CN101178092A - 转子式压缩机曲轴th面结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转子式压缩机曲轴TH面结构，其TH面上切设有一个斜面，该斜面与TH面的夹角为0至5度，斜面与TH面的交线与下轴承外缘的距离为0.5mm以上，该交线与TH面的对称线间的夹角为0至90度；降低TH面与下轴承之间的摩擦力，提高压缩机的机械效率，节省能源。

Description

转子式压缩机曲轴TH面结构

一、技术领域

本发明涉及转子式压缩机曲轴，尤其涉及一种转子式压缩机曲轴TH面结构。

二、背景技术

压缩机是这样一种机械装置，即它能够在得到由电动机(motor)或涡轮(turbine)等动力发生装置传导的动力之后，将空气、制冷剂等驱动流体予以压缩，从而使驱动流体的压力升高。这样的压缩机广泛应用在从空气调节器、冰箱等一般家电产品到工厂设备等众多产品中。

上述压缩机根据压缩形式可以分为容积式压缩机(positivedisplacement compressor)和涡轮式压缩机(dynamic compressor or turbocompressor)。其中容积式压缩机多应用在工厂中，它采用的是通过减小体积来增加压力的压缩方式。上述容积式压缩机又可以分为往复运动式压缩机(reciprocating compressor)和旋转式压缩机(rotary compressor)。

上述往复运动式压缩机可以利用在气缸内做往复直线运动的活塞(piston)来压缩驱动流体，它的优点是机械结构相对简单，但压缩效率很高。但是，上述往复运动式压缩机也存在一定的缺点，即由于活塞的惯性作用，会使旋转速度受到一定限制，同时在惯性力的作用下会产生很大的振动。而上述旋转式压缩机则是利用在气缸内部以偏心方式公转的滚动子来压缩驱动流体，因此与上述往复运动式压缩机相比，它更能持续保持很高的压缩效率。此外，上述旋转式压缩机还具有振动小、噪音低的优点，因此与往复运动式压缩机相比，最近的家电产品更多采用的是这种旋转式压缩机。

在上述旋转式压缩机中，由于电动机和驱动轴等驱动部件进行的是高速运动，因此可以说它们处在一种严酷的作业环境中。因此，对这些驱动部件予以适当的润滑是非常重要的，随之也就要求设有相应的能够实施润滑作用的机械结构。

参阅图1、图2所示，现有转子式压缩机曲轴1的TH面2(给出规范名称)是与曲轴1的轴线垂直，压缩机运行时，TH面与下轴承之间是面接触，不能形成有效的流体动压润滑，TH面2与下轴承3之间会产生较大的摩擦力，降低压缩机的机械效率，浪费能源。

三、发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种转子式压缩机曲轴TH面结构，其在TH面上切设有一个斜面，使TH面与曲轴轴承形成一个角度，压缩机在运行时，该TH面与下轴承之间形成流体动压而能承载油膜，降低TH面与下轴承之间的摩擦力，提高压缩机的机械效率，节省能源。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明转子式压缩机曲轴TH面结构，其特征在于，TH面上切设有一个斜面，该斜面与TH面具有夹角，斜面与TH面的交线与下轴承外缘具有距离，该交线与TH面的对称线间具有夹角。

前述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其中斜面与TH面的夹角为0至5度。

前述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其中斜面与TH面的交线与下轴承外缘的距离为0.5mm以上。

前述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其中交线与TH面的对称线间的夹角为0至90度。

前述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其钟TH面上切设的斜面是位于压缩机曲轴旋转方向的前方。

前述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其中TH面上切设的斜面通过铣削加工而成。

本发明转子式压缩机曲轴TH面结构的有益效果是，其TH面上切设斜面与下轴承之间形成楔形收敛润滑油区域，可产生将曲轴向上托的流体动压力，从而改善曲轴与下轴承之间的润滑条件，有效降低压缩机的机械摩擦损失，有效提高工作效率，节省能源。

四、附图说明

图1为现有转子式压缩机曲轴结构示意图。

图2为现有转子式压缩机曲轴TH面结构示意图。

图3为本发明转子式压缩机曲轴结构示意图。

图4为本发明转子式压缩机曲轴TH面结构示意图。

图5为本发明转子式压缩机曲轴及曲轴TH面结构侧视图。

图6为本发明工作状态示意图。

图中主要标号说明

现有技术部分：1曲轴、2为TH面；

本发明部分：1曲轴、2为TH面、21对称线、3下轴、31下轴外缘、4曲轴转动方向、5斜面、β夹角、δ夹角、6交线。

五、具体实施方式

下面参照附图对能够具体实现上述目的的本发明的理想实施例予以说明。在以下对本实施例所做的说明中，对于与现有技术结构相同的部分，采用相同的名称和符号，并且省略对这些部分的说明。

本发明的转子式压缩机由机壳(casing)、位于机壳内部的动力发生部和压缩部构成。动力发生部位于压缩机上部，压缩部位于压缩机下部，机壳上部和下部分别装有上盖(cap)和底盖(cap)，使机壳内部形成密闭空间。吸入驱动流体的吸入管安装在机壳一侧，吸入管上连接能够将润滑油从制冷剂中分离出来的气液分离器(accumulator)。上盖中心装有排气管，被压缩的流体可以通过排气管排出。底盖内装有润滑油，润滑油可以对进行摩擦运动的部件起到润滑和冷却的作用。压缩部包括固定在机壳内的气缸、位于气缸内部的滚动子(roller)、分别安装在气缸上部和下部的上部和下部轴承。上部轴承和下部轴承支撑着驱动轴并使其可以旋转。在压缩机驱动的过程中，电动机、驱动轴以及滚动子等机械部件(elements)是处于高速运动中的，因此它们处在非常严酷的作业环境中，要想使压缩机顺利运转，给这些部件加以适当润滑以及设计适当的润滑机械结构是非常重要的。本发明提供了一种转子式压缩机曲轴TH面结构，其TH面上切设斜面与下轴承之间形成楔形收敛润滑油区域，可产生将曲轴向上托的流体动压力，从而改善曲轴与下轴承之间的润滑条件，有效降低压缩机的机械摩擦损失，节省能源。

参阅图3、图4、图5所示，本发明转子式压缩机曲轴TH面结构，其在TH面2上切设有一个斜面5，该斜面5与TH面2的夹角β为0至5度，斜面5与TH面2的交线6与下轴3外缘31的距离为0.5mm以上，该交线6与TH面2的对称线21间的夹角δ为0至90度。

本发明转子式压缩机曲轴TH面结构实施时，在转子式压缩机曲轴TH面2上切削出一个斜面5，使斜面5与TH面2的夹角β为1度，斜面5与TH面2的交线6与下轴3外缘31的距离为1mm，该交线6与TH面2的对称线21间的夹角δ为10度。如图6所示，为本发明转子式压缩机曲轴与下轴承的装配结构，TH面2与下轴承为平面接触，曲轴1下轴3与下轴承孔形成孔轴配合。

参阅图6所示，本发明转子式压缩机曲轴1工作时，曲轴1高速旋转(图中4标示)，其TH面2上切设的斜面5与下轴承之间形成楔形收敛润滑油区域，可产生将曲轴1向上托的流体动压力，从而改善曲轴1与下轴承之间的润滑条件，有效降低压缩机的机械摩擦损失。

本发明基于流体动压发生机理，即有一定夹角的两个有相对运动的平面之间的流体的压力会比两个平行的平面之间的压力大的多，压力增大的幅度与流体本身的性质、两表面的几何结构、两表面的相对运动速度等有关。本发明中，将两个有相对运动的平行平面中的一个(曲轴下TH面)平面的一部分做成斜面，当压缩机运转时，在该斜面与另一个不动的面(下轴承端面)之间的润滑油的压力远远大于静止时润滑油的压力。这个动压力对曲轴产生轴向的推力，从而减轻曲轴下TH面与下轴承端面之间的正压力。根据库仑摩擦定律，两表面之间的摩擦力与它们之间的正压力、两表面之间的摩擦系数成正比，当摩擦系数不变，而正压力减小时，两表面之间的摩擦力也减小了。这就是本发明所依据的物理根据。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种转子式压缩机曲轴TH面结构，其特征在于，TH面上切设有一个斜面，该斜面与TH面具有夹角，斜面与TH面的交线与下轴承外缘具有距离，该交线与TH面的对称线间具有夹角。

2.根据权利要求1所述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其特征在于，所述斜面与TH面的夹角为0至5度。

3.根据权利要求1所述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其特征在于，所述斜面与TH面的交线与下轴承外缘的距离为0.5mm以上。

4.根据权利要求1所述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其特征在于，所述交线与TH面的对称线间的夹角为0至90度。

5.根据权利要求1所述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其特征在于，所述TH面上切设的斜面是位于压缩机曲轴旋转方向的前方。

6.根据权利要求1所述的转子式压缩机曲轴TH面结构，其特征在于，所述TH面上切设的斜面是铣削加工成型。

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