma parte 224a que corresponde a uma placa de extremidade vistoque os furos de assopramento também são gerados nas proximidades docentro da parte 224a que corresponde a uma placa de extremidade. Conse-qüentemente, os furos de assopramento CN são expostos ao exterior a partirdo furo de descarga 241 quando o furo de descarga 241 (parte cercada pe-las duas linhas imaginárias na figura 13) é formado pela perfuração dentroda área de formação de abertura Q nas proximidades do centro da pré-forma224. Como resultado disso, a resistência à fatiga do rolamento fixo depois dafabricação é consideravelmente reduzida.

(Moldagem do Rolamento Móvel)

O molde metálico 80 utilizado na fundição com matriz semifundi-da de uma pré-forma 126 de um rolamento móvel 26 é constituído por umaprimeira parte de molde 81 e uma segunda parte de molde 82, como ilustra-do na figura 11.0 formato do espaço 83 formado quando a primeira parte domolde 81 e a segunda parte do molde 82 são combinadas corresponde aoformato da aparência externa do rolamento móvel 26 (isto é, a pré-forma126) antes do corte.

Uma convexidade 81a para a formação de um espaço interno26f (vide figura 5) da parte de suporte 26c do rolamento móvel 26 é formadana primeira parte de molde 81. O espaçamento da convexidade 81a e a se-gunda parte do molde 82 é determinada em 4 mm ou menos. Portanto, aespessura t1 (vide figuras 11 e 12) da parte central da técnica que corres-ponde a uma placa de extremidade na pré-forma 126 do rolamento móvel 26tem 4 mm ou menos. Conseqüentemente, a ocorrência de furos de asso-pramento CN pode ser reduzida nessa parte.

A pré-forma 126 do rolamento móvel 26 possui uma espessurat1 em uma parte central 26e da parte que corresponde a uma placa de ex-tremidade. Essa espessura é inferior à espessura da pré-forma de um rola-mento móvel de um acionador interno; isto é, um rolamento móvel no qualuma unidade de suporte constituída por uma haste arredondada sólida en-caixa dentro do eixo de acionamento. Conseqüentemente, com esse rola-mento móvel 26, a ocorrência dos furos de assopramento CN pode ser redu-zida em comparação com o rolamento móvel de um acionador interno.

Aqui, quando uma pré-forma de rolamento móvel convencional226 formada pela fundição com matriz semifundida na figura 14 é considera-da como um exemplo comparativo, a espessura da parte central 226e équase igual a das partes periféricas. Portanto, inúmeros furos de assopra-mento CN são gerados nas proximidades do centro da parte 226a que cor-responde a uma placa de extremidade. Conseqüentemente, a resistência dorolamento móvel formado de tal maneira é reduzida. Em particular, visto quea maior carga de gás (ou pressão) ocorre na parte central 226e durante aoperação do compressor por rolamento, a placa de extremidade tende a sedeformar quando a resistência da parte central 226e é reduzida. Adicional-mente, quando a placa de extremidade se deforma, o estado deslizante en-tre o rolamento móvel e o rolamento fixo é degradado, e isso resulta em a-brasão e emperramento.

b) Etapa de Tratamento com Calor

Na etapa de tratamento com calor, a pré-forma do elemento des-lizante depois da etapa de fundição com matriz semifundida é tratada comcalor. Nessa etapa de tratamento com calor, a estrutura metálica da pré-forma do elemento deslizante muda de uma estrutura de ferro branco parauma estrutura metálica constituída de uma base de perlita/ferrita e grafitegranulado. A grafitização e transformação de perlita da estrutura de ferrobranco podem ser ajustadas pelo ajuste da temperatura do tratamento comcalor, do tempo de retenção, da taxa de resfriamento, e similares. Comodescrito, por exemplo, em "Research of Semi-Molten Iron Molding Techni-ques," Honda R&D Technical Review, Vol. 14, No. 1, uma estrutura metálicapossuindo uma resistência à tensão de cerca de 500 MPa a 700 MPa e umadureza de cerca de HB 150 (HRB 81 (valor convertido a partir da tabela deconversão de dureza SAE J 417)) a HB 200 (HRB 96 (valor convertido a par-tir da tabela de conversão de dureza SAE J 417)) pode ser obtida pela re-tenção do metal por 60 minutos a 950 C e, depois disso, pelo resfriamentogradual do metal no forno a uma taxa de resfriamento de 0,05 a 0,10 C/seg.Tal estrutura metálica é basicamente ferrita, e é, portanto, macia e possuiexcelente capacidade de usinagem. No entanto, uma borda de acúmulo deuma lâmina durante a usinagem pode ser formada, e a vida útil da ferramen-ta com lâmina pode ser reduzida. O metal é retido por 60 minutos a 1000 C,então resfriado com ar, mantido por uma duração de tempo prescrita a umatemperatura que é ligeiramente inferior à temperatura inicial, e depois resfri-ado com ar, onde uma estrutura metálica possuindo uma resistência à ten-são de cerca de 600 MPa a 900 MPa e uma dureza de cerca de HB 200(HRB 96 (valor convertido a partir da tabela de conversão de dureza SAE J417)) a HB 250 (HRB 105, HRC 26 (valor convertido a partir da tabela deconversão de dureza SAE J 417; HRB 105 é um valor de referência paraextensão além da faixa prática efetiva de um tipo de teste)) pode ser obtida.

Em tal estrutura metálica, uma substância cuja dureza é igual a do ferro fun-dido com flocos de grafite tem a mesma capacidade de usinagem que o ferrofundido com flocos de grafite, e melhor capacidade de usinagem do que oferro fundido com grafite esferoidal possuindo a mesma ductilidade e robus-tez. Também é possível um método no qual o metal seja mantido por 60 mi-nutos a 1000 C, resfriado em óleo, mantido por uma duração de tempo pres-crita a uma temperatura que é ligeiramente inferior à temperatura inicial, edepois disso resfriado com ar, onde uma estrutura metálica possuindo umaresistência à tensão de cerca de 800 MPa a 1300 MPa e uma dureza decerca de HB 250 (HRB 105, HRC 26 (valor convertido a partir da tabela deconversão de dureza SAE J 417; HRB 105 é um valor de referência para aextensão além da faixa prática efetiva de um tipo de teste)) a HB 350 (HRB122, HRC 41 (valor convertido a partir da tabela de conversão de durezaSAE J 417; HRB 122 é um valor de referência para extensão além da faixaprática efetiva de um tipo de teste)) pode ser obtida. Tal estrutura metálica ébasicamente perlita, e é, portanto, dura e possui baixa capacidade de usina-gem mas possui excelente resistência à abrasão. No entanto, existe a possi-bilidade de o metal danificar o outro elemento do par de deslizamento devidoà dureza excessiva.

Na etapa de tratamento com calor na primeira modalidade, apré-forma do elemento deslizante é tratada com calor sob condições quefazem com que a dureza seja maior que HRB 90 (HB 176 (valor convertido apartir da tabela de conversão de dureza SAE J 417) mas menor que HRB100 (HB 219 (valor convertido a partir da tabela de conversão de durezaSAE J 417). É aparente que quando a pré-forma do elemento deslizante éfabricada utilizando-se a fundição com matriz semifundida, a dureza da pré-forma do elemento deslizante está em uma relação proporcional com a resis-tência à tensão da pré-forma do elemento deslizante, e, portanto, correspon-de substancialmente a uma faixa na qual a resistência à tensão da pré-formado elemento deslizante nesse caso é de 600 MPa a 900 MPa.

Na etapa de tratamento com calor na primeira modalidade, apré-forma do elemento deslizante é tratada com calor sob as condições quefazem com que a dureza seja maior que HRB 90 (HB 176 (valor convertido apartir da tabela de conversão de dureza SAE J 417) mas inferior a HRB 100(HB 219 (valor convertido a partir da tabela de conversão de dureza SAE J417). É aparente que quando a pré-forma do elemento deslizante é fabricadautilizando-se a fundição com matriz semifundida, a dureza da pré-forma doelemento deslizante está em uma relação proporcional com a resistência àtensão da pré-forma do elemento deslizante, e portanto, corresponde subs-tancialmente a uma faixa na qual a resistência à tensão da pré-forma do e-Iemento deslizante nesse caso é de 600 MPa a 900 MPa.

Na etapa de tratamento com calor da pré-forma 124 do rolamen-to fixo 24 e a pré-forma 126 do rolamento móvel 26, o tratamento com caloré realizado de forma que a razão da resistência à tensão com relação aomódulo de Young seja de 0,0046 ou menos. O tratamento com calor é reali-zado de forma que a razão da resistência à tensão com relação ao móduloYoung seja de 0,0033 ou mais, de forma que a razão de ferrita seja reduzidapara um nível que permite que a resistência à abrasão seja garantida e deforma que uma borda de acúmulo tenha menos chances de ser formada du-rante o corte. Visto que o módulo de Young é de 175 a 190 GPa indepen-dentemente do tratamento com calor, o tratamento com calor é realizado deforma que a resistência à tensão seja de cerca de 600 MPa a 900 MPa.

c) Etapa de Acabamento

Na etapa de acabamento, a pré-forma do elemento deslizante éusinada e o elemento deslizante é completado.

Na etapa de acabamento da pré-forma 124 do rolamento fixo 24,o furo de descarga 41, que é um furo vazado na área de formação de aber-tura P, é formado pela perfuração conhecida de forma convencional ou simi-lar, e a parte correspondente ao envoltório é cortada pelo esmerilhamento daextremidade ou similar. A altura H da placa de extremidade 24P para a ex-tremidade distai, além da espessura T, são fornecidas como valores prescri-tos, como ilustrado na figura 3.

Na etapa de acabamento da pré-forma 126 do rolamento móvel26, a parte correspondente ao envoltório é cortada pelo esmerilhamento deextremidade ou similar, e uma parte entalhada (contra furo) SC5 para dis-persão da tensão de uma carga de gás é formada pelo esmerilhamento deextremidade ou similar. A altura H da placa de extremidade 26P para a ex-tremidade distai, além da espessura T, são valores prescritos fornecidos,como ilustrado na figura 5. A parte entalhada (contra furo) SC5 age para dis-persar a tensão da parte de base do envoltório 26b, que é a parte na qual atensão é concentrada ao máximo.

Quando o compressor por rolamento tipo cúpula de pressão altae baixa 1 de acordo com a primeira modalidade é incorporado em um circui-to de refrigeração de um aparelho de refrigeração no qual R410A é utilizadocomo um refrigerante, a altura Hea espessura T dos envoltórios 24b e 26bsão projetados de forma que a razão (H/T) seja de 10 a 19, assumindo-seque a razão da intensidade de tensão com relação ao módulo Young do ro-lamento fixo 24 e do rolamento móvel 26 seja de 0,0033 a 0,0046. A quanti-dade de flexão (quantidade de deformação) na extremidade distai da partede extremidade (parte de extremidade onde o enrolamento começa) no cen-tro do rolamento dos envoltórios 24b, 26b pode ser mantida dentro de umafaixa aceitável pela utilização de um desenho, e não há problemas em ter-mos de intensidade, mesmo quando R410A, que é um gás refrigerante utili-zado no aparelho de refrigerante, está em sua pressão máxima.

Quando o compressor por rolamento tipo cúpula de pressão altae baixa 1 de acordo com a primeira modalidade é incorporado em um circui-to de refrigeração de um aparelho de refrigeração no qual dióxido de carbo-no é utilizado como um refrigerante, a altura Hea espessura T dos envoltó-rios 24b e 26b são projetadas de forma que a razão (H/T) seja de 2 a 8, as-sumindo-se que a razão da intensidade de tensão com relação ao móduloYoung do rolamento fixo 24 e do rolamento móvel 26 seja de 0,0033 a0,0046. A quantidade de flexão (quantidade de deformação) na extremidadedistai da parte de extremidade (parte de extremidade onde o enrolamentocomeça) no centro do rolamento dos envoltórios 24b, 26b pode ser mantidadentro de uma faixa aceitável pela utilização de tal desenho, e não existequalquer problema em termos de intensidade, mesmo quando o dióxido decarbono, que é um gás refrigerante utilizado no aparelho de refrigeração,está na pressão máxima.

d) Etapa de Tratamento com Calor Parcial

Na etapa de tratamento com calor parcial, o tratamento com ca-lor de laser ou tratamento com calor em alta freqüência é realizado em locaisespecíficos do elemento deslizante, e a resistência à fatiga e resistência àabrasão dos locais específicos é aperfeiçoada. No tratamento com aqueci-mento por laser, ou tratamento com calor de alta freqüência, um feixe delaser ou uma onda de alta freqüência é irradiado de forma que a dureza dasuperfície das partes tratadas seja de HRC 50 a HRC 65.

Na etapa de tratamento com calor parcial do rolamento fixo 25, otratamento com calor de laser é realizado na parte periférica SC1 da base doenvoltório 24b na qual a tensão é concentrada durante a operação do com-pressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa 1, e o tratamentocom calor de alta freqüência é realizado na parte mais interna SC2 do envol-tório 24b (vide figuras 2 e 3; nos diagramas, os locais de tratamento comcalor de laser são sombreados).Na etapa de tratamento com calor parcial do rolamento móvel26, o tratamento com aquecimento de laser é realizado na parte periféricaSC3 da base do envoltório 26b e na parte periférica SC4 da base da partede suporte 26c na qual a tensão é concentrada durante a operação do com-pressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa 1, e tratamentocom calor de alta freqüência é realizado na parte entalhada SC5 formadanas proximidades do centro do desenho da placa de extremidade 26a e naparte mais interna SC6 do envoltório 26b (vide figuras 4 e 5; nos diagramas,os locais de tratamento com calor de laser são sombreados).

Na etapa de tratamento com calor parcial do virabrequim 17, otratamento com calor de alta freqüência é realizado na parte de eixo excên-trico 17a e parte de eixo principal 17b, que exigem resistência à abrasão. Otratamento com aquecimento de laser realizado na parte periférica SC7 daparte entalhada que está presente entre a parte do eixo excêntrico 17a e aparte de eixo principal 17b na qual a tensão é concentrada durante a opera-ção do compressor (vide figura 15; no diagrama, os locais de tratamentocom calor de laser são sombreados).

Na etapa de tratamento com calor parcial do anel Oldham 39, otratamento com calor de alta freqüência é realizado nas partes chave do ladoe rolamento móvel 39a, 39b e as partes chave do lado do alojamento 39c,39d, que exigem a resistência à abrasão (vide figuras 6, 7 e 8; nos diagra-mas, os locais de tratamento com calor de alta freqüência são sombreados).

(Operação de um Compressor por Rolamento tipo Cúpula dePressão Alta e Baixa)

A seguir, a operação do compressor por rolamento tipo cúpulade pressão alta e baia 1 será brevemente descrito. Primeiro, quando o motorde acionamento 16 é acionado, o eixo de acionamento 17 gira, e o rolamen-to móvel 26 orbita sem girar. Nesse ponto, o gás refrigerante de baixa pres-são passa através do tubo de sucção 19, é sugado a partir da borda periféri-ca da câmara de compressão 40 para dentro da câmara de compressão 40,é comprimido à medida que a capacidade da câmara de compressão 40muda, e se torna um gás refrigerante de alta pressão (vide figura 18(b)). Ogás refrigerante de alta pressão passa a partir da parte central da câmara decompressão 40 através do canal de descarga 41; é descarregado para oespaço do silencioso 45; então passa através do canal de comunicação 46,o canal do lado do rolamento 47, do canal do lado do alojamento 48, e a por-ta de descarga 49; flui para fora para o espaço livre 18; e flui para baixo en-tre a placa guia 58 e a superfície interna do envoltório tipo tronco 11. Umaparte do gás refrigerante se ramifica para fora e flui na direção periférica en-tre a placa guia 58 e o motor de acionamento 16 quando o gás refrigeranteflui para baixo entre a placa guia 58 e a superfície interna do envoltório tipotronco 11. Nesse ponto, o óleo lubrificante misturado com o gás refrigerantese separa. Por outro lado, a outra parte do gás refrigerante ramificado fluipara baixo através do canal de resfriamento de motor 55 para o espaço a-baixo do motor, e então inverte o curso e flui para cima através do canal deresfriamento de motor 55 no lado (lado esquerdo na figura 1) voltado para ocanal de comunicação 46 ou canal de espaço de ar entre o estator 51 e orotor 52. Depois disso, o gás refrigerante pode ter passado através da placaguia 58 e o gás refrigerante que fluiu do canal de espaço de ar ou do canalde resfriamento de motor 55 se misturam no espaço livre 18. O gás refrige-rante misturado flui a partir da parte de extremidade interna 36 do tubo dedescarga 20 para o tubo de descarga 20, e é então descarregado para oexterior do envoltório 10. O gás refrigerante descarregado para o exterior doenvoltório 10 circula através do circuito de refrigeração, então passa atravésdo tubo de sucção 19 novamente, e é sugado e comprimido no mecanismode compressão por rolamento 15.

(Comparação de um rolamento convencional no qual um materi-al FC é utilizado, e o rolamento da primeira modalidade)

A seguir, uma comparação é feita com referência às figuras de16 a 18 entre um rolamento fixo convencional 324 e o rolamento móvel 326que utilizam FC250, e o rolamento fixo 24 e o rolamento móvel 26 do com-pressor 1 de acordo com a primeira modalidade. Nesse caso, a altura H dosenvoltórios 285, 287, 24b, 26b dos rolamentos 324, 326, 24, 26 são todosconfigurados para serem iguais. A espessura T dos envoltórios 285, 287 sãodeterminadas com base nas linhas gerais do desenho para intensidade con-vencional no rolamento fixo convencional 324 e rolamento móvel 326, e aespessura T dos envoltórios 24b, 26b são configuradas com base nas linhasgerais do desenho descritas acima para o rolamento fixo 24 e o rolamentomóvel 26. Um material de fundição de matriz semifundida é utilizado para orolamento fixo 24 e o rolamento móvel 26, e visto que a intensidade é au-mentada em comparação com o FC250 convencional, a espessura T dosenvoltórios é reduzida em comparação com o rolamento fixo convencional324 e rolamento móvel 326.

As partes sombreadas das figuras 16(a), 16(b) e 16(c) indicam aárea de superfície de divisão, a área de trabalho por compressão, e a áreade impulsão, respectivamente, em um rolamento fixo convencional 324. Aárea de superfície de divisão é uma área de superfície transversal lateral deum envoltório (envoltório 285, nesse caso). Em contraste, as partes sombre-adas das figuras 16(d), 16(e), e 16(f) indicam a área de superfície de divisão,a área de trabalho por compressão e a área de impulsão, respectivamente,no rolamento fixo 24. Quando as figuras 16(a) e 16(d) são comparadas, aárea de superfície de divisão é reduzida no rolamento fixo 24 em compara-ção com o rolamento fixo convencional 324. Isso porque a razão (H/T) daaltura H para a espessura T do envoltório 24b é aumentada em associaçãocom a maior intensidade. Quando uma comparação é feita com referência àsfigura 16(c) e 16(f) entre as áreas de superfície por compressão efetivas ob-tidas pela subtração da área de superfície de divisão da área de superfícieda área de trabalho por compressão, a área de superfície por compressãoefetiva é de 48 cm2, ou cerca de 20% maior no rolamento fixo 24, em com-paração com os 40 cm2 do rolamento fixo convencional 324.

As partes sombreadas das figuras 17(a), 17(b) e 17(c) indicam aárea de superfície de divisão, área de trabalho por compressão e área deimpulsão, respectivamente, em um rolamento móvel convencional 326. Aárea de superfície de divisão é uma área de superfície transversal lateral deum envoltório (envoltório 287, nesse caso). Em contraste, as partes sombre-adas das figuras 17(d), 17(e) e 17(f) indicam a área de superfície de divisão,área de trabalho por compressão, e área de impulsão, respectivamente, norolamento móvel 26. Quando as figuras 17(a) e 17(d) são comparadas, aárea de superfície de divisão é reduzida no rolamento móvel 26 em compa-ração com o rolamento móvel convencional 326. Isso porque a razão (H/T)da altura H para a espessura T do envoltório 26b é aumentada em associa-ção com a maior intensidade. Quando uma comparação é feita com referên-cia às figuras 17(c) e 17(f) entre as áreas de superfície de compressão efeti-vas obtidas pela subtração da área de superfície de divisão da área de su-perfície da área de trabalho por compressão, a área de superfície por com-pressão efetiva tem 32 cm2, ou cerca de 15% mais que o rolamento móvel26, em comparação com os 28 cm2 do rolamento móvel convencional 326.

A parte sombreada da figura 18(a) ilustra a capacidade de suc-ção formada pelo rolamento fixo convencional 324 e rolamento móvel 326possuindo envoltórios 285, 287 nos quais a espessura T é relativamentegrande; e a parte sombreada da figura 18(b) ilustra a capacidade de sucçãoformada pelo rolamento fixo 24 e rolamento móvel 26 possuindo envoltórios24b, 26b nos quais a espessura T é relativamente pequena (fina). No com-pressor 1, a espessura T dos envoltórios 24b, 26b é reduzida e a razão (H/T)é aumentada. A capacidade de sucção é, dessa forma, cerca de 1,5 vezesmaior em comparação com um compressor no qual os rolamentos conven-cionais 324, 326 são adotados.

(Testes)

(1) Teste de Resistência à Abrasão e Teste de amaciamento em uso

Primeiro, uma peça de teste em formato de pino 412a e umapeça de teste em formato de disco 412b tal como as ilustradas na figura 19foram fabricadas a partir de um material fabricado por fundição com matrizsemifundida, e as peças de teste 412a, 412b possuindo níveis diferentes dedureza foram fabricadas pela variação das condições de tratamento comcalor do material fabricado pela fundição com matriz semifundida. As peçasde teste 412a, 412b foram colocadas em uma parelho de teste pino/disco401 tal como o ilustrado na figura 19, a peça de teste em formato de pino412a que foi colocada em um retentor 413 foi deslizada por duas horas con-tra a peça de teste em formato de disco 412b sob condições de uma veloci-dade de deslizamento média de 2,0 mis e uma carga de pressão de superfí-cie constante de 20 MPa em uma mistura líquida 416 constituída de óleoetéreo (100 C) e refrigerante R410A armazenada em um recipiente 410, e aquantidade de abrasão foi medida. A pressão de superfície nesse caso foiajustada pela utilização de carga aplicada ao eixo de lado inferior 411 b. Umavedação mecânica 414 foi fornecida entre um eixo de rotor do lado superior411a e um recipiente 410. A quantidade de abrasão foi obtida pela adição daquantidade de abrasão de pino e quantidade de abrasão de disco.

Os dados obtidos a partir dessa experiência são resumidos nográfico de barras ilustrado na figura 20. A relação entre a quantidade de a-brasão e a dureza das peças de teste fabricadas pela fundição em matrizsemifundida (doravante referida como peças de teste de fundição em matrizsemifundida) é ilustrada na área da esquerda voltada para o gráfico. Parareferência, a quantidade de abrasão e a dureza das peças de teste constitu-ídas de FC250 (doravante referidas como peças de teste FC250), que é ummaterial convencional, são ilustradas na área direita voltada para o gráfico.

As peças de teste constituídas de FC250 apresentam um nível de dureza(HRB 101,0) que indica boas características de amaciamento em uso em umcompressor convencional. Além disso, a estrutura de base da peça de testeFC250 exibindo tal nível de dureza contém 95% ou mais de estrutura de per-lita.

Aqui, em vista da área esquerda, é aparente que a dureza e aquantidade de abrasão das peças de teste de fundição em matriz semifundi-da possuem uma relação substancialmente proporcional. Quando as peçasde teste de fundição em matriz semifundida e a peça de teste FC250 sãocomparadas, é aparente que a peça de teste de fundição com matriz semi-fundida possuindo uma dureza de HRB 103,7 apresenta uma quantidade deabrasão drasticamente menor do que a peça de teste FC250, a peça de tes-te de fundição com matriz semifundida possuindo uma dureza de HRB 98,0tem substancialmente a mesma quantidade de abrasão que a peça de testeFC250, e a peça de teste de fundição com matriz semifundida apresentandouma dureza de HRB 87,4 apresenta uma quantidade de abrasão drastica-mente maior do que a peça de teste FC250. Em outras palavras, é aparenteque a peça de teste de fundição de matriz semifundida possuindo uma dure-za de HRB 98,0 tem cerca que a mesma característica de amaciamento emuso que a peça de teste FC250 possuindo uma dureza de HRB 100 ou mais.Isso sugere que o fenômeno de abrasão depende não apenas da dureza,mas também da estrutura de base. Em outras palavras, quando a razão daestrutura de perlita constituindo a estrutura de base é alta, a característicade amaciamento em uso do artigo moldado é ruim, mesmo quando a durezaé igual. Nesse caso, a dureza que pode demonstrar boas características deamaciamento em uso é uma dureza que é empiricamente determinada parater uma quantidade de abrasão de mais de 5 pm, mas inferior a 13 μιη. Con-seqüentemente, uma peça de teste de fundição com matriz semifundida quepossui um nível de dureza superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100 apre-senta excelentes "características de breaking-in". Isto é suportado pela curvade "breaking-in" de um artigo de fundição com matriz semifundida ilustradona figura 21. É aparente a partir da figura 21, que 100 horas são necessáriaspara o breaking-in suficiente quando a dureza é de HRB 100 ou mais, mas"breaking-in" é substancialmente completado em dez ou mais horas quandoa dureza é igual a HRB 100 ou menos.

(2) Teste de Resistência a EmperramentoPrimeiro, uma peça de teste em formato de pino 412a e umapeça de teste em formato de disco 412b tal como as ilustradas na figura 19foram fabricadas a partir de um material fabricado por fundição em matrizsemifundida, e peças de teste 412a, 412b possuindo diferentes níveis dedureza foram fabricadas pela variação das condições de tratamento comcalor do material fabricado pela fundição com matriz semifundida. As peçasde teste 412a, 412b foram colocadas em um aparelho de teste de pino/disco401 tal como ilustrado na figura 19, e uma carga (pressão de superfície) foiaplicada em etapas de 15,6 MPa sob condições de uma velocidade de desli-zamento média de 2,0 m/s em uma mistura líquida 416 constituída de óleoetéreo (100 C) e refrigerante R410A armazenada em um recipiente 410. Oponto no qual o torque de fricção, como detectado por um detector de torque415, aumentou rapidamente foi determinado como sendo o ponto no qualemperramento ocorre, e a pressão de superfície nesse momento foi utilizadacomo a pressão de superfície na qual emperramento ocorre. A pressão desuperfície nesse caso foi ajustada pela utilização da carga aplicada ao eixodo lado inferior 411b. Uma vedação mecânica 414 foi fornecida entre umeixo de rotor do lado superior 411a e o recipiente 410.

Os dados obtidos a partir dessa experiência foram resumidos nográfico de barras ilustrado na figura 22. A relação entre a pressão de super-fície na qual emperramento ocorre e a dureza das peças de teste fabricadaspela fundição com matriz semifundida (doravante referidas como peças deteste de fundição com matriz semifundida) é ilustrada nesse gráfico.

É aparente a partir da figura 22 que a pressão de superfície naqual emperramento ocorre é drasticamente reduzida quando a dureza dapeça de teste de fundição com matriz semifundida está entre HRB 98,0 eHRB 103,8. Em outras palavras, isso mostra que emperramento ocorre maisprontamente quando a dureza da peça de teste moldada por fundição commatriz semifundida é de HRB 100 ou mais. Quando o rolamento móvel e orolamento fixo são fabricados utilizando-se a fundição com matriz semifundi-da, a dureza do rolamento móvel e do rolamento fixo deve ser inferior a HRB100 a fim de impedir que o rolamento móvel e o rolamento fixo causem em-perramento durante a operação anormal do compressor.

(3) Teste de Ductilidade

A figura 23 ilustra a relação entre o alongamento de tensão e adureza de um artigo moldado fabricado utilizando-se a fundição com matrizsemifundida. O alongamento de tensão foi medido de acordo com o métodode teste descrito em JIS Z2241. Nesse teste de tensão, o formato da peçade teste foi o da peça de teste No. 4 ou No. 5 descrita em JIS Z2201.

É aparente a partir da figura 23 que o alongamento e a durezade um artigo moldado fabricado por fundição com matriz semifundida (dora-vante referido como artigo de fundição com matriz semifundida) estão emuma relação inversamente proporcional. Quando comparado com um artigomoldado a partir de FC250 ou FCD600 (doravante referidos como artigomoldado de forma convencional), é aparente que o artigo de fundição commatriz semifundida exibe uma ductilidade drasticamente maior do que umartigo moldado de forma convencional. No caso de um artigo de fundiçãocom matriz semifundida, o fato é que uma borda de acúmulo é prontamenteformada durante a usinagem, e a capacidade de processamento por esmeri-lhamento é degradada, quando o alojamento de tensão é de 14% ou mais;raspas finas são prontamente produzidas no caso de rachaduras terem ocor-rido quando o alongamento de tensão é de 8% ou menos (possivelmentedevido ao fluxo de retorno do fluido (compressão hidráulica), que pode ocor-rer quando o artigo de fundição com matriz semifundida é um rolamento mó-vel ou um rolamento fixo); e o efeito de prevenção de tais situações não po-de ser fornecido suficientemente pelo aperfeiçoamento da ductilidade. Poressa razão, o artigo fundido com matriz semifundida possui preferivelmentee de forma ideal um alongamento de tensão que é superior a 8%, mas inferi-or a 14%. Portanto, a dureza do artigo de fundição com matriz semifundida éidealmente maior do que HRB 90, mas inferior a HRB 100.

(4) Teste de Corte

A figura 24 ilustra a relação entre a distância de entalhe e a re-sistência a corte de um artigo moldado fabricado utilizando-se a fundiçãocom matriz semifundida. O teste de corte foi realizado utilizando-se um mé-todo de corte descendente com o auxílio de um esmeril de extremidade co-mo uma lâmina de corte sob condições secas em uma velocidade de rotaçãode esmeril de extremidade de 6000 rpm e uma taxa de alimentação de 1800mm/min - 0,05/lâmina. A dureza do artigo de fundição com matriz semifundi-da nesse momento foi de HRB 98, e a dureza do artigo moldado de referên-cia FC250 foi de HRB 101.

É aparente a partir da figura 24 que com um artigo de fundiçãocom matriz semifundida, a resistência ao corte aumenta de forma proporcio-nal à medida que a distância de entalhe aumenta da mesma forma que paraum artigo moldado FC250, mas o valor absoluto é inferior ao de um artigomoldado FC250.

(5) Teste de Abrasão de Ferramenta

A figura 25 ilustra uma comparação da abrasão de ferramentade corte para um artigo moldado fabricado utilizando a fundição com matrizsemifundida. O teste de abrasão de ferramenta foi realizado da mesma for-ma que o teste de corte pela utilização do método de corte descendente como auxílio de um esmeril de extremidade como uma lâmina de corte sob con-dições secas em uma velocidade de rotação de esmeril de extremidade de8000 rpm e uma taxa de alimentação de 1920 mm/min - 0,04/lâmina. Os da-dos na figura 25 são constituídos de valores obtidos pela rotação de umaferramenta para a distância de corte notada acima das barras. A dureza dosartigos de fundição com matriz semifundida nesse momento é de HRB 93 a95 e HRB 98 a 100, e a dureza do artigo moldado FC250 de referência é deHRB 101.

É aparente a partir da figura 25 que quando o artigo moldadoFC250 e o artigo de fundição com matriz semifundida possuindo uma durezade 93 a 95 são comparados, a quantidade de abrasão de ferramenta para osdois artigos moldados é substancialmente igual na parte periférica externada lâmina e a base da lâmina independentemente do fato de o artigo de fun-dição com matriz semifundida possuindo uma dureza de 93 a 95 possuiruma distância de corte maior do que o artigo moldado FC250. Portanto, oartigo de fundição com matriz semifundida possuindo uma dureza de 93 a 95tem cerca da mesma ou melhor capacidade de usinagem que o artigo mol-dado FC250. Quando uma comparação é feita entre o artigo de fundição dematriz semifundida possuindo uma dureza de 93 a 95 e o artigo de fundiçãode matriz semifundida possuindo uma dureza de 98 a 100, o artigo de fundi-ção com matriz semifundida possuindo uma dureza de 93 a 95 possui umamenor quantidade de abrasão na base da lâmina do que o artigo de fundiçãocom matriz semifundida possuindo uma dureza de 98 a 100, independente-mente do fato de o artigo de fundição com matriz semifundida possuindouma dureza de 93 a 95 possuir uma distância de corte maior do que o artigode fundição com matriz semifundida possuindo uma dureza de 98 a 100. Emoutras palavras, o artigo de fundição com matriz semifundida possuindo umadureza de 93 a 95 possui uma capacidade de usinagem drasticamente me-lhor do que o artigo de fundição de matriz semifundida possuindo uma dure-za de 98 a 100.

(Características do Compressor por Rolamento do tipo Cúpulacom Pressão Alta e Baixa de Acordo com a Primeira Modalidade)(1)

Na primeira modalidade, o rolamento móvel 26 e o rolamentofixo 24 são fabricados através de uma etapa de fundição com matriz semi-fundida e uma etapa de tratamento com calor. Conseqüentemente, um rola-mento móvel e um rolamento fixo podem ser prontamente fornecidos poresse método de fabricação com maior resistência à tensão e dureza do queum rolamento móvel e um rolamento fixo constituídos por ferro fundido comflocos de grafite fabricado utilizando-se fundição com areia convencional.(2)

Na primeira modalidade, a pré-forma de rolamento móvel e apré-forma de rolamento fixo são fabricadas através de uma etapa de fundi-ção de matriz semifundida e uma etapa de tratamento com calor, e a durezaé ajustada de forma a ser superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100. A re-sistência à tensão da pré-forma de rolamento móvel e a pré-forma de rola-mento fixo corresponde substancialmente à faixa de 600 MPa a 900 MPa.Conseqüentemente, quando esse método de fabricação de um elementodeslizante para compressor é adotado, as placas de extremidade 24a, 26ado rolamento móvel 26 e do rolamento fixo 24, além de envoltórios 24b, 26b,pode ser afinado. Portanto, o compressor por rolamento 1 pode ter um diâ-metro menor, e, conseqüentemente, a perda de impulsão pode ser reduzidae a capacidade pode ser aumentada. Além disso, a tensão gerada no rola-mento é maior do que durante a operação normal (durante a carga total)quando a capacidade é controlada durante uma operação caracterizada poruma razão de alta compressão, mesmo em um controlador de capacidadecom base em um pistão de descarregador, mas visto que a resistência é a-perfeiçoada e a dureza é melhorada, a possibilidade de o rolamento ser da-nificado ou similar pode ser reduzida. Tal rolamento móvel 26 e rolamentofixo 24 apresentam excelente robustez em comparação com um terminal FC,e danos não devem ocorrer decorrentes de um aumento súbito na pressãointerna ou inclusão de matéria estranha. Mesmo se danos ocorrerem, raspasfinas não devem ser produzidas e os tubos não precisarão ser lavados.Quando uma pré-forma de rolamento móvel e a pré-forma de rolamento fixoconstituídas de ferro fundido com flocos de grafite fabricadas por fundiçãocom areia são usinadas e o rolamento móvel e o rolamento fixo finais sãoformados, a pré-forma de rolamento móvel e a pré-forma de rolamento fixosão normalmente presas novamente várias vezes a fim de se remover asdistorções produzidas pela usinagem. No entanto, não existe qualquer preo-cupação com distorções causadas pela usinagem quando uma pré-forma dorolamento móvel e a pré-forma do rolamento fixo possuindo tal alta resistên-cia à tensão são usinadas. Portanto, a adoção do presente método de fabri-cação permite que o custo da nova fixação seja reduzido.

(3)

É aparente que quando um elemento deslizante fabricado pelafundição com matriz semifundida é tratada com calor, a resistência à tensãodo elemento deslizante está em uma relação proporcional com a dureza doelemento deslizante. Portanto, a resistência à tensão pode ser medida noelemento deslizante de acordo com a primeira modalidade meramente pelamedição da dureza.

(4)

Na etapa de tratamento com calor da primeira modalidade, otratamento com calor é realizado de forma que a dureza da pré-forma dorolamento móvel e a pré-forma do rolamento fixo seja maior do que HRB 90,mas inferior a HRB 100. Por essa razão, um rolamento móvel 26 e o rola-mento fixo 24 que pode demonstrar uma durabilidade suficiente durante aoperação do compressor, que prontamente sofre "breaking-in" o mais cedopossível, e que não cause emperramento durante a operação anormal po-dem ser fabricados quando o método de fabricação do elemento deslizantedo compressor é adotado. Quando a dureza está nessa faixa, a usinagem dapré-forma de rolamento móvel e a pré-forma do rolamento fixo é aperfeiçoa-da, a pré-forma do rolamento móvel e a pré-forma do rolamento fixo apre-sentam menor tendência de ser danificadas, e o manuseio é facilitado. Poressa razão, a abrasão de ferramenta e a quebra da ferramenta têm menoreschances de ocorrer, a vida útil da ferramenta é estendida, uma borda de a-cúmulo tem menos chances de ser formada, a capacidade de processamen-to por esmerilhamento é boa, o tempo de usinagem pode ser reduzido, e oscustos de usinagem podem, portanto, ser reduzidos. Independentementedos rolamentos possuírem abrasão de ferramenta e tempo de usinagem su-periores devido à menor dureza com relação a FCD possuindo a mesmaresistência à tensão (resistência à tensão é alta no mesmo nível da dureza),pode ser dito que a maior resistência à tensão pode ser alcançada. Alémdisso, o rolamento móvel 26, o anel Oldham 39, a vedação (não ilustrada), esimilares têm menos chances de serem danificados visto que a aspereza desuperfície dos mesmos é prontamente reduzida em comparação com ummaterial FC.

(5)

Na primeira modalidade, o rolamento fixo 24 é fabricado pormoldagem de um material metálico pela fundição com matriz semifundidautilizando um molde metálico 70 possuindo convexidades 71a, 72a nas quaisuma área de formação de abertura P pode ser formada de maneira fina nasproximidades do centro da pré-forma 124, e, depois disso, pela formação deum furo de descarga 41 na área de formação de abertura fina P. Uma áreade formação de abertura P do furo de descarga 41 pode ser formada com oauxílio de convexidades 71a, 72a até uma espessura de 4 mm ou menosnas proximidades do centro da parte que corresponde à placa de extremida-de na pré-forma 124 do rolamento fixo 24. Conseqüentemente, a ocorrênciados furos de assopramento CN pode ser reduzida na pré-forma 124 do rola-mento fixo 24. Portanto, apenas pequenos furos de assopramento divididosCN estão presentes na periferia longe das proximidades do centro dentro daplaca de extremidade 24a no rolamento fixo 24. Como resultado disso, aprobabilidade de um furo de assopramento CN dentro da pré-forma 124 serexposto ao exterior é eliminada mesmo se um furo de descarga 41 for for-mado na área de formação de abertura P da pré-forma 124, e uma reduçãona resistência à fatiga pode ser inibida.(6)

Na primeira modalidade, o rolamento móvel 26 é fabricado pormoldagem de um material metálico pela fundição com matriz semifundidautilizando um molde metálico 80 possuindo uma convexidade 81a na qualuma parte prescrita pode ser formada com uma espessura de 4 mm ou me-nos nas proximidades do centro da pré-forma 126. Conseqüentemente, aocorrência de furos de assopramento CN na pré-forma 126 do rolamentomóvel 26 pode ser reduzida. Portanto, apenas pequenos furos de assopra-mento divididos CN estão presentes na periferia longe das proximidades docentro dentro da placa de extremidade 26a no rolamento móvel.(7)

Elementos constituintes possuindo muito poucos defeitos sãoadotados no compressor por rolamento do tipo cúpula com pressão alta ebaixa 1 da primeira modalidade. Por essa razão, o compressor tipo cúpulacom pressão alta e baixa 1 também pode comprimir dióxido de carbono ououtros refrigerantes de alta pressão.(8)

Existem problemas visto que a formatação quase final é difícil ea capacidade de usinagem é ruim com aço de alto teor de carbono e ferrodúctil como materiais de alta resistência. Portanto, um rolamento é freqüen-temente fabricado utilizando-se FC250 ou outro ferro fundido normal em umcompressor por rolamento convencional. Em contraste, no compressor porrolamento do tipo cúpula de pressão alta e baixa 1 de acordo com a primeiramodalidade, o rolamento fixo 24 e o rolamento móvel 26 podem ser concedi-dos alta resistência pela moldagem com o auxílio da fundição com matrizsemifundida.

Por essa razão, a capacidade pode ser aumentada considera-velmente sem alterar substancialmente o diâmetro externo no compressor 1,como ilustrado na figura 18 e outros diagramas.(9)

Em comparação com um material convencional tal como FC250,um artigo produzido por fundição com matriz (referido aqui como fundiçãocom matriz semifundida), no qual um material de ferro em um estado semi-fundido (semi-sólido) é pressionado dentro de um molde para a fabricaçãode uma fundição, possui alta resistência mesmo sem realizar o tratamentocom calor especial, mas resistência à tensão pode ser adicionalmente aper-feiçoada pela realização do tratamento com calor que envolve a retenção doartigo a uma temperatura prescrita por uma duração de tempo prescrita eajuste da velocidade de resfriamento.

No entanto, quando a resistência à tensão é aumentada para umnível que não é convencionalmente utilizado, outros problemas podem ocor-rer quando a razão (H/T), isto é, a razão de altura (H) para espessura (T) doenvoltório, é determinada apenas a partir do ponto de vista convencional deresistência com base no fato de se danos decorrentes de fatiga ocorreramou não. Em outras palavras, quando a razão (H/T) é excessivamente grandedevido à resistência, desvantagens ocorrem mesmo se não houver qualquerproblema em termos de resistência. Isto é, visto que a deformação dos en-voltórios 24b, 26b é muito grande quando o corte é realizado, o resultado éque a tolerância para usinagem e alimentação de corte do esmeril de extre-midade ou similar não pode ser aumentada e o tempo de usinagem é esten-dido, a quantidade de deformação (quantidade de flexionamento) dos envol-tórios 24b, 26b é aumentada e o desempenho é reduzido durante a opera-ção do compressor 1, e o ruído é aumentado pelo contato com um rolamentocontrário. Adicionalmente, no caso dos envoltórios 24b, 26b, que são forma-tados da mesma maneira que os rolamentos 24, 26, existirem, a distorçõestendem a aparecer quando a resistência é consideravelmente aumentadapelo tratamento com calor. Quando a resistência é excessivamente alta, avelocidade de usinagem durante o corte é reduzida e os custos são aumentados.

Em vista do acima exposto, no compressor 1, a razão da resis-tência à tensão com relação ao módulo de Young dos rolamentos 24, 26 de-pois do tratamento com calor é determinada de forma que os custos adicio-nais não sejam realizados devido ao aumento excessivo na resistência pelotratamento com calor. Esse é o resultado da pesquisa para determinação donível suficiente de resistência à tensão do ponto de visa da resistência à fati-ga quando a razão (H/T) do envoltório é determinada com consideração for-necida ao limite superior da quantidade de deformação dos envoltórios 24b,26b que é necessária do ponto de vista de tempo de usinagem, desempenhoperdido e ruído. Especificamente, a razão da resistência à tensão para omódulo de Young é determinado em 0,0046 ou menos, como descrito acima,de forma a limitar a quantidade de resistência aumentada pelo tratamentocom calor.

Como descrito acima, no desenho dos rolamentos 24, 26 nessecaso, problemas durante a operação, tal como maior nível de ruído e de-sempenho reduzido decorrentes do flexionamento dos envoltórios 24b, 26bpodem ser reduzidos enquanto se satisfaz as exigências de resistência vistoque um equilíbrio foi alcançado com o módulo de Young (robustez) sem re-forço excessivo. Visto que o flexionamento dos envoltórios 24b, 26b duranteo corte é reduzido, os custos de fabricação podem ser reduzidos pelo encur-tamento do tempo de usinagem e obtenção de outros benefícios.

Como descrito acima, a resistência à tensão dos rolamentos 24,26 pode ser determinada para 1000 MPa ou maior dependendo do tratamen-to com calor, mas nesse caso, o aumento na resistência pelo tratamentocom calor é limitado.

Por outro lado, a resistência à tensão dos rolamentos 24, 26 po-de ser determinada para cerca de 500 MPa pela redução da velocidade doresfriamento. Inversamente, é ilógico se gastar tempo no tratamento comcalor a fim de limitar o nível de resistência, e visto que desvantagens surgemvisto que resistência à abrasão é reduzida quando a razão de ferrita da es-trutura metálica é aumentada, o tratamento com calor é realizado de formaque a razão da resistência à tensão para o módulo de Young é de 0,0033 oumais no compressor 1.

(10)Na primeira modalidade, o virabrequim 17, o rolamento móvel26, o rolamento fixo 24, e o anel Oldham 39 são fabricados através de umaetapa de fundição com matriz semifundida e uma etapa de tratamento comcalor. Conseqüentemente, os custos com a matéria-prima, custos com usi-nagem, e gastos com abrasão de ferramenta podem ser mantidos baixos emcomparação com a fundição com areia convencional, e o despejo resultantedo esmerilhamento, o despejo da usinagem líquida, e outros tipos de despe-jo podem ser reduzidos. Além disso, o virabrequim 17, o rolamento fixo 24, orolamento móvel 26, um anel Oldham 39 podem ser facilmente fornecidoscom maior resistência à tensão e maior dureza do que um virabrequim, umrolamento móvel, um rolamento fixo, um anel Oldham constituídos de ferrofundido com flocos de grafite e fabricados por fundição com areia conven-cional.

(11)

Na primeira modalidade, a pré-forma do virabrequim, a pré-forma do rolamento móvel, a pré-forma do rolamento fixo, e a pré-forma doanel Oldham foram fabricadas através de uma etapa de fundição com matrizsemifundida e uma etapa de tratamento com calor, e a dureza dessas pré-formas foi ajustada de forma a ser superior a HRB 90, mas inferior a HRB100. Nesse caso, a resistência à tensão da pré-forma do virabrequim, dapré-forma do rolamento móvel, da pré-forma do rolamento fixo, e da pré-forma do anel Oldham corresponde substancialmente a uma faixa de 600MPa a 900 MPa. Conseqüentemente, a adoção desse método para a fabri-cação de um elemento deslizante para compressor permite que as placas deextremidade 24a, 26a do rolamento móvel 26 e do rolamento fixo 24, alémdos envoltórios 24b, 26b (*9), sejam feitos de maneira mais fina, e o anelOldham 39 seja também fabricado de forma mais fina. Além disso, o diâme-tro do virabrequim 17 pode ser reduzido. Portanto, o diâmetro do compressorpor rolamento 1 pode ser reduzido, e a perda de impulsão pode, conseqüen-temente, ser reduzida e a capacidade aumentada. Além disso, a tensão ge-rada no rolamento é maior do que durante a operação normal (durante acarga total) quando a capacidade é controlada durante a operação de razãode alta compressão, mesmo em um controlador de capacidade com base emum pistão de descarregador, mas visto que a resistência é aperfeiçoada e arobustez é melhorada, a possibilidade de o rolamento ser danificado ou simi-lar pode ser reduzida. Tal virabrequim 17, rolamento móvel 26, rolamentofixo 24, e anel Oldham 39 possuem excelente robustez em comparação comum material FC, e danos não devem ocorrer decorrente de um aumento sú-bito de pressão devido à inclusão de matéria estranha. Mesmo se danos o-correrem, raspas finas não devem ser produzidas e os tubos não precisarãoser lavados. Quando uma pré-forma de virabrequim, uma pré-forma de rola-mento móvel, uma pré-forma de rolamento fixo, e uma pré-forma de anelOldham constituídas de ferro fundido com flocos de grafite e fabricadas porfundição com areia são usinadas e o virabrequim final 17, rolamento móvel26, rolamento fixo 24, e anel Oldham 39 são formadas, a pré-forma do vira-brequim, a pré-forma do rolamento móvel, a pré-forma do rolamento fixo e apré-forma do anel Oldham são normalmente presas novamente várias vezesa fim de remover as distorções produzidas pela usinagem. No entanto, nãohá preocupações quanto às distorções causadas pela usinagem quandouma pré-forma de virabrequim, uma pré-forma de rolamento móvel, uma pré-forma de rolamento fixo, e uma pré-forma de anel Oldham possuindo tal altaresistência à tensão são usinadas. Portanto, a adoção do presente métodode fabricação permite que o custo com a nova retenção seja reduzido.

(12)

É aparente que quando um elemento deslizante fabricado pelafundição com matriz semifundida é tratado com calor, a resistência à tensãodo elemento deslizante está em uma relação proporcional com a dureza doelemento deslizante. Portanto, a resistência à tensão pode ser garantida noelemento deslizante de acordo com a primeira modalidade pela mera medi-ção da dureza.

(13)

Na etapa de tratamento com calor da primeira modalidade, otratamento com calor é realizado de forma que a dureza da pré-forma dovirabrequim, a pré-forma do rolamento móvel, a pré-forma do rolamento fixo,e a pré-forma do anel Oldham seja maior que HRB 90, mas inferior a HRB100. Por essa razão, um virabrequim 17, um rolamento móvel 26, um rola-mento fixo 24, e um anel Oldham 39 que possam demonstrar suficiente du-rabilidade durante a operação de compressor, que prontamente sofrem"breaking-in" o mais cedo possível, e que não causam emperramento duran-te a operação anormal podem ser fabricados quando esse método de fabri-cação de elemento deslizante para compressor é adotado. Quando a durezaestá nessa faixa, a usinagem da pré-forma do virabrequim, a pré-forma dorolamento móvel, a pré-forma do rolamento fixo, e a pré-forma do anel Ol-dham é aperfeiçoada; a pré-forma do virabrequim, a pré-forma do rolamentomóvel, a pré-forma do rolamento fixo, e a pré-forma do anel Oldham apre-sentam menor tendência a danos; e o manuseio é facilitado. Por essa razão,a abrasão de ferramenta e quebra de ferramenta têm menos chances deocorrer, a vida útil da ferramenta é estendida, uma borda de acúmulo temmenos chances de se formar, e a capacidade de processamento de esmeri-Ihamento é boa, o tempo de usinagem pode ser reduzido e os custos comusinagem podem, portanto, ser reduzidos. Deve-se notar que independen-temente de os rolamentos apresentarem abrasão de ferramenta e tempo deusinagem superiores devido à menor dureza com relação ao FCD possuindoa mesma resistência à tensão (resistência à tensão é alta no mesmo nível dedureza), pode ser dito que a maior resistência à tensão pode ser alcançada.Além disso, o rolamento móvel 26 tem poucas chances de danificar o anelOldham 39, a vedação (não ilustrada), e similares visto que a aspereza dasuperfície dos mesmos pode ser mais prontamente obtida em comparaçãocom um material FC.(14)

Na etapa de tratamento com calor parcial da primeira modalida-de, uma área de concentração de tensão (parte periférica SC1 da base doenvoltório 24b e a parte mais interna SC2 do envoltório 24b) do rolamentofixo 24 é submetida ao tratamento com calor parcial. Conseqüentemente,uma resistência à fatiga suficiente pode ser impressa à área de concentra-ção de tensão no rolamento fixo 24 enquanto o elemento deslizante, queexige uma capacidade de deslizamento, retém boas características de "bre-aking-in".

(15)

Na etapa de tratamento com calor parcial da primeira modalida-de, a área de concentração de tensão (parte periférica SC3 da base do en-voltório 26b, a parte entalhada SC5 formada nas proximidades do centro dodesenho da placa de extremidade 26a, a parte periférica SC4 da base daparte de suporte 26c, a parte mais interna SC6 do envoltório 26b) do rola-mento móvel 26 é submetida ao tratamento com calor parcial. Conseqüen-temente, uma resistência à fatiga suficiente pode ser impressa à área deconcentração de tensão no rolamento móvel 26 enquanto o elemento desli-zante, que exige capacidade de deslizamento, retém as boas característicasde "breaking-in".

(16)

Na etapa de tratamento com calor parcial da primeira modalida-de, a parte de eixo excêntrico 17a e a parte de eixo principal 17b do virabre-quim 17 são submetidas ao tratamento com calor de alta freqüência. Conse-qüentemente, a parte de eixo excêntrico 17a e a parte de eixo principal 17bpodem ser concedidos resistência à abrasão suficiente. Portanto, a vida útildo virabrequim 17 pode ser estendida.

(17)

Na etapa de tratamento com calor parcial da primeira modalida-de, a parte periférica SC7 da parte entalhada que está presente entre a partede eixo excêntrico 17a e a parte de eixo principal 17b do virabrequim 17 ésubmetida a um tratamento com calor de laser. Conseqüentemente, a partede concentração de tensão do virabrequim 17 pode receber uma resistênciaà fatiga suficiente.

(18)

Na fundição com matriz semifundida da primeira modalidade, aparte de peso equilibrado 17c é formada integralmente com o virabrequim17. Conseqüentemente, uma parte de anel separada ou similar que um pesoequilibrado não é exigida. Portanto, os custos com material associados comum peso equilibrado podem ser reduzidos. Além disso, na fabricação de umpeso equilibrado, o peso equilibrado tem por núcleo um formato aproximadoe então uma etapa de usinagem é necessária para se ajustar ou de outraforma modificar o equilíbrio, mas o virabrequim 17, de acordo com a presen-te invenção, é fabricado pela fundição com matriz semifundida. Portanto, omaterial pode ser moldado em um formato que é muito próximo do formatofinal, e o número de etapas de fabricação de um compressor pode ser redu-zido. Portanto, o virabrequim do compressor 17 pode contribuir para umaredução nos custos de fabricação de um compressor.

(19)

Na etapa de tratamento com calor parcial da primeira modalida-de, as partes chave do lado de rolamento móvel 39a, 39b e as partes chavedo lado do alojamento 39c, 39d do anel Oldham 39 são submetidas ao tra-tamento com calor de alta freqüência. Conseqüentemente, as partes chavedo lado de rolamento móvel 39a, 39b e as partes chave do lado do aloja-mento 39c, 39d podem receber resistência à abrasão suficiente. Portanto, avida útil do anel Oldham 39 pode ser estendida.

(Exemplo Modificado da Primeira Modalidade)(A)

Um compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e bai-xa e impermeável a ar 1 foi adotado na primeira modalidade, mas o com-pressor pode ser um compressor tipo cúpula de pressão alta ou um com-pressor tipo cúpula de pressão baixa. O compressor também pode ser umcompressor aberto ou semi-impermeável.

(B)

Um mecanismo de compressão por rolamento 15 foi utilizado nocompressor por rolamento 1 de acordo com a primeira modalidade, mas omecanismo de compressão pode ser um mecanismo de compressão rotati-vo, um mecanismo de compressão alternado, um mecanismo de compres-são rosqueado, ou similar. O mecanismo de compressão por rolamento 15pode ser um rolamento tipo de co-rotação e dentes duplos.(C)Na primeira modalidade, um lingote foi utilizado no qual os com-ponentes a seguir foram adicionados: C: 2,3 a 2,4% em peso, Si: 1,95 a2,05% em peso; Mn: 0,6 a 0,7% em peso, P: <0,035% em peso, S: <0,04%em peso, Cr: 0,00 a 0,50% em peso, Ni: 0,50 a 1,00% em peso. A razão e-lementar do material de ferro pode ser determinada de forma arbitrária des-de que a razão não se distancie do espírito da presente invenção.

(D)

Na primeira modalidade, um anel Oldham 39 foi utilizado como omecanismo de prevenção de rotação, mas um pino, um acoplamento esféri-co, uma manivela ou qualquer outro mecanismo pode ser utilizado como omecanismo de prevenção de rotação.

(E)

Na primeira modalidade, um exemplo foi dado do caso no qual ocompressor por rolamento 1 foi utilizado em um circuito refrigerante, mas aaplicação não está limitada ao condicionamento de ar, e também pode serfeita a um compressor utilizado sozinho ou incorporado a um sistema, ou aum assoprador, um supercarregador, uma bomba, ou similar.

(F)

Um óleo lubrificante está presente no compressor 1 de acordocom a primeira modalidade, mas um compressor, assoprador, supercarrega-dor, ou bomba sem óleo ou livre de óleo (que pode ou não conter óleo) tam-bém pode ser utilizado.

(G)

O compressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa1 de acordo com a primeira modalidade foi um compressor por rolamentotipo acionamento externo, mas o compressor por rolamento de acordo com apresente modalidade pode ser um compressor por rolamento tipo aciona-mento interno. Além disso, em tal caso, a parte de eixo tipo pino do aciona-dor interno do rolamento móvel pode ser aquecida seletivamente por aque-cimento de alta freqüência ou outro método depois da etapa de tratamentocom calor, e a dureza da superfície da parte de eixo tipo pino pode ser de-terminada de forma que seja superior a HRC 50, mas inferior a HRC 65.76Dessa forma, a resistência à abrasão da parte de eixo tipo pino do acionadorinterno pode ser consideravelmente aumentada.(H)

Na primeira modalidade, a pré-forma do elemento deslizante foiformada em um elemento deslizante final através de uma etapa de acaba-mento final, mas a etapa de acabamento pode ser omitida no caso de o for-mato quase final de um ártico substancialmente completado ser possível naetapa de fundição com matriz semifundida.

Na etapa de tratamento com calor da primeira modalidade, todaa pré-forma do elemento deslizante foi tratada com calor, mas quando a pré-forma do elemento deslizante é o rolamento móvel 26 ou o rolamento fixo24, a dureza pode ser determinada como sendo superior a HRB 90, masinferior a HRB 100 para apenas as extremidades distais dos envoltórios 24b, 26b e a parte de superfície (superfície de impulsão) do lado da placa de ex-tremidade, que são locais importantes em termos de resistência a emperra-mento, resistência à abrasão e características de "breaking-in". A razão daárea de superfície de ferrita pode ser determinada de forma a ser superior a5%, mas inferior a 50%, e a razão de área de superfície de grafite pode serdeterminada de forma a ser superior a 2%, mas inferior a 6%.(J)

O elemento deslizante de acordo com a primeira modalidade foifabricado através de uma etapa de fundição com matriz semifundida, umaetapa de tratamento com calor, uma etapa de acabamento, e uma etapa detratamento com calor parcial, mas tal elemento deslizante pode ser fabricadoatravés de uma etapa de moldagem por fundição de molde metálico, umaetapa de tratamento com calor, uma etapa de acabamento, e uma etapa detratamento com calor parcial. As matérias-primas podem ser as mesmas. Naetapa de fundição com molde metálico, uma matéria-prima liqüefeita por a-quecimento a alta temperatura é despejada dentro de um espaço de moldede fundição 303 formado por um molde fixo 302 e um molde móvel 301, co-mo ilustrado na figura 26. Depois disso, a matéria-prima líquida dentro doespaço de molde de fundição 303 é rapidamente resfriada através do moldefixo 302 e do molde móvel 301. Nesse ponto, a matéria-prima líquida dentrodo espaço de moide de fundição 303 solidifica para se tornar um materialmoldado sólido 310. Nesse caso, o material moldado 310 sofre contraçãopor calor. Por essa razão, o material moldado 310 pode ser prontamenteliberado do molde. As partes desnecessárias do material moldado sólido 310são, depois disso, recortadas (abaixo, o material moldado cortado 310 é re-ferido como um material de pré-forma 301a). A seguir o material de pré-forma 301a é tratado com calor na etapa de tratamento com calor, e a dure-za do material é ajustada de forma a ser superior a HRB 90, mas inferior aHRB 100. Nesse ponto, a dureza alvo pode ser configurada a uma faixa deHRB 90 a HRB 95. Na etapa de acabamento final, o material de pré-forma301a que sofreu a etapa de tratamento com calor é finamente usinado paraformar um produto final 310b. No presente exemplo modificado, a etapa detratamento com calor e a etapa de acabamento final são realizadas da mes-ma forma que a etapa de tratamento com calor e a etapa de acabamentofinal de acordo com a primeira modalidade.

(K)

Na primeira modalidade, convexidades mutuamente voltadasuma para a outra 71a e 72a formam concavidades a partir dos dois lados,acima e abaixo, na placa de extremidade 24a para reduzir a espessura daplaca de extremidade 24a, como ilustrado nas figuras 9 e 10, quando a pré-forma 124 do rolamento fixo 24 é moldada. No entanto, a presente invençãonão está limitada a isso.

Como um exemplo modificado da primeira modalidade, a partecorrespondente à placa de extremidade pode ser pressionada apenas a par-tir do lado superior, como ilustrado na figura 27, por exemplo. A parte cor-respondente à parte da placa de extremidade pode ser pressionada apenasa partir do lado inferior, como ilustrado na figura 28, onde a parte correspon-dente à placa de extremidade pode ser moldada de modo a ter uma espes-sura prescrita t2 (por exemplo, 4 mm ou menos). Qualquer um desses casosreduz a ocorrência de furos de assopramento CN da mesma forma que naprimeira modalidade.

(L)

Na primeira modalidade, um espaço entre uma segunda parte demolde 82 e uma convexidade 81a na qual um espaço interno 26f da parte desuporte 26c é formado é determinado para uma distância prescrita (por e-xemplo, 4 mm ou menos) quando a pré-forma 126 do rolamento móvel 26 émoldada, como ilustrado nas figuras 11 e 12, onde a espessura t1 na partecentral da parte correspondente à placa de extremidade é trazida através doprocesso de moldagem para um nível prescrito (por exemplo, 4 mm ou me-nos). No entanto, a presente invenção não está limitada a isso.

Como um exemplo modificado da primeira modalidade, é possí-vel também se considerar um caso no qual, por exemplo, um furo de des-carga 26h é formado na placa de extremidade 26a do rolamento móvel 26,como ilustrado na figura 29, ao invés de um furo de descarga 41 estando norolamento fixo 24. Quando o rolamento móvel 26 possuindo tal furo de des-carga 26h é fabricado, as convexidades que estão voltadas uma para a outrasão fornecidas para a primeira parte de molde 81 e a segunda parte de mol-de 82 do molde metálico 80 (vide figura 11) para a fabricação da pré-forma126 do rolamento móvel 26, da mesma forma que o molde metálico 70 paraa fabricação da pré-forma 124 do rolamento fixo 24. A fundição com matrizsemifundida pode ser realizada utilizando-se um molde metálico 80 possuin-do tais convexidades opostas. Pela moldagem de tal forma, a pré-forma 126do rolamento móvel 26 possuindo uma área de formação de abertura fina Ré formada nas proximidades do centro da parte correspondente à placa deextremidade tal como as ilustradas nas figuras 30 e 31. Nesse caso, a ocor-rência de furos de assopramento CN é reduzida e a probabilidade de umfuro de assopramento CN dentro da pré-forma 126 ser exposto ao exterior éeliminada quando um furo de descarga é formado na área de formação deabertura R por perfuração.

Aqui, no caso da pré-forma 126 do rolamento móvel 26 na figura30, a área de formação de abertura R é afinada pelo pressionamento da par-te correspondente à placa de extremidade a partir de cima e assentamentoda altura do fundo do espaço interno 26f da parte de suporte 26c de forma aser ligeiramente maior do que a do rolamento móvel existente no lado inferi-or da parte que corresponde à placa de extremidade. A ocorrência de furosde assopramento CN pode, dessa forma, ser reduzida.

No caso da pré-forma 126 do rolamento móvel 26 da figura 31, aaltura do fundo do espaço interno 26f é determinada como sendo quase i-gual à do rolamento móvel existente, e a área de formação de abertura R éafinada pelo aumento da concavidade da parte correspondente à placa deextremidade a partir de cima. A ocorrência de furos de assopramento CNpode, dessa forma, ser reduzida.

(M)

Uma parte entalhada SC5 foi formada por um esmeril de extre-midade ou similar no rolamento móvel 26 de acordo com a primeira modali-dade, mas uma parte entalhada (contra furo) SC5 também pode ser formadade antemão na etapa de fundição de matriz semifundida na superfície supe-rior da parte central da placa de extremidade 26a do rolamento móvel 26ilustrado nas figuras 4 e 5.

Em tal caso, a parte entalhada (contra furo) SC5 e o espaço in-terno 26f da parte de suporte 26c são formados ao mesmo tempo, a espes-sura da parte central da parte correspondente à placa de extremidade é afi-nada, e a ocorrência de furos de assopramento CN é adicionalmente reduzi-da.

Além disso, o trabalho pode ser reduzido e as aparas não sãoproduzidas visto que a parte entalhada (contra furo) SC5 não precisa serformada pelo corte com um esmeril de extremidade ou similar depois da fun-dição com matriz semifundida, da mesma forma que no método de fabrica-ção do rolamento móvel 26 de acordo com a primeira modalidade.(N)

Na primeira modalidade, um material de ferro foi utilizado comoa matéria-prima do elemento deslizante, mas um material metálico além doferro pode ser utilizado desde que o material não se distancie do espírito dapresente invenção.(O)

Na primeira modalidade, a capacidade de sucção é aumentadapor um fator de cerca de 1,5 utilizando o rolamento fixo 24 e o rolamentomóvel 26 nos quais os envoltórios 24b, 26b possuindo uma espessura T queé inferior a um rolamento fixo convencional 324 e o rolamento móvel 326 sãoadotados, como ilustrado na figura 18(b). No entanto, é possível também sereduzir a espessura do envoltório de apenas um dos rolamentos. Por exem-plo, no caso de o rolamento móvel 26 da primeira modalidade e o rolamentofixo convencional 324 serem combinados, a capacidade de sucção pode seraumentada em cerca de 1,25 vezes mais que o convencionalmente possível,como ilustrado na figura 32(b).

Segunda Modalidade

Um compressor no qual o elemento deslizante de acordo com asegunda modalidade é utilizado será descrito utilizando um compressor porrolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa, como um exemplo. O com-pressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa da segunda moda-lidade é um no qual o rolamento móvel tipo acionamento externo 26 do com-pressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa 1 da primeira mo-dalidade é substituído por um rolamento móvel tipo de acionamento interno.Portanto, apenas o rolamento móvel será descrito abaixo.

(Configuração do Rolamento Móvel)

O rolamento móvel 96 é basicamente constituído de uma placade extremidade 96a, um envoltório de rolamento (formato involuto) 96b quese estende para cima a partir da superfície de extremidade 96p da placa deextremidade 96a, uma parte de suporte 96c que se estende para baixo apartir da superfície inferior da placa de extremidade 96a, e uma parte de sul-co 96d formada nas duas extremidades da placa de extremidade 96a, comoilustrado na figura 33.

O rolamento móvel 96 é um rolamento móvel tipo de acionamen-to interno. Em outras palavras, o rolamento móvel 96 possui uma parte desuporte 96c que encaixa dentro de uma parte côncava formada na extremi-dade distai do virabrequim 17.As proximidades do centro da placa de extremidade 96a sãoformadas com uma espessura t3 que é inferior à espessura das outras par-tes (por exemplo, a parte perto da periferia da placa de extremidade 96a),como ilustrado na figura 33. Em outras palavras, uma parte côncava de nú-cleo 96f criada durante a fundição com matriz semifundida é formada dentroda parte de suporte 96c. Portanto, a ocorrência de furos de assopramentoCN (vide figura 34) na parte correspondente à placa de extremidade na pré-forma 196 é reduzida. A espessura t3 nas proximidades do centro da partecorrespondente à unidade de suporte é determinada para a 4 mm ou menosna pré-forma 196.

A espessura da parte de suporte 96c é tal que a espessura t4aumentaria consideravelmente sem a parte côncava 96f, e furos de asso-pramento CN ocorrerão mais prontamente dentro da parte de suporte 96c. Aespessura t5 da parte de suporte 96c é reduzida devido à presença da partecôncava de núcleo 96f. Portanto, a ocorrência dos furos de assopramentoCN dentro da parte de suporte 96c é reduzida e uma redução na resistênciada parte de suporte 96c limitada. A espessura t5 da parte de suporte 96c édeterminada par 4 mm ou menos.

(Moldagem do Rolamento Móvel)

Um molde 90 para a fundição com matriz semifundida da pré-forma 196 do rolamento móvel 96 é constituído de uma primeira parte demolde 91 e uma segunda parte de molde 92, como ilustrado na figura 34. Oformato de uma parte de espaço 93 que é formado quando a primeira partede molde 91 e a segunda parte de molde 92 são combinadas correspondeao formato da aparência externa da pré-forma 196 do rolamento móvel 96 aser moldado.

Uma convexidade 91a para a formação de uma parte côncavacom núcleo 96f da parte de suporte 96c do rolamento móvel 96 é formada naprimeira parte do molde 91. O espaçamento entre a convexidade 91a e asegunda parte do molde 92 é determinada para 4 mm ou menos. Portanto, aespessura t3 na parte central 96e da placa de extremidade 96a é reduzidapara 4 mm ou menos.Uma pré-forma 196 do rolamento móvel 96 possuindo a espes-sura t3 na parte central da parte que corresponde à placa de extremidade de4 mm ou menos pode ser fabricada pela fundição com matriz semifundida deferro ou outro material metálico utilizando o molde 90 configurado da formadescrita acima.

(Características do compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa de acordo com a segunda modalidade)

(1)

Na segunda modalidade, uma parte côncava com núcleo 96f éformada em pelo menos uma parte do interior de uma parte de suporte 96ccom o auxílio de uma parte côncava 91a de um molde 90 quando uma pré-forma 196 de um rolamento móvel 96 é formada por fundição com matrizsemifundida, e uma parte central da parte que corresponde à placa de ex-tremidade da pré-forma 196 do rolamento móvel 96 é dessa forma formadacomo tendo 4 mm ou menos. Como resultado, a ocorrência de furos de as-sopramento CN no rolamento móvel 96 é reduzida.

A parte côncava com núcleo 96f é formada na parte de suporte96c do rolamento móvel 96, onde o peso do rolamento móvel 96 pode serconsideravelmente reduzido e o rolamento móvel 96 pode ser tornado maisleve.

(2)

Na segunda modalidade, a parte côncava com núcleo 96f é for-mada na parte correspondente à parte de suporte da pré-forma 196 do rola-mento móvel 96, onde a parte que corresponde à parte de suporte é formadacomo tendo 4 mm ou menos. Como resultado, a ocorrência dos furos de as-sopramento CN na parte de suporte 96c é reduzida, e a degradação na re-sistência da parte de suporte 96c também é reduzida.

Terceira Modalidade

Um compressor no qual o elemento deslizante de acordo comuma terceira modalidade é utilizado será descrito abaixo utilizando-se umcompressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa como um e-xemplo. A diferença entre o compressor tipo cúpula de pressão alta e baixada terceira modalidade e o compressor por rolamento tipo cúpula de pressãoalta e baixa da primeira modalidade é o formato do envoltório do rolamentofixo e do rolamento móvel. Portanto, apenas o rolamento fixo e o rolamentomóvel serão descritos abaixo.

Uma pré-forma 626 do rolamento móvel 526 de acordo com aterceira modalidade é formada pela fundição com matriz semifundida utili-zando um molde 180 ilustrado na figura 35, por exemplo.

Uma descrição específica é fornecida abaixo:

O molde 180 para a fundição com matriz semifundida 626 dorolamento móvel 526 é constituído de uma primeira parte de molde 181 euma segunda parte de molde 182, como ilustrado na figura 35. O formato deuma parte de espaço 183 que é formada quando a primeira parte de molde181 e a segunda parte de molde 182 são combinadas corresponde ao for-mato da aparência externa da pré-forma 626 do rolamento móvel 526 a sermoldado.

O molde 180 é fornecido com uma parte de molde de envoltório182a. A parte de molde de envoltório 182a possui um formato externo que éconfigurado de forma que o ângulo de conicidade da parte QO onde o enro-Iamento começa perto do centro da parte correspondente ao envoltório dapré-forma 626 do rolamento móvel 526 seja maior que o ângulo de conicida-de da parte Q4 onde o enrolamento termina no lado de fora (vide ângulos deconicidade Θ1, Θ2 do rolamento móvel 26 da figura 36).

A superfície lateral 182b e a superfície lateral 182c da parte demolde de envoltório 182a possuem uma parte Q1 que está mais próxima docentro do que a parte Q3 entre a parte Q1 e a parte Q3 da parte correspon-dente ao envoltório, como ilustrado nas figuras 35 e 36, por exemplo. Portan-to, o ângulo de conicidade Θ1 da parte Q1 é determinado como sendo maiorque o ângulo de conicidade Θ3 da parte Q3 no lado externo.

A pré-forma 626 é transformada no rolamento móvel 526 atravésde uma etapa de acabamento. O formato do envoltório do rolamento móvel526 é descrito abaixo.

No rolamento móvel 526, o formato do rolamento do envoltório526b possui um ângulo de conicidade na parte Q10 onde o enrolamento co-meça perto do centro. Esse ângulo é maior que o ângulo de conicidade daparte Q14 onde o enrolamento termina no lado de fora, como ilustrado nasfiguras 37 e 38, e o ângulo de conicidade de onde o enrolamento começaaté onde o enrolamento termina é determinado de forma a mudar de formagradual e contínua. Especificamente, a parte Q10 do envoltório 526b onde oenrolamento começa é determinada de forma a ser um ângulo de conicidademáximo (por exemplo, 2 graus), o ângulo de conicidade nas partes interme-diárias (Q11 a Q13) é configurado de forma a reduzir continuamente à medi-da que o ângulo de enrolamento α muda e o ângulo de conicidade da parteQ14 onde o enrolamento termina é configurado para o ângulo mínimo (porexemplo, 0,5 graus). Em outras palavras, a relação entre o ângulo de enro-lamento α e o ângulo de conicidade θ do envoltório é configurada de formaque o ângulo de conicidade θ tenha um valor máximo de 2 graus quando oângulo de enrolamento α é o ângulo onde o enrolamento começa, o ângulode conicidade θ diminui de forma proporcional ao aumento do ângulo de en-rolamento a, e o ângulo de conicidade θ possui um valor mínimo de 0,5graus quando o ângulo de enrolamento α é o ângulo onde o enrolamentotermina, como ilustrado no gráfico da figura 39.

O rolamento fixo 524 é fabricado da mesma forma que o rola-mento móvel 526. O formato do envoltório do rolamento móvel depois daetapa de acabamento é descrito abaixo.

No rolamento fixo 524, o formato do rolamento do envoltório524b possui um ângulo de conicidade na parte PO onde o enrolamento co-meça perto do centro. O ângulo de conicidade é maior do que o ângulo deconicidade da parte P4 onde o enrolamento termina no lado de fora, comoilustrado nas figuras 40 e 41, e o ângulo de conicidade de onde os enrola-mentos começa até onde o enrolamento termina é determinado como mu-dando de forma gradual e contínua. Especificamente, a parte PO do envoltó-rio 524b onde o enrolamento começa é determinado como sendo um ângulode conicidade máximo (por exemplo, 2 graus), o ângulo de conicidade naspartes intermediárias (P1 a P3) sendo determinado de modo a aumentar deforma contínua à medida que o ângulo do enrolamento α muda, e o ângulode conicidade da parte P4 onde o enrolamento termina é determinado para oângulo mínimo (por exemplo, 0,5 graus). Em outras palavras, a relação entreo ângulo de enrolamento α e o ângulo de conicidade θ do envoltório é de-terminado de forma que o ângulo de conicidade θ tenha o valor máximo de 2graus onde o ângulo de enrolamento α é o ângulo onde o enrolamento co-meça, o ângulo de conicidade θ diminui de forma proporcional ao aumentodo ângulo de enrolamento a, e o ângulo de conicidade θ tem um valor míni-mo de 0,5 graus quando o ângulo de enrolamento α é o ângulo onde o enro-lamento termina, como ilustrado no gráfico da figura 39.

(Características do compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa de acordo com a terceira modalidade)

(1)

Na pré-forma 626 do rolamento móvel 526 de acordo com a ter-ceira modalidade, o ângulo de conicidade com relação ao molde na partecorrespondente ao envoltório varia de acordo com o ângulo de enrolamentoda parte correspondente ao envoltório de acordo com a presente invenção.Portanto, o formato do envoltório é determinado de acordo com a resistênciae qualidade, e o material desperdiçado pode ser eliminado.

(2)

Na pré-forma 626 do rolamento móvel 526 na terceira modalida-de, o formato do rolamento da parte correspondente ao envoltório é configu-rado de forma que o ângulo de conicidade na parte QO onde o enrolamentocomeça perto do centro da parte correspondente ao envoltório seja maior doque o ângulo de conicidade da parte Q4 onde o enrolamento termina no ladode fora, e de forma que o ângulo de conicidade mude de forma gradual econtínua de onde o enrolamento começa no centro da parte correspondenteao envoltório até o local onde o enrolamento termina. Portanto, a tensão a-plicada ao molde nas proximidades do centro do rolamento durante a Iibera-ção do molde é reduzida quando a pré-forma 626 do rolamento móvel 526 émoldada por fundição com matriz semifundida. Como resultado disso, a for-mação normal de rachaduras pode ser reduzida e a vida útil do molde podeser estendida. Portanto, os custos com o molde podem ser reduzidos e oscustos com fabricação do rolamento fixo 24 e do rolamento móvel 26 podemser reduzidos em associação com isso.(3)

Na terceira modalidade, o ângulo de conicidade na parte QO on-de o enrolamento começa perto do centro da parte correspondente ao envol-tório da pré-forma 626 do rolamento móvel 526 é maior do que o ângulo deconicidade da parte Q4 onde o enrolamento termina no lado de fora. Por es-sa razão, o efeito adverso no formato quase final do envoltório como um to-do (isto é, moldagem quase no formato final) pode ser reduzido mesmo se oângulo de conicidade na parte central da parte correspondente ao envoltóriofor aumentado.

Em outras palavras, quando o ângulo de conicidade para toda aparte correspondente ao envoltório é aumentado, a tensão aplicada ao mol-de na parte correspondente ao envoltório como um todo é reduzida durantea liberação do molde, mas o efeito adverso na formatação quase final é au-mentado. No entanto, na terceira modalidade, o efeito adverso na formata-ção quase final é reduzido pelo aumento do ângulo de conicidade nas pro-ximidades do centro da parte correspondente ao envoltório para ser maiorque o ângulo de conicidade da parte onde o enrolamento termina no lado defora.

(Exemplos Modificados da Terceira Modalidade)(A)

Na pré-forma 626 do rolamento móvel 526 de acordo com a ter-ceira modalidade, o ângulo de conicidade é determinado de forma a mudarde maneira gradual e contínua de onde o enrolamento começa no centro daparte correspondente ao envoltório para a localização onde o enrolamentotermina, mas a presente invenção não está limitada a essa configuração. Amudança no ângulo de conicidade θ com relação ao ângulo de enrolamentoα da parte correspondente ao envoltório pode ser configurada de modo quea taxa de redução no ângulo de conicidade θ é maior em uma faixa perto deonde o enrolamento começa, como ilustrado no gráfico da figura 42, e deforma que a taxa de redução do ângulo de conicidade θ seja reduzida emuma faixa próxima a onde o enrolamento termina (o valor máximo do ângulode conicidade θ é de 2 graus, e o valor mínimo é de 0,5 graus). Nesse casotambém, a tensão aplicada ao molde nas proximidades do centro do rola-mento é reduzida durante a liberação do molde, e a vida útil do molde é es-tendida quando a pré-forma 626 do rolamento móvel 526 é moldada por fun-dição com matriz semifundida.

No caso de mudança no ângulo de conicidade θ com relação aoângulo de enrolamento α da parte correspondente ao envoltório ilustrada nográfico da figura 42, o ângulo de conicidade θ é configurado de forma a serum ângulo baixo nas partes além das partes onde o enrolamento começa eo enrolamento termina, em comparação com o caso no gráfico da figura 39(mudança na qual o ângulo de conicidade θ diminui de forma linear na pro-porção de um aumento no ângulo de enrolamento a). Portanto, qualquer e-feito adverso na formatação quase final da parte correspondente ao envoltó-rio como um todo pode ser adicionalmente reduzido.

(B)

Na pré-forma 626 do rolamento móvel 526 de acordo com a ter-ceira modalidade, o formato da parte correspondente ao envoltório é deter-minado de forma que o ângulo de conicidade mude de forma gradual e con-tínua de onde o enrolamento começa até onde o enrolamento termina, masa presente invenção não está limitada a essa configuração. A mudança noângulo de conicidade θ com relação ao ângulo de enrolamento α próximoonde o enrolamento começa tem o valor máximo (2 gramas), e de forma queo ângulo de conicidade θ da parte correspondente ao envoltório pode serdeterminado de forma que o ângulo de conicidade θ diminua de forma esca-lonada de onde o enrolamento começa até onde o enrolamento termina, co-mo ilustrado no gráfico da figura 43 (o valor máximo do ângulo de conicidadeθ sendo de 2 graus, e o valor mínimo sendo de 0,5 graus). Nesse caso tam-bém, a tensão aplicada ao molde nas proximidades do centro do rolamento éreduzida durante a liberação do molde, e a vida útil do molde é estendidaquando a pré-forma 626 do rolamento móvel 526 é moldada por fundiçãocom matriz semifundida. Além disso, a configuração do ângulo de conicidadeθ em uma faixa de ângulos de enrolamento individuais α da parte corres-pondente ao envoltório é facilitada.(C)

Na pré-forma 626 do rolamento móvel 526 de acordo com a ter-ceira modalidade, o formato da parte correspondente a envoltório é configu-rado de modo que o ângulo de conicidade de onde o enrolamento começapara onde o enrolamento termina muda de forma gradual e contínua, mas apresente invenção não está limitada a essa configuração. A mudança noângulo de conicidade θ com relação a um ângulo de enrolamento α da partecorrespondente ao envoltório é configurada de modo que o ângulo de coni-cidade θ em uma faixa prescrita dos ângulos de enrolamento α em outrasfaixas de ângulo seja determinado para o valor mínimo (0,5 graus), comoilustrado no gráfico da figura 44. Nesse caso também, a tensão aplicada aomolde nas proximidades do centro do rolamento é reduzida durante a libera-ção do molde, e a vida útil do molde é estendida quando a pré-forma 626 dorolamento móvel 526 é moldado por fundição com matriz semifundida. Alémdisso, qualquer efeito adverso no formato quase final da parte corresponden-te ao envoltório geral pode ser adicionalmente reduzido.

(D)

Apesar de não ser particularmente mencionado na terceira mo-dalidade, a superfície do rolamento pode ser revestida com uma resina. Porexemplo, o vazamento do gás refrigerante comprimido por um compressorpode ser reduzido e o ruído suprimido quando toda a superfície do rolamentomóvel 536 é revestida com uma resina RS da forma ilustrada na figura 45. Oruído e vazamento do gás refrigerante podem ser reduzidos quando pelomenos o envoltório 536b do rolamento móvel 536 é revestido com uma resi-na RS.

Quando o rolamento é revestido com uma resina dessa forma, aresistência do rolamento dentro do revestimento de resina pode ser aperfei-çoada apenas nos locais desejados pelo aumento do ângulo de conicidadeda parte onde o enrolamento começa perto do centro do envoltório 536b.Adicionalmente, quando a superfície da resina RS é usinada pe-lo corte depois de o envoltório 536b do rolamento móvel 536 ter sido revesti-do com resina RS, o rolamento móvel 536 pode ser usinado com boa preci-são em um formato externo prescrito.

O rolamento fixo pode ser revestido com a resina RS da mesmaforma que o rolamento móvel 536. Nesse caso também, o ruído e o vaza-mento do gás refrigerante podem ser reduzidos quando pelo menos o envol-tório do rolamento fixo é revestido com uma resina RS.

Na terceira modalidade, um rolamento de compressor é fabrica-do por fundição com matriz semifundida ou outro método de moldagem se-mifundida, mas a presente invenção não está limitada a isso, e a vida útil deum molde pode ser estendida na presente invenção quando o rolamento decompressor é um nos quais o material é injetado dentro do molde e entãomoldado. Por exemplo, a vida útil de um molde pode ser estendida criando-se o ângulo de conicidade na parte onde o enrolamento começa perto docentro do envoltório do rolamento de forma maior do que o ângulo de conici-dade da parte onde o enrolamento termina no lado de fora, mesmo quando orolamento é um no qual o material metálico fundido com alta temperatura éinjetado dentro do molde e então fundido.(F)

Na pré-forma 626 o rolamento móvel 526 de acordo com a ter-ceira modalidade, o ângulo de conicidade da parte QO onde o enrolamentocomeça perto do centro da parte correspondente ao envoltório é maior doque o ângulo de conicidade da parte Q4 onde o enrolamento termina no ladode fora, mas a presente invenção não está limitada a isso, e o ângulo de co-nicidade no lado externo pode ser maior.

Em outras palavras, na pré-forma de rolamento fixo 644 e napré-forma de rolamento móvel 646, o ângulo de conicidade nas partes P23,Q24 onde o enrolamento terminal no lado de fora da parte correspondenteao envoltório pode ser maior do que o ângulo de conicidade das partes P21,Q21 onde o enrolamento começa perto do centro, como ilustrado nas figuras46 e 47.

Essa configuração é eficiente para o caso no qual a espessurada parte periférica externa da parte correspondente a envoltório é fina e aprecisão é difícil de se alcançar durante a usinagem. Por exemplo, visto quea borda periférica externa da parte correspondente ao envoltório tem umformato de cantilever, a resistência da parte periférica externa da parte cor-respondente a envoltório é reduzida quando a espessura de toda a partecorrespondente a envoltório é reduzida. Por essa razão, a parte periféricaexterna da parte correspondente a envoltório deforma prontamente durantea usinagem. Em vista dessa situação, a precisão pode ser garantida tornan-do-se o ângulo de conicidade da parte periférica externa da parte correspon-dente a envoltório maior do que o da parte central.

A parte correspondente a envoltório pode ser configurada demodo que o ângulo de conicidade de onde o enrolamento começa até ondeo enrolamento termina mude gradualmente e continuamente (isto é, aumen-te continuamente a partir de onde o enrolamento começa perto do centro atéonde o enrolamento termina no lado externo) da mesma forma que na tercei-ra modalidade. Nesse caso, o desperdício de material pode ser eliminado deforma mais eficiente.

A parte correspondente a envoltório também pode ser configura-da de modo que o ângulo de conicidade de onde o enrolamento começa atéonde o enrolamento termina de forma escalonada (isto é, aumente de formaescalonada de onde o enrolamento começa perto do centro até onde o enro-lamento termina no lado externo) da mesma forma que no exemplo modifi-cado (B) da terceira modalidade. Nesse caso, o desperdício de material po-de ser eliminado de forma mais eficiente.

Em um ângulo prescrito entre onde o enrolamento começa atéonde o enrolamento termina (isto é, uma faixa prescrita perto da parte ondeo enrolamento termina), a parte correspondente a envoltório pode ser confi-gurada de forma que o ângulo de conicidade seja maior do que o ângulo deconicidade em outras faixas de ângulo da mesma forma que no exemplomodificado (C) da terceira modalidade. Nesse caso, o desperdício de mate-rial pode ser eliminado de forma mais eficiente.

Pelo menos a parte correspondente a envoltório pode ser reves-tida com uma resina da mesma forma que no exemplo modificado (D) daterceira modalidade. Nesse caso, o ruído e o vazamento do qás refrigerantepodem ser reduzidos.

Quarta Modalidade

Um compressor no qual o elemento deslizante de acordo comuma quarta modalidade é utilizado será descrito abaixo utilizando-se ümcompressor por rolamento tipo cúpula de pressão alta e baixa, como um e-xemplo. A diferença entre o compressor por rolamento tipo cúpula de pres-são alta e baixa da quarta modalidade e o compressor por rolamento tipocúpula de pressão alta e baixa da primeira modalidade é o formato do envol-tório do rolamento fixo e do rolamento móvel. Portanto, apenas o rolamentofixo e o rolamento móvel serão descritos abaixo.

Uma pré-forma de rolamento móvel 726 de acordo com a quartamodalidade é formada por fundição com matriz semifundida utilizando ummolde 280 ilustrado na figura 48, por exemplo.

Uma descrição específica é fornecida abaixo.

O molde 280 para a fundição com matriz semifundida da pré-forma de rolamento móvel 726 é constituído de uma primeira parte de molde281 e uma segunda parte de molde 282, como ilustrado na figura 48. O for-mato de uma parte de espaço que é formada quando a primeira parte demolde 281 e a segunda parte de molde 282 são combinadas corresponde aoformato da aparência externa da pré-forma de rolamento móvel 726 a sermoldada. Na parte correspondente a envoltório da segunda parte de molde282 do molde 280, o formato externo é configurado de modo a manter o ân-gulo de conicidade necessário quando a pré-forma do rolamento móvel 726é liberada do molde 280. Especificamente, o formato da parte corresponden-te a envoltório da segunda parte de molde 282 é determinado de modo quetoda a superfície da parte correspondente a envoltório 87 seja inclinada noprimeiro ângulo θ com relação a uma linha ortogonal à parte 86a correspon-dente à placa de extremidade. A espessura da parte correspondente a en-voltório 87 da pré-forma do rolamento móvel 726 nos limites com a parte 86acorrespondente à placa de extremidade é t +11 +11, onde t é a espessura daextremidade distai.

A pré-forma do rolamento fixo 724 é também fabricada da mes-ma maneira que a pré-forma do rolamento móvel 726.

A pré-forma do rolamento fixo 724 e a pré-forma do rolamentomóvel 726 moldadas por fundição de matriz semifundida são adicionalmenteusinadas por corte, onde o rolamento fixo final 734 e o rolamento móvel 736a serem incorporados em um compressor são formados.

O rolamento fixo 734 ilustrado na figura 49 é fabricado por usi-nagem da pré-forma de rolamento fixo 724 ilustrada nas figuras 50 e 51.Uma operação de corte para a formação de um envoltório 185 do envoltório85 será descrita nesse ponto. Essa operação é um dos processos de usina-gem que podem ser utilizados. Esses processos também incluem perfuraçãode um furo de descarga 741.

Nesse caso, o envoltório 85 é diferenciado em superfíciesOS85a, IS85b, OS85b, que estão em contato próximo com o envoltório 187do rolamento móvel 36 como outro elemento do par de entrelaçamento eque podem formar uma parte de extremidade da câmara de compressão740, e dentro de uma superfície periférica interna IS85a da parte 85a onde oenrolamento começa (parte perto do centro do envoltório 85), que não estáem contato próximo com o envoltório 187 do rolamento móvel 736 como ooutro elemento do par de entrelaçamento. As superfícies anteriores OS85a,IS85b, OS85b são usinadas por corte, e a última superfície IS85a não é usi-nada por corte. Dentre as superfícies OS85a, IS85b, OS85b, a superfícieperiférica externa OS85a da parte 85a está perto de onde o enrolamentocomeça, e a superfície periférica interna IS85b e a superfície periférica ex-terna OS85b da parte 85b estão mais perto de onde o enrolamento terminado que a parte 85a perto de onde o enrolamento começa. As superfíciesOS85a, IS85b, OS85b são usinadas por corte em um processo de esmerilde extremidade, as inclinações ilustradas nas figuras 50 e 51 são removidas,e as superfícies OS185a, IS185b, OS185b ilustradas nas figuras 49 e 52 sãoformadas. As superfícies OS85a, IS85b, OS85b indicadas por linhas traceja-das na figura 52 são cortadas, e as superfícies OS185a, IS185b, OS185bindicadas por linhas sólidas são formadas. O ângulo de inclinação das su-perfícies OS 185a, IS185b, OS185b com relação à linha ortogonal à superfí-cie de placa de extremidade 184a é de O grau. Por outro lado, a superfícieperiférica interna IS85a da parte 85a do envoltório 85 perto de onde o enro-Iamento começa é deixada inalterada como a superfície periférica interna daparte 185a perto de onde o enrolamento começa no envoltório final 185 tam-bém. A figura 53 ilustra uma vista ampliada da parte 185a perto de onde oenrolamento começa na figura 52. Na parte 185a do envoltório 185 perto deonde o enrolamento começa, a superfície periférica externa OS185a é orto-gonal à superfície da placa de extremidade 184a, ao passo que a superfícieperiférica interna IS85a se inclina por um primeiro ângulo θ com relação àlinha ortogonal para a superfície de placa de extremidade 184a. A parte 85ado envoltório 185 perto de onde o enrolamento começa tem uma espessurata no limite com a superfície da placa de extremidade 184a, e essa espessu-ra é maior do que a das outras partes 85b do envoltório 185. As partes 85bdo envoltório 185 além da parte 85a perto de onde o enrolamento começasão usinadas pelo corte de modo a ter a mesma espessura do limite com asuperfície de placa de extremidade 184a com a extremidade distai, e a es-pessura é determinada como sendo igual à espessura t da extremidade dis-tai da parte 85a perto de onde o enrolamento começa ilustrado na figura 53.

O rolamento móvel 736 ilustrado na figura 54 é fabricado pelausinagem da pré-forma do rolamento móvel 726 ilustrada na figura 48. Den-tre os processos de usinagem, a operação de corte para a formação de umenvoltório 187 do envoltório 87 será descrita nesse ponto.

Nesse caso, o envoltório 87 é diferenciado em superfíciesOS87a, IS87b, OS87b, que estão em contato próximo com o envoltório 185do rolamento fixo 734 como o outro elemento do par de entrelaçamento eque pode formar uma parte de extremidade da câmara de compressão 740,e dentro de uma superfície periférica interna IS87a, da parte 87a onde o en-rolamento começa (parte próxima ao centro do envoltório 87), que não estáem contato próximo com o envoltório 185 do rolamento fixo 734 como o ou-tro elemento do par de entrelaçamento. As superfícies anteriores OS87a,IS87b, OS87b são usinadas por corte, e a última superfície IS87a não é usi-nada por corte. Dentre as superfícies OS87a, IS87b, OS87b, a superfícieperiférica externa OS87a da parte 87a está perto de onde o enrolamentocomeça, e a superfície periférica interna IS87b e a superfície periférica ex-terna OS87b da parte 87b estão mais perto de onde o enrolamento terminado que a parte 87a próxima de onde o enrolamento começa. As superfíciesOS87a, IS87b, OS87b são usinadas por corte em um processo de esmeri-Ihamento de extremidade, as inclinações ilustradas na figura 48 são removi-das, e as superfícies OS187a, IS187b, OS187b ilustradas na figura 54 sãoformadas. As superfícies OS87a, IS87b, OS87b indicadas por linhas traceja-das na figura 54 são cortadas, e as superfícies OS187a, IS187b, OS187bindicadas por linhas sólidas são formadas. O ângulo de inclinação das su-perfícies OS187a, IS187b, OS187b com relação à linha ortogonal à superfí-cie de placa de extremidade 186a é de 0 grau. Por outro lado, a superfícieperiférica interna IS87a da parte 87a do envoltório 87 perto de onde o enro-lamento começa é deixada inalterada como a superfície periférica interna daparte 187a perto de onde o enrolamento começa no envoltório final 187 tam-bém. Na parte 187a do envoltório 187 perto de onde o enrolamento começa,a superfície periférica externa OS187a é ortogonal à superfície da placa deextremidade 186a, ao passo que a superfície periférica interna IS87a inclinapor um primeiro ângulo θ com relação à linha ortogonal à superfície de placade extremidade 186a. A parte 87a do envoltório 187 perto de onde o enrola-mento começa tem, dessa forma, uma espessura ta no limite com a superfí-cie da placa de extremidade 186a, e essa espessura é maior do que a deoutras partes 87b do envoltório 187. As partes 87b do envoltório 187 além daparte 87a perto de onde o enrolamento começa são usinadas por corte demodo a ter a mesma espessura do limite com a placa de extremidade 186aaté a extremidade distai, e a espessura é configurada para a espessura t,que é inferior à espessura ta, como ilustrado na figura 54.

(Movimento de rolamento durante a operação de compressão)As figuras 55 a 57 são diagramas ilustrando um estado no qualum gás refrigerante é comprimido em associação com a variação na capaci-dade da câmara de compressão 740. As figuras 55 a 57 são vistas transver-sais laterais da parte de entrelaçamento do envoltório 185 do rolamento fixo734 e o envoltório 187 do rolamento móvel, e são vistas a partir de cima. Orolamento móvel 736 gira com relação ao rolamento fixo 734, onde o estadomuda em seqüência das figuras 55(a), 55(b), 56(a), 56(b), 57(a) e 57{b). Assuperfícies periféricas internas IS85a, IS87a das partes 185a, 187a dos en-voltórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começa (superfícies comlinhas espessas nos diagramas; vide figura 58) são superfícies que não fa-zem contato com o envoltório de contraparte, não constituem partes de ex-tremidade da câmara de compressão 740, e não contribuem para o trabalhode compressão. Portanto, apesar de essas superfícies serem inclinadas emum primeiro ângulo Θ, a precisão de superfície das superfícies IS85a, eIS87a não afeta a impermeabilidade a ar da câmara de compressão 740.

(Características do compressor por rolamento tipo cúpula depressão alta e baixa para a quarta modalidade)

(1)

A utilização de ferro de fundição dúctil e aço de alto teor de car-bono, que são materiais de alta resistência, torna difícil se alcançar um for-mato quase final e resulta em baixa capacidade de usinagem. Portanto, orolamento em um compressor por rolamento convencional é freqüentementefabricado utilizando-se FC250 ou outro ferro fundido normal.

Em contraste, no compressor de acordo com a quarta modalida-de, a pré-forma do rolamento fixo 724 e a pré-forma do rolamento móvel 726são moldadas por fundição com matriz semifundida, onde a alta resistência ealta rigidez são alcançadas e o rolamento fixo final 734 e o rolamento móvel736 são moldados para um formato quase final.

No entanto, as pré-formas de rolamento 724, 726, que são mate-riais de fundição com matriz semifundida, recebem maior resistência pelotratamento com calor, mas a rigidez (módulo Young) é fixo e não pode serajustado. Portanto, a quantidade de deformação (flexionamento) dos envol-tórios 185, 187 durante a operação aumenta quando os envoltórios 185, 187são meramente afinados à medida que a resistência é aumentada, e o ruídoe abrasão tendem a ser gerados. Quando o espaço entre os dois envoltórios185, 187 é aumentado de modo a permitir uma quantidade considerável dedeformação a fim de evitar esse ruído e abrasão, a impermeabilidade ao arda câmara de compressão é reduzida e o desempenho de compressão édegradado.

A fim de se evitar essas desvantagens, é possível se consideraro aumento da rigidez dos envoltórios 185, 187 como um todo pelo aumentoda espessura da parte de base da parte perto das placas de extremidade184, 186 e a redução da espessura da parte de extremidade distai, ao invésde se reduzir meramente a espessura dos envoltórios 185, 187. No entanto,deméritos ocorrem visto que a capacidade da câmara de compressão é re-duzida quando a espessura da parte de base é aumentada como um todo.

Além disso, é possível que o controle de qualidade (controle da precisão desuperfície) seja dificultado e o desempenho seja comprometido por se deixaruma inclinação nos envoltórios 185, 187 nos quais a alta precisão é exigida.

Em vista do acima, no compressor de acordo com a quarta mo-dalidade, uma inclinação possuindo um primeiro ângulo θ é fornecida paraas superfícies IS85a, IS87a do lado periférico interno para aumentar a resis-tência e para reduzir consideravelmente a quantidade de deformação naspartes 185a, 187a perto de onde o enrolamento começa nos envoltórios 185,187. Nesses envoltórios, existe um aumento na pressão aplicada pelo gásrefrigerante comprimido perto do centro. Por outro lado, a inclinação é elimi-nada das partes 185b, 187b que são configuradas a uma distância do centrodos envoltórios 185, 187, e uma redução na capacidade é evitada. Além dis-so, as superfícies periféricas externas OS185a, OS187a das partes 185a,187a dos envoltórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começa são su-perfícies que fazem contato com o rolamento contrário e que realizam o tra-balho de compressão. A inclinação é eliminada visto que o controle da preci-são de superfície se torna difícil quando uma grande inclinação é fornecida,e o vazamento de gás refrigerante tende a aumentar nas partes de contatodos dois rolamentos 734, 736. Uma inclinação possuindo um primeiro ânguloθ é fornecida para as superfícies periféricas internas IS85a, IS87a das partes185a, 187a dos envoltórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começa,mas não há demérito visto que essas superfícies IS85a, IS87a não são su-perfícies que fazem contato com um rolamento contrário e não afetam a im-permeabilidade a ar da câmara de compressão 740.

Dessa forma, no compressor, de acordo com a quarta modalida-de, a pressão é relativamente baixa nas partes 185b, 187b além das partes185a, 187a dos envoltórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começa.Portanto, prioridade é dada ao aumento da capacidade ao invés de ao au-mento da resistência e redução da quantidade de deformação, e o ângulo deinclinação é determinado para zero. A pressão é relativamente alta nas su-perfícies periféricas internas IS85a, IS87a das partes 185a, 187a dos envol-tórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começa. Portanto, um ângulode inclinação (primeiro ângulo Θ) é fornecido com o objetivo de se aumentara resistência e reduzir a quantidade de deformação. Nas superfícies periféri-cas externas OS185a, OS187a das partes 185a, 187a, dos envoltórios 185,187, perto de onde o enrolamento começa, o ângulo de inclinação é configu-rado para zero com consideração sendo dada ao controle da precisão desuperfície e impermeabilidade a ar da câmara de compressão 740. Por essarazão, a espessura dos envoltórios 185, 187 é reduzida como um todo e acapacidade é garantida, mas uma inclinação possuindo um primeiro ânguloθ é fornecida para as partes 185a, 187a perto de onde o enrolamento come-ça dos envoltórios 185, 187, que recebem alta pressão, onde a resistênciapode ser garantida e a quantidade de deformação pode ser mantida dentrode níveis aceitáveis. Existe uma vantagem visto que o controle da precisãode superfície e impermeabilidade a ar da câmara de compressão 740 sãogarantidos devido ao fato de o ângulo de inclinação ser configurado parazero também para as partes 185b, 187b além das partes 185a, 187a dosenvoltórios 185,187 perto de onde o enrolamento começa.

(2)

No compressor de acordo com a quarta modalidade, todas assuperfícies OS182a, IS185b, OS185b, OS187a, IS187b, OS187b no rola-mento 124, 126 possuem um ângulo de inclinação igual a zero, exceto pelassuperfícies IS85a, IS87a, que são fornecidas com uma inclinação possuindoum primeiro ângulo Θ. Dessa forma, as superfícies que fazem contato com oenvoltório do rolamento contrário entrelaçado e realizam o trabalho de com-pressão possuem, todas, um ângulo de inclinação igual a zero. Portanto, ocontrole da precisão de superfície para essas superfícies é facilitado, e exis-te menos desvantagem onde o gás refrigerante vaza da parte de entrelaça-mento dos envoltórios 185, 187 dos dois rolamentos 124, 126 para a câmarade compressão 740 no lado externo durante a operação do compressor.

(3)

No compressor, de acordo com a quarta modalidade, as superfí-cies periféricas internas IS85a, IS87a das partes 185a, 187a dos envoltórios185, 187 perto de onde o enrolamento começa são superfícies que não fa-zem contato com os envoltórios contrários entrelaçados 187, 185. Em vistado fato de a alta precisão de superfície não ser exigida para essas superfí-cies, a usinagem por corte das superfícies IS85a e IS87a é omitida. Os cus-tos reduzidos podem, dessa forma, ser garantidos e o tempo necessário pa-ra usinagem por corte é reduzido.

(4)

No compressor de acordo com a quarta modalidade, o ângulo deconicidade mantido durante a liberação do molde é fornecido para as pré-formas 724, 726 dos rolamentos não cortados 734, 736, e o ângulo de coni-cidade é diretamente utilizado como inclinação das superfícies IS85a, IS87ados envoltórios 185, 187. Portanto, as superfícies IS85a, IS87a dos envoltó-rios 185,187 são configurados para o primeiro ângulo θ sem corte.

(5)

No compressor de acordo com a quarta modalidade, as partes185a, 187a dos envoltórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começanos rolamentos 734, 736 possuem superfícies periféricas internas IS85a,IS87a que são inclinadas por um primeiro ângulo θ com relação à linha orto-gonal para as superfícies de placa de extremidade 184a, 186a em contrastecom as superfícies periféricas externas OS185a, OS187a que são ortogo-nais às superfícies de placa de extremidade 184a, 186a. As partes 85a, 87ados envoltórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começa possuemuma espessura ta no limite com as superfícies de placa de extremidade184a, 186a, e essa espessura é maior do que a de outras partes 85b, 87bdos envoltórios 185, 187. A resistência é, portanto, aumentada nas partes185a, 187a dos envoltórios 185, 187 perto de onde o enrolamento começanos rolamentos 734, 736 desse compressor. Portanto, os rolamentos 734,736 desse compressor podem suportar um aumento na pressão decorrentede uma diferença de alta pressão mesmo quando o dióxido de carbono ououtro refrigerante de alta pressão é comprimido. Adicionalmente, a altura dosdentes dos rolamentos 734, 736 pode ser aumentada dessa forma. Em ou-tras palavras, a capacidade da câmara de compressão 740 pode ser aumen-tada mesmo enquanto os envoltórios 185, 187 são reduzidos em diâmetro. Oenvoltório tipo tronco 11 é reduzido em termos de diâmetro quando o diâme-tro do compressor pode ser reduzido dessa forma. O envoltório tipo tronco11 possuindo um diâmetro reduzido pode demonstrar a mesma resistência àcompressão com menor espessura do que um envoltório tipo tronco conven-cional. Conseqüentemente, os custos com matéria-prima e similares do en-voltório tipo tronco 11 podem ser reduzidos. O diâmetro dos envoltórios 185,187 dos rolamentos 734, 736 também pode ser reduzido. Por essa razão, aárea de superfície deslizante da parte de impulsão, que é sujeita a condiçõesrigorosas, pode ser aumentada.

(6)

No compressor de acordo com a quarta modalidade, os rolamen-tos 734, 736 são fabricados por uma fundição com matriz semifundida. Con-seqüentemente, os rolamentos 734, 736 possuem uma aspereza de superfí-cie que é inferior à dos rolamentos obtidos por fundição de ferro convencio-nal. Por essa razão, as rachaduras dificilmente ocorrerão na superfície dosrolamentos 734, 736 mesmo quando o dióxido de carbono ou outro refrige-rante de alta pressão for comprimido nesse compressor.

(Exemplo modificado da quarta modalidade)Na quarta modalidade, as pré-formas 724, 726 dos rolamentosde compressor 734, 736 são fabricadas por fundição com matriz semifundidaou outro método de moldagem semifundida, mas a presente invenção nãoestá limitada a isso. Por exemplo, apenas o ângulo de inclinação das super-fícies periféricas internas da parte perto de onde o enrolamento começa nocentro do envoltório, que não faz contato com o rolamento contrário durantea operação de compressor pode ser aumentado, e a capacidade da câmarade compressão pode ser aumentada enquanto se reduz a quantidade dedeformação e se aumenta a resistência. Isto é verdadeiro até mesmo no ca-so de um rolamento que foi fundido por injeção de material metálico fundidoa alta temperatura no molde.

No entanto, o problema da quantidade de deformação (flexiona-mento) na parte perto de onde o enrolamento começa no centro do envoltó-rio é basicamente considerado no caso de um rolamento no qual a rigidezrelativamente mais alta não é desejável tanto quanto a maior resistência ob-tida utilizando-se um material de alta resistência. Portanto, a presente inven-ção e tornada mais útil visto que a rigidez dessa parte apenas pode ser aper-feiçoada.

Quinta Modalidade

Um compressor no qual um elemento deslizante de acordo comuma quinta modalidade é utilizado será descrito abaixo utilizando-se umcompressor de balanço como um exemplo.

O compressor de balanço 801 de acordo com a quinta modali-dade é um compressor de balanço de dois cilindros, como ilustrado na figura59, e é basicamente constituído de um envoltório tipo cúpula impermeável aar cilíndrico 810, um mecanismo de compressão por balanço 815, um motorde acionamento 816, um tubo de sucção 819, um tubo de descarga 820 eum silencioso 860. O compressor por balanço 801 possui um acumulador(separador de vapor e líquido) 895 montado no envoltório 810. Os elementosconstituintes do compressor por balanço 801 são descritos abaixo.

(Detalhes dos elementos constituintes do compressor por balan-ço)(1) Envoltório

O envoltório 810 possui um envoltório tipo tronco substancial-mente cilíndrico 811, uma parte de parede superior em formato de pires 812soldada de forma impermeável a ar a uma extremidade superior do envoltó-rio tipo tronco 811, e uma parte de parede inferior em formato de pires 813soldada de forma impermeável a ar a uma extremidade inferior do envoltóriotipo tronco 811. Basicamente acomodados no envoltório 810 estão o meca-nismo de compressão por balanço 815 para comprimir um gás refrigerante, eo motor de acionamento 816 disposto acima do mecanismo de compressãopor balanço 815. O mecanismo de compressão por balanço 815 e o motorde acionamento 816 são conectados por um virabrequim 817 disposto demodo a se estender na direção vertical dentro do envoltório 810.

(2) Mecanismo de compressão por balanço

O mecanismo de compressão por balanço 815 é basicamenteconstituído de um virabrequim 817, um pistão 821, uma bucha 822, um ca-beçote dianteiro 823, um primeiro bloco de cilindro 824, uma placa interme-diária 825, um segundo bloco de cilindro 826, e um cabeçote posterior 827,como ilustrado nas figuras de 59 a 61. Na quinta modalidade, o cabeçotedianteiro 823, o primeiro bloco de cilindro 824, a placa intermediária 825, osegundo bloco de cilindro 826, e o cabeçote posterior 827 são fixados inte-gralmente por uma pluralidade de parafusos 890. Além disso, na quinta mo-dalidade, o mecanismo de compressão por balanço 815 é imerso em óleolubrificante L que acumula na parte inferior do envoltório 810, e o óleo lubrifi-cante L é alimentado para o mecanismo de compressão por balanço 815 porpressão diferencial. Os elementos constituintes do mecanismo de compres-são por balanço 815 serão descritos em detalhes abaixo.

a) Primeiro bloco de cilindro

Um furo de cilindro 824a, um furo de sucção 824b, um canal dedescarga 824c, um furo de acomodação de bucha 824d, e um furo de aco-modação de lâmina 824e são formados no primeiro bloco de cilindro 824,como ilustrado na figura 60. O furo de cilindro 824a é um furo cilíndrico quepassa ao longo da direção de espessura de placa, como ilustrado nas figu-ras 59 e 60. O furo de sucção 824b passa através do furo de cilindro 824a apartir da superfície de parede periférica externa. O canal de descarga 824c éformado pelo entalhamento de uma parte de uma parte periférica interna daparte cilíndrica que forma o furo do cilindro 824a. O furo de acomodação debucha 824d é um furo que se estende na direção da espessura de placa e édisposto entre o furo de sucção 824b e o canal de descarga 824c quandoobservado na direção da espessura de placa. O furo de acomodação de lâ-mina 824e é um furo que se estende na direção da espessura da placa eestá em comunicação com o furo de acomodação de bucha 824d.

O primeiro bloco de cilindro 824 é encaixado no cabeçote dian-teiro 823 e a parte intermediária 825 de forma que o canal de descarga 824cesteja voltado para o cabeçote dianteiro 823 em um estado no qual uma par-te do eixo excêntrico 817a do virabrequim 817 e uma parte do cilindro 821ado pistão 821 são acomodadas no furo de cilindro 824a, uma parte de lâmi-na 8126 do pistão 821 e a bucha 822 sejam acomodados no furo de acomo-dação de bucha 824d, e a parte de lâmina 821b do pistão 821 seja acomo-dada no furo de acomodação de lâmina 824e (vide figura 61). Como resulta-do, uma primeira câmara de cilindro Rc1 é formada no mecanismo de com-pressão por balanço 815; e a primeira câmara de cilindro Rc1 é dividida pelopistão 821 em uma câmara de sucção que está em comunicação com o furode sucção 824b, e uma câmara de descarga que está em comunicação como canal de descarga 824c.

b) Segundo bloco de cilindro

Um furo de cilindro 826a, um furo de sucção 826b, um canal dedescarga 826c, um furo de acomodação de bucha 826d, e um furo de aco-modação de lâmina 826e são formados no segundo bloco de cilindro 826 damesma forma que o primeiro bloco de cilindro 824, como ilustrado na figura60. Um furo de cilindro 826a é um furo cilíndrico que se estende na direçãoda espessura da placa, como ilustrado nas figuras 59 e 60. O furo de sucção826b passa da superfície de parede periférica externa para o furo de cilindro826a. O canal de descarga 826c é formado pelo entalhamento de uma partede uma parte periférica interna da parte de cilindro que forma o furo de cilin-dro 826a. O furo de acomodação de bucha 826d é um furo que se estendena direção da espessura da placa e é disposto entre o furo de sucção 826b eo canal de descarga 826c quando visualizado na direção da espessura daplaca. O furo de acomodação de lâmina 826e é um furo que se estende nadireção da espessura da placa e está em comunicação com o furo de aco-modação de bucha 826d.

O segundo bloco de cilindro 826 é encaixado dentro do cabeçotetraseiro 827 da placa intermediária 825 de forma que o canal de descarga826c esteja voltado para o cabeçote traseiro 827 em um estado no qual umaparte do eixo excêntrico 817b do virabrequim 817 e uma parte de cilindro821a do pistão 821 sejam acomodadas no furo de cilindro 826a, uma partede lâmina 821b do pistão 821 e a bucha 822 são acomodadas no furo deacomodação de bucha 826d, e a parte de lâmina 821b do pistão 821 é aco-modada no furo de acomodação de lâmina 826e (vide figura 61). Como re-sultado, uma segunda câmara de cilindro Rc2 é formada no mecanismo decompressão por balanço 815; e a segunda câmara de cilindro Rc2 é divididapelo pistão 821 em uma câmara de sucção que está em comunicação com ofuro de sucção 826b, e uma câmara de descarga que está em comunicaçãocom o canal de descarga 826c.

c) Virabrequim

O virabrequim 817 possui duas partes de eixo excêntrico 817a,817b fornecidas para uma das partes de extremidade. As duas partes deeixo excêntrico 817a, 817b são formadas de modo que os eixos geométricosexcêntricos estejam voltados um para o outro através do eixo geométricocentral do virabrequim 817. O virabrequim 817 é preso ao rotor 852 do motorde acionamento 186 no lado no qual as partes do eixo excêntrico 817a, 817bnão são fornecidos.

d) Pistão

O pistão 821 possui uma parte de rolo substancialmente cilíndri-ca 821a, uma parte de lâmina 821b que se projeta para fora na direção radi-al da parte de cilindro 821a, como ilustrado nas figuras 59 a 62. A parte derolo 821a é encaixada dentro das partes de eixo excêntrico 817a, 817b dovirabrequim 817, e é inserida nesse estado dentro dos furos de cilindro 824a,826a dos blocos de cilindro 824, 826. A parte de rolo 821a se move, dessaforma, de forma orbital em torno do eixo geométrico rotativo do virabrequim817 quando o virabrequim 817 gira. A parte de lâmina 821b é acomodadanos furos de acomodação de bucha 824d, 826d e furos de acomodação delâmina 824e, 826e. A parte de lâmina 821b, dessa forma, balança e movesimultaneamente de forma alternada na direção do comprimento.

e) Bucha

A bucha 822 é um elemento substancialmente semicilíndrico e éacomodada nos furos de acomodação de bucha 824d, 826d de modo a retera parte de lâmina 821 b do pistão 821 em ambos os lados.

f) Cabeçote dianteiro

O cabeçote dianteiro 823 é um elemento que cobre o primeirobloco de cilindro 824 no lado do canal de descarga 824c e é encaixado noenvoltório 810. Uma parte de suporte 823a é formada no cabeçote dianteiro823, e o virabrequim 817 é inserido na parte de suporte 823a. Além disso,também é formado no cabeçote dianteiro 823 uma abertura 823b para ali-mentação para o tubo de descarga 820 de um gás refrigerante que flui paradentro através do canal de descarga 824c formado no primeiro bloco de ci-lindro 824. A abertura 823b é aberta e fechada por uma válvula de descarga(não ilustrada) para prevenir o fluxo de retorno do gás refrigerante.

g) Cabeçote traseiro.

O cabeçote traseiro 827 cobre o segundo bloco de cilindro 826no lado do canal de descarga 826c. Uma parte de suporte 827a é formadano cabeçote traseiro 827, e o virabrequim 817 é inserido na parte de suporte827a. Além disso, uma abertura (não ilustrada) para alimentação para o tubode descarga 820 de um gás refrigerante que flui para dentro através do ca-nal de descarga 826c formado no segundo bloco de cilindro 826 é formadano cabeçote traseiro 827. A abertura é aberta e fechada por uma válvula dedescarga (não ilustrada) para prevenção do fluxo de retorno do gás refrige-rante.

h) Placa intermediáriaA placa intermediária 825 é disposta entre o primeiro bloco decilindro 824 e o segundo bloco de cilindro 826, e divide a primeira câmara decilindro Rc1 e a segunda câmara de cilindro Rc2.

(3) Motor de Acionamento

O motor de acionamento 816 é um motor de corrente contínuana quinta modalidade, e é basicamente constituído de um estator anular 851preso à superfície de parede interna do envoltório 810, e um rotor 852 aco-modado de forma rotativa com um leve espaço (canal de espaço de ar) nolado interno do estator 851. O fio de cobre é enrolado em torno de uma partede dente (não ilustrada) do estator 851, e uma extremidade do espiral 853 éformada acima e abaixo do estator. A superfície periférica externa do estator851 é fornecida com partes recortadas de núcleo (não ilustradas) que foramformadas como um entalhe em uma pluralidade de locais a partir da superfí-cie de extremidade superior para a superfície de extremidade inferior do es-tator 851 em intervalos prescritos na direção periférica.

Um virabrequim 817 é preso ao longo do eixo geométrico rotati-vo no rotor 852.

(4) Tubo de sucção

O tubo de sucção 819 é fornecido de modo a passar através doenvoltório 810, e possui uma extremidade que é encaixada dentro dos furosde sucção 824b, 826b formados no primeiro bloco de cilindro 824 e o segun-do bloco de cilindro 826, e outra extremidade que é encaixada dentro do a -cumulador 895.

(5) Tubo de descarga

O tubo de descarga 820 é fornecido de modo a passar atravésda parte de parede superior 812 do envoltório 810.

(6) Silencioso

O silencioso 860 é utilizado para abafar o ruído de descarga dogás refrigerante, e é montado no cabeçote dianteiro 823.

(Método de fabricação de um elemento deslizante)

No compressor por balanço 801 de acordo com uma quinta mo-dalidade, os blocos de cilindro 824, 826, o pistão 821, e o virabrequim 817são fabricados pelo mesmo método de fabricação que o utilizado para a fa-bricação do elemento deslizante da primeira modalidade. Nesse caso, o pis-tão 821 e o virabrequim 817 são tratados com calor na etapa de tratamentocom calor sob condições nas quais a dureza é superior a HRB 90, mas infe-rior a HRB 100.

Na quinta modalidade, depois da etapa de acabamento, os a-quecedores de alta freqüência são inseridos nos furos de acomodação debucha 824d, 826d dos blocos de cilindro 824, 826, e os blocos de cilindro824, 826 são submetidos a um tratamento com calor de alta freqüência deforma que a dureza das partes na periferia dos furos de acomodação de bu-cha 824d, 826d seja configurada de forma a ser superior a HRC 50, masinferior a HRC 65. Os blocos de cilindro 824, 268 antes do tratamento comcalor de alta freqüência são tratados com calor sob condições nas quais adureza é superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100. Depois do acabamen-to, o virabrequim 817 é submetido a um tratamento com calor de alta fre-qüência no eixo principal e partes de eixo secundário acomodadas no cabe-çote dianteiro 823 e cabeçote traseiro 827.

Na quinta modalidade, depois da etapa de acabamento, a parteperiférica SC8 da base da parte de lâmina 821b do pistão 821 na qual a ten-são é prontamente concentrada (vide figura 62; os locais de tratamento comcalor parcial são sombreados), é submetida a tratamento com calor parcial.

(Operação do compressor por balanço)

Quando o motor de acionamento 816 é acionado, as partes deeixo excêntrico 817a, 817b giram de forma excêntrica em torno do virabre-quim 817, e a parte de rolo 821 a encaixada dentro das partes de eixo excên-trico 817a, 817b orbitam enquanto a superfície periférica externa da parte derolo 821a faz contato com a superfície periférica interna das câmaras de ci-lindro Rc1, Rc2. A parte de lâmina 821b alterna enquanto as duas superfí-cies laterais são mantidas pela bucha 822, acompanhando a órbita da partede rolo 821a dentro das câmaras de cilindro Rc1, Rc2. Nesse ponto, um gásrefrigerante de baixa pressão é sugado a partir da porta de sucção 819 den-tro da câmara de sucção e é comprimido para uma alta pressão na câmarade descarga, e o gás refrigerante de alta pressão é, depois disso, descarre-gado a partir dos canais de descarga 824c, 826c.

(Características do compressor por balanço)

(1)

Na quinta modalidade, os blocos de cilindro 824, 826 e o pistão-821 são fabricados através de uma etapa de fundição com matriz semifundi-da e uma etapa de tratamento com calor. Conseqüentemente, um bloco decilindro e pistão pode ser prontamente fornecido com maior resistência àtensão e dureza que um bloco de cilindro e pistão constituídos de ferro fun-dido com flocos de grafite fabricado utilizando fundição com areia conven-cional (visto que uma maior resistência e rigidez que FC250 podem ser al-cançadas pela realização do tratamento com calor).

(2)

Na quinta modalidade, os blocos de cilindro 824, 826 e o pistão821 são fabricados através de uma etapa de fundição com matriz semifundi-da e uma etapa de tratamento com calor, e a dureza desses componentes éajustada de forma a ser superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100. Nessecaso, a dureza dos blocos de cilindro 824, 826 e do pistão 821 correspondesubstancialmente a uma resistência à tensão dentro de uma faixa de 600MPa a 900 MPa. Conseqüentemente, os blocos de cilindro 824, 826 e o pis-tão 821 podem ser afinados pela adoção desse método de fabricação de umelemento deslizante de compressor. Portanto, o compressor por balanço 801pode ser reduzido em diâmetro, e a abrasão dos blocos de cilindro 824, 826e do pistão 821 pode ser conseqüentemente reduzida e a capacidade decompressão aumentada.(3)

Na etapa de tratamento com calor da quinta modalidade, a pré-forma do bloco de cilindro e a pré-forma do pistão são tratadas com calorpara uma dureza superior a HRB 90, mas inferior a HRB 100. Conseqüen-temente, quando esse método de fabricação de um elemento deslizante decompressor é adotado, os blocos de cilindro 824, 826 e o pistão 821 podemser fabricados de forma que uma durabilidade suficiente possa ser demons-trada durante a operação do compressor, o "breaking-in" ocorre o mais cedopossível, e emperramento durante a operação anormal não ocorre. Quandoa dureza está nessa faixa, a capacidade de usinagem da pré-forma do blocode cilindro e da pré-forma de pistão é boa, a pré-forma do bloco de cilindro ea pré-forma do pistão não são prontamente danificadas, e o manuseio é faci-litado. Conseqüentemente, a abrasão e quebra de ferramentas têm menoschances de ocorrer, a vida útil da ferramenta é estendida, uma borda de a-cúmulo tem menos chances de se formar, a capacidade de processamentopor esmerilhamento é boa, e os custos com usinagem são reduzidos vistoque o tempo de usinagem pode ser reduzido. Independentemente de os ro-lamentos possuírem abrasão de ferramenta e tempo de usinagem superioresdevido à menor dureza com relação a FCD que possui a mesma resistênciaà tensão (resistência à tensão é alta no mesmo nível da dureza), pode serdito que a maior resistência à tensão pode ser alcançada.

(4)

Na quinta modalidade, os blocos de cilindro 824, 826 são fabri-cados por uma fundição com matriz semifundida e uma etapa de tratamentocom calor, depois do que os aquecedores de alta freqüência são inseridosnos furos de acomodação de bucha 824d, 826d, e o endurecimento é reali-zado de forma que a dureza das partes da periferia dos furos de acomoda-ção de bucha 824d, 826d seja maior do que HRC 50, mas menor que HRC65. Por essa razão, a abrasão das partes da periferia dos furos de acomo-dação de bucha 824d, 826d é reduzida mesmo quando C02 ou outro refrige-rante natural é sugado.

(5)

Na quinta modalidade, a parte de eixo principal, a parte de eixosecundário acomodada no cabeçote dianteiro 823 e no cabeçote traseiro827, e a parte de eixo excêntrico do virabrequim 817 são submetidos ao tra-tamento com calor de alta freqüência. Conseqüentemente, uma resistência àabrasão suficiente pode ser impressa à parte de eixo principal, parte de eixosecundário, e parte de eixo excêntrico. Portanto, a vida útil do virabrequim817 pode ser estendida.(6)

Na quinta modalidade, a parte periférica SC8 da base da partede lâmina 821b do pistão 821 na qual a tensão é prontamente concentrada éparcialmente tratada com calor. Conseqüentemente, o pistão 821 não temmuita chance de ser destruído mesmo se uma carga bem grande for aplica-da à parte de lâmina 821b.

(Exemplo modificado da quinta modalidade)(A)

Na quinta modalidade, os blocos de cilindro 824, 826 e o pistão821 foram tratados com calor de forma que a dureza dos blocos de cilindro824, 826 e o pistão 821 do compressor por balanço 801 foi superior a HRB90, mas inferior a HRB 100, depois do que os aquecedores de alta freqüên-cia foram inseridos nos furos de acomodação de bucha 824d, 826d, e umtratamento de endurecimento foi realizado de modo que a dureza das partesna periferia dos furos de acomodação de bucha 824d, 826d foi aumentadopara mais de HRC 50, mas inferior a HRC 65. Nesse caso, tal técnica deajuste de dureza pode ser aplicada a um bloco de cilindro 924 e um rolo 921de um compressor rotativo 901 tal como ilustrado na figura 64. Em outraspalavras, o rolo 921 e o bloco de cilindro 924 do compressor rotativo 901 sãotratados com calor de forma que a dureza do bloco de cilindro 924 e o rolo921 seja maior que HRB 90, mas menor que HRB 100. Depois disso, umaquecedor de alta freqüência é inserido em um furo de acomodação de aleta924d, e o bloco de cilindro 924 é submetido a um tratamento de endureci-mento de forma que a dureza das partes na periferia do furo de acomodaçãode aleta 924d seja maior que HRC 50, mas menor que HRC 65 (vide figura63). Uma aleta 922 pode ser fabricada utilizando-se o mesmo método. Nasfiguras 63 e 64, a referência numérica 924a indica um furo de cilindro, 924cé um canal de descarga, 924b é um furo de sucção, 917 é um virabrequim,917a é um eixo excêntrico do virabrequim, 923 é uma mola e Rc3 é umacamada de cilindro. O rolo 921 e o bloco de cilindro 924 podem ser fabrica-dos de acordo com o método de fabricação descrito no exemplo modificado(H) da primeira modalidade.(B)

O compressor por balanço 801 de acordo com a quinta modali-dade foi um compressor de balanço de dois cilindros, mas o compressor porbalanço também pode ser um compressor por balanço de cilindro único.

(C)

No compressor por balanço 801 de acordo com a quinta modali-dade, os blocos de cilindro 824, 826 e o pistão 821 foram fabricados atravésde uma etapa de fundição com matriz semifundida e uma etapa de tratamen-to com calor, mas o virabrequim 817, o cabeçote dianteiro 823, o cabeçotetraseiro 827, a placa intermediária 825, e outros elementos deslizantes po-dem ser fabricados através das mesmas etapas.

Aplicabilidade Industrial

O elemento deslizante de compressor de acordo com a presenteinvenção tem alta resistência à tensão, pode demonstrar a durabilidade sufi-ciente durante a operação, é prontamente "amaciado pelo uso" o mais cedopossível, não emperre durante a operação anormal, e pode, portanto, ser útilcomo um compressor projetado para demanda de atualização.

Claims

1. Elemento deslizante de compressor possuindo um teor decarbono de 2,0% em peso a 2,7% em peso, um teor de silício de 1,0% empeso a 3,0% em peso, um equilíbrio de ferro que inclui impurezas inevitá-veis, grafite que é menor que o grafite em flocos do ferro fundido com flocosde grafite, e uma dureza que é maior que HRB 90, mas inferior a HRB 100,em pelo menos uma parte do elemento deslizante.

2. Elemento deslizante de compressor, de acordo com a reivin-dicação 1, sendo fabricado por fundição com matriz semifundida ou fundiçãocom matriz semisólida, então pelo resfriamento rápido e então um tratamen-to com calor.

3. Elemento deslizante de compressor de acordo com a reivindi-cação 1, sendo fabricado pela fundição em molde metálico, então pelo res-friamento rápido e então por um tratamento com calor.

4. Elemento deslizante de compressor de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 3, no qual a razão da resistência à tensãopara o módulo Young é de 0,0046 ou menos.

5. Elemento deslizante para compressor de acordo com qual-quer uma das reivindicações de 1 a 4, no qual uma parte do mesmo é parci-almente tratada com calor.

6. Elemento deslizante de compressor de acordo com a reivindi-cação 5, no qual a dureza de um local que é parcialmente tratado com caloré maior do que HRC 50, mas menor que HRC 65.

7. Elemento deslizante de compressor de acordo com a reivindi-cação 5 ou 6, no qual um local que é parcialmente tratado com calor é umaárea de concentração de tensão.

8. Elemento deslizante de compressor de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 7, sendo fabricado utilizando um molde pos-suindo uma convexidade que permite que uma parte prescrita nas proximi-dades de um centro seja formada de maneira fina, e sendo fornecida comuma parte prescrita fina nas proximidades do centro.

9. Elemento deslizante de compressor de acordo com algumadas reivindicações de 1 a 7, no qual uma pré-forma de elemento deslizantefornecida com uma parte prescrita fina nas proximidades de um centro émoldada utilizando um molde possuindo uma convexidade que permite queuma parte prescrita nas proximidades do centro seja formada de maneirafina, e um furo vazado seja formado na parte prescrita fina na pré-forma.

10. Rolamento de compressor possuindo um teor de carbono de-2,0% em peso a 2,7% em peso, um teor de silício de 1,0% em peso a 3,0%em peso, um equilíbrio de ferro que inclui impurezas inevitáveis, e grafiteque é menor do que o grafite em floco do ferro fundido com flocos de grafite,o rolamento de compressor compreendendo:uma parte de placa; euma parte de rolamento que se estende a partir de uma primeirasuperfície de placa da parte de placa em uma direção perpendicular à pri-meira superfície de placa enquanto um formato de rolamento é mantido, on-de a parte de placa e a parte de rolamento possuem uma dureza que é mai-or que HRB 90, mas menor que HRB 100.

11. Rolamento de compressor de acordo com a reivindicação 10,no qual um ângulo de conicidade da parte de rolamento com relação a ummolde varia de acordo com um ângulo de enrolamento.

12. Rolamento de compressor de acordo com a reivindicação 11,no qual a parte de rolamento apresenta um formato de rolamento no qual umângulo de conicidade com relação ao molde na parte onde o enrolamentocomeça perto de um centro é maior do que o ângulo de conicidade de umaparte externa onde o enrolamento termina.

13. Rolamento de compressor de acordo com a reivindicação 11,no qual a parte de rolamento apresenta um formato de rolamento no qual umângulo de conicidade com relação ao molde na parte onde o enrolamentoterminal no lado externo é maior do que um ângulo de conicidade da parteonde o enrolamento começa perto do centro.

14. Rolamento de compressor de acordo com a reivindicação 10,no qual:a parte de rolamento possui uma primeira superfície que inclinaem um primeiro ângulo com relação a uma linha que é ortogonal à parte desuperfície plana, a primeira superfície sendo posicionada no lado periféricointerno da parte nas proximidades do início do enrolamento perto do centro;euma superfície além da primeira superfície que possui um ângu-lo de inclinação com relação à linha ortogonal para a parte de placa planaque é inferior ao primeiro ângulo.

15. Rolamento de compressor de acordo com a reivindicação 14,no qual a parte do envoltório perto de onde o enrolamento começa possuiuma espessura no limite com a parte plana que é maior que em outras par-tes do envoltório.

16. Pré-forma de elemento deslizante de compressor, possuindoum teor de carbono de 2,0% em peso a 2,7% em peso, um teor de silício de-1,0% em peso a 3,0% em peso, um equilíbrio de ferro que inclui impurezasinevitáveis, grafite que é menor que o floco de grafite do ferro fundido comflocos de grafite e uma dureza que é superior a HRB 90, mas inferior a HRB-100 em pelo menos uma parte do elemento deslizante.

17. Compressor, compreendendo um elemento deslizante pos-suindo um teor de carbono de 2,0% em peso a 2,7% em peso, um teor desilício de 1,0% em peso a 3,0% em peso, um equilíbrio de ferro que incluiimpurezas inevitáveis, grafite que é menor que o floco de grafite do ferrofundido com flocos de grafite e uma dureza que é superior a HRB 90, masinferior a HRB 100 em pelo menos uma parte do elemento deslizante.

18. Compressor de acordo com a reivindicação 17, sendo capazde acomodar um refrigerante de dióxido de carbono (C02).