CN101915240B - 一种涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种涡旋式压缩机，轴承座的保持架安装面上固定有轴承座保持架，其保持架安装面内侧装有轴承座钢球垫圈，动涡旋盘的保持架安装面上固定有动盘保持架，其保持架安装面外侧装有动盘钢球垫圈，两保持架之间装有钢球，轴承座的保持架安装面与轴承座钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离，或动涡旋盘的保持架安装面与动盘钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离。在压缩机初次运行中，轴承座或动涡旋盘上会被钢球碾压出滚道，使得压缩机在工作中每个钢球及其对应的保持架孔的负载减小，增加推力球轴承防自转机构的寿命，使涡旋压缩机的寿命得到大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机，特别是应用于交通工具或移动工程机械上的涡旋式压缩机。
背景技术
涡旋压缩机的可靠性主要取决于其采用的防自转机构。现有应用在交通工具或移动式工程机械上的涡旋式压缩机，如涡旋式汽车空调压缩机，其采用的防自转机构主要是推力球轴承防自转机构，该推力球轴承防自转机构由安装在动涡旋盘上的具有若干通孔的动盘保持架、动盘钢球垫圈、安装在轴承座上的具有若干通孔的轴承座保持架、轴承座钢球垫圈及安装于保持架对应孔间的钢球组成。现有的这种推力球轴承防自转机构中，钢球与保持架、钢球垫圈的接触均为点接触，且轴承座及动涡旋盘都不与钢球运行轨迹产生干涉，工作过程中，在负荷的作用下钢球与上述零部件的接触点局部变形为一小段圆弧，承受的压强很大，相应的零件寿命较短。在实际运行时，现有这种推力球轴承防自转机构中众多的钢球由于与之配合的零件加工或装配误差的客观存在，一般是三个组合误差形成回转半径较小的钢球先与保持架相对应的孔接触，直至其中一个钢球或与之配合的保持架的通孔磨损后，另外一个钢球才参与接触保持架防止动涡旋盘自转，也就是说压缩机工作时，现有的推力球轴承防自转机构由于加工或装配误差的存在，其起防自转功能的钢球主要有三个，同样承载大部分动涡旋盘自转力矩的钢球也仅有三个。以上特征，使得现有的推力球轴承防自转机构寿命短，使用该种防自转机构的现行的涡旋式压缩机可靠性相应较差，其可靠性取决于推力球轴承防自转机构的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机的防自转机构工作寿命得到大幅度提升，进而提高了涡旋压缩机的可靠性。
为实现上述目的，本发明采用以下方案：包括有壳体、轴承座、转轴、静涡旋盘、动涡旋盘、电磁离合器等零部件，轴承座的保持架安装面上固定有轴承座保持架，轴承座上处于保持架安装面内侧的垫圈槽中装有轴承座钢球垫圈，轴承座钢球垫圈及轴承座的保持架安装面内侧边沿有部分暴露在轴承座保持架上的各通孔中，动涡旋盘的保持架安装面上固定有动盘保持架，动涡旋盘上处于保持架安装面外侧的台阶上装有动盘钢球垫圈，动涡旋盘的保持架安装面外侧边沿及动盘钢球垫圈有部分暴露在动盘保持架上的各通孔中，轴承座保持架与动盘保持架之间每对相对应的通孔中装有钢球，轴承座的保持架安装面与轴承座钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离，或者动涡旋盘的保持架安装面与动盘钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离。
由上述方案可见，由于轴承座的保持架安装面与轴承座钢球垫圈钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离，或者动涡旋盘的保持架安装面与动盘钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离，轴承座或动涡旋盘就具有对钢球的运行轨迹干涉的部分。钢球硬度相对于轴承座或动涡旋盘硬度要硬很多，在涡旋式压缩机初次运行时，轴承座或动涡旋盘与钢球的运行轨迹干涉的部分在钢球不断的碾压下，会被碾压出理想的呈凹陷状的滚道，由钢球按实际工作运转轨迹碾压而出的滚道与钢球工作时的配合不存在加工或装配等误差，因此所有的钢球运转到碾压出来的滚道部分时都会与滚道相接触。本发明通过设计轴承座或动涡旋盘在与钢球垫圈相邻部分局部与钢球运行轨迹干涉，从而在压缩机初步运行后得出部分无误差滚道。如所设计的推力球轴承防自转机构的钢球数量大于三个，在本发明中，由于碾压滚道的存在，承载动涡旋盘自转力矩的钢球数量也会大于三个。承载动涡旋盘自转力矩的钢球数量的增加会减小每个钢球及其对应的钢球保持架孔的负载，增加推力球轴承防自转机构的寿命。现行设计中，钢球数量一般为16个，采用本发明提供的涡旋式压缩机方案，压缩机工作时，承载动涡旋盘自转力矩的钢球数量远大于现行通用的推力球轴承防自转机构的三个，所以在本发明中每个钢球所承载的自转力矩会远小于现有的推力球轴承防自转机构中钢球所承受的自转力矩，故本发明提供的涡旋压缩机的寿命相对会得到大幅提升。
本发明结构合理，性能可靠，使用寿命长。
附图说明
图1本发明总体结构装配示意图；
图2图1中A部放大的实施例一示意图；
图3图2所示结构进过初次运行后的碾压效果示意图；
图4图1中A部放大的实施例二示意图；
图5图4所示结构进过初次运行后的碾压效果示意图；
图6图1中A部放大的实施例三示意图。
具体实施方式
以下结合实施例及附图进一步说明本发明。
参见图1
本发明提供的涡旋式压缩机基本构成与现有技术相同，包括有壳体1、轴承座8、转轴11、静涡旋盘2、动涡旋盘3、电磁离合器12、配重块9，轴承座8的保持架安装面8a上固定有轴承座保持架7，轴承座8上处于保持架安装面内侧的垫圈槽中装有轴承座钢球垫圈9，轴承座钢球垫圈9及轴承座8的保持架安装面8a内侧边沿有部分暴露在轴承座保持架7上的各通孔7a中，动涡旋盘3的保持架安装面3a上固定有动盘保持架5，动涡旋盘3上处于保持架安装面外侧的台阶上装有动盘钢球垫圈4，动涡旋盘3的保持架安装面3a外侧边沿及动盘钢球垫圈4有部分暴露在动盘保持架5上的各通孔5a中，轴承座保持架7与动盘保持架5之间每对相对应的通孔中装有钢球6。
参见图2
本实施例一中，轴承座8的保持架安装面8a与轴承座钢球垫圈9的钢球支承面之间的距离H2大于两者间对钢球造成运动干涉的临界距离H1且小于该临界距离加上0.8mm，即H1＜H2＜(H1+0.8)，所以轴承座8上超出临界距离的部分B会对钢球6的运动造成干涉。动涡旋盘3的保持架安装面3a与动盘钢球垫圈4的钢球支承面之间的距离H3小于两者间对钢球造成运动干涉的临界距离H4，动涡旋盘3对钢球6的运动不产生干涉。
结合图2、图3
轴承座钢球垫圈9及轴承座8的保持架安装面8a内侧边沿有部分暴露在轴承座保持架7上的各通孔7a中。由于轴承座8的保持架安装面与轴承座钢球垫圈9的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球造成运动干涉的临界距离，轴承座8的保持架安装面的内侧边沿会对钢球6的运动产生干涉，在压缩机初次运行一段时间后，轴承座8的保持架安装面内侧边沿与钢球6的运行轨迹干涉的部分B在钢球6不断的碾压下，会被碾压出理想的呈凹陷状的滚道8b。
参见图4
本实施例二中，动涡旋盘3的保持架安装面3a与动盘钢球垫圈4的钢球支承面之间的距离H3大于两者间对钢球造成运动干涉的临界距离H4且小于该临界距离加上0.8mm，即H4＜H3＜(H4+0.8)，动涡旋盘3上超出临界距离的部分C会对钢球6的运动造成干涉。轴承座8的保持架安装面8a与轴承座钢球垫圈9的钢球支承面之间的距离H2小于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离H1，轴承座8对钢球6的运动不产生干涉。
结合图4、图5
动涡旋盘3的保持架安装面3a外侧边沿及动盘钢球垫圈4有部分暴露在动盘保持架5上的各通孔5a中。由于动涡旋盘3的保持架安装面与动盘钢球垫圈4的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球造成运动干涉的临界距离，动涡旋盘3的保持架安装面的外侧边沿会对钢球6的运动产生干涉，在压缩机初次运行一段时间后，动涡旋盘3的保持架安装面的外侧边沿与钢球6的运行轨迹干涉的部分C在钢球6不断的碾压下，会被碾压出理想的呈凹陷状的滚道3b。
参见图6
本实施例三中，轴承座钢球垫圈9及轴承座8的保持架安装面8a内侧边沿有部分暴露在轴承座保持架7上的各通孔7a中，轴承座8的保持架安装面8a与轴承座钢球垫圈9的钢球支承面之间的距离H2大于两者间对钢球造成运动干涉的临界距离H1且小于该临界距离加上0.8mm，即H1＜H2＜(H1+0.8)；动涡旋盘3的保持架安装面3a外侧边沿及动盘钢球垫圈4有部分暴露在动盘保持架5上的各通孔5a中，动涡旋盘3的保持架安装面3a与动盘钢球垫圈4的钢球支承面之间的距离H3大于两者间对钢球的运动造成干涉的临界距离H4且小于该临界距离加上0.8mm，即H4＜H3＜(H4+0.8)。轴承座8上部分B会对钢球6的运动造成干涉，动涡旋盘3上部分C会对钢球6的运动造成干涉。
实施例三中，在压缩机初次运行一段时间后，轴承座8的保持架安装面内侧边沿与钢球6的运行轨迹干涉的部分B在钢球6不断的碾压下，会被碾压出理想的呈凹陷状的滚道，动涡旋盘3的保持架安装面的外侧边沿与钢球6的运行轨迹干涉的部分C在钢球6不断的碾压下，会被碾压出理想的呈凹陷状的滚道。轴承座8上的滚道、动涡旋盘3上的滚道分别如图3、图5所示。
以上三个实施例在实际工作时，在润滑油的作用下钢球与滚道间会形成承载油膜，进而大幅度的增加了钢球及保持架孔的承载能力，以上三个实施例都会使推力球轴承防自转机构寿命得到较大幅度的提升。这是现有推力球轴承防自转机构的涡旋式压缩机不具备的承载特点。经试验验证，本发明提供的涡旋式压缩机的寿命大幅提高。
Claims (7)
1.一种涡旋式压缩机，包括有壳体、轴承座、转轴、静涡旋盘、动涡旋盘和电磁离合器，轴承座的保持架安装面上固定有轴承座保持架，轴承座上处于保持架安装面内侧的垫圈槽中装有轴承座钢球垫圈，动涡旋盘的保持架安装面上固定有动盘保持架，动涡旋盘上处于保持架安装面外侧的台阶上装有动盘钢球垫圈，轴承座保持架与动盘保持架之间每对相对应的通孔中装有钢球，其特征在于：轴承座的保持架安装面与轴承座钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离且小于该临界距离加上0.8mm。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：动涡旋盘的保持架安装面与动盘钢球垫圈的钢球支承面之间的距离小于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离。
3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：动涡旋盘的保持架安装面与动盘钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离。
4.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：动涡旋盘的保持架安装面与动盘钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球造成运动干涉的临界距离且小于该临界距离加上0.8mm。
5.一种涡旋式压缩机，包括有壳体、轴承座、转轴、静涡旋盘、动涡旋盘和电磁离合器，轴承座的保持架安装面上固定有轴承座保持架，轴承座上处于保持架安装面内侧的垫圈槽中装有轴承座钢球垫圈，动涡旋盘的保持架安装面上固定有动盘保持架，动涡旋盘上处于保持架安装面外侧的台阶上装有动盘钢球垫圈，轴承座保持架与动盘保持架之间每对相对应的通孔中装有钢球，其特征在于：动涡旋盘的保持架安装面与动盘钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离且小于该临界距离加上0.8mm。
6.根据权利要求5所述的涡旋式压缩机，其特征在于：轴承座的保持架安装面与轴承座钢球垫圈的钢球支承面之间的距离小于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离。
7.如权利要求5所述的涡旋式压缩机，其特征在于：轴承座的保持架安装面与轴承座钢球垫圈的钢球支承面之间的距离大于两者间对钢球运动造成干涉的临界距离。
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