CN103541882B - 压缩组件及其所应用的压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压缩组件，其包括连杆、活塞和曲轴，还包括调心连接部，该调心连接部包括与连杆端部的连接孔配合的外圈以及与外圈间隙配合的球形连接件，调心连接部通过球形连接件上的贯穿孔与活塞和曲轴中的至少一者连接。上述压缩组件设置了调心连接部，降低了压缩组件内部零部件之间的形位公差要求，进而降低了压缩组件的加工成本和质量控制难度，同时，上述压缩组件使得连杆的端部仍为连接孔结构，避免了连杆端部设置球头后造成的连杆容易变形这一问题。另外，上述压缩组件还降低了活塞的加工难度以及对活塞的材料要求，同时避免了收缩活塞入口部时较难控制包紧力的问题。本发明还公开了一种具有上述压缩组件的压缩机。

Description

压缩组件及其所应用的压缩机
技术领域
本发明涉及压缩技术领域，尤其涉及一种压缩组件。本发明还涉及一种具有上述压缩组件的压缩机。
背景技术
以活塞、连杆和曲轴为主要组成部件的压缩组件是常用的部件，无论是在压缩机还是发动机等其他设备中都得到了越来越广泛的应用。下面将以活塞式压缩机为例对传统技术中的压缩组件的结构进行介绍。
如图1和图2所示，在一种典型的压缩机中，其压缩组件设置于机体11内部，主要包括活塞12、连杆14和曲轴15，活塞12通过活塞销13与连杆14小头端连接，连杆14的大头端则通过圆柱销钉套设于曲轴15的偏心部上，曲轴15安装于机体11上的轴承孔内。活塞12在曲轴的驱动下即可在机体11上的气缸孔16内往复运动，以实现对待压缩介质的压缩操作。为了保证压缩机的运行效率，机体11上的气缸孔16与轴承孔的垂直度、曲轴15的主轴与偏心部的平行度、连杆14两端的连接孔的平行度等形位公差要求较高，使得上述各零部件的加工成本较高，质量控制较困难。
为了缓解上述问题，技术人员对上述压缩组件进行了改进，如图3所示，该压缩组件中的活塞21内部具有球形容纳凹腔，连杆22的端部具有球头，该球头通过上球瓦23和下球瓦24容置于活塞21的球形容纳凹腔内，以保证连杆22与活塞21的可靠连接。另外，为了润滑，常在球形容纳凹腔与下球瓦24之间设置耐磨件25。
在上述压缩组件中，连杆22的结构在原有基础上具有较大的改动，由于加工工艺的限制，其端部的球头通常采用焊接的方式连接，导致连杆22容易变形。另外，上述活塞21的球形容纳凹腔成型较困难，其加工对活塞21的材料要求较高，收缩该活塞21的入口部时的包紧力较难控制。
综上所述，如何在降低压缩组件的加工成本和质量控制难度的同时，解决连杆容易变形的问题，已成为本领域的技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种压缩组件，该压缩组件在降低自身加工成本和质量控制难度的同时，解决了连杆容易变形的问题。本发明的另一目的是提供一种具有上述压缩组件的压缩机。
为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种压缩组件，包括连杆、活塞和曲轴，还包括调心连接部，所述调心连接部包括与所述连杆端部的连接孔配合的外圈以及与所述外圈间隙配合的球形连接件，所述调心连接部通过所述球形连接件上的贯穿孔与所述活塞和所述曲轴中的至少一者连接。
优选地，所述外圈与所述球形连接件之间设置有耐磨件。
优选地，所述外圈与所述球形连接件之间的配合面均为热处理硬化面。
优选地，所述外圈包括可拆卸连接的第一外圈和第二外圈。
优选地，所述第一外圈和所述第二外圈的配合面沿所述连接孔的轴向延伸。
在上述技术方案中，本发明提供的压缩组件使得调心连接部中的外圈与连杆端部的连接孔配合，且该外圈与球形连接件间隙配合，调心连接部通过球形连接件上的贯穿孔与活塞和曲轴中的至少一者连接，从而达到由曲轴带动活塞往复运动以实现压缩功能的目的，同时对连杆与活塞和曲轴的运动进行调心。
通过上述描述可知，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的压缩组件设置了调心连接部，降低了压缩组件内部零部件之间的形位公差要求，进而降低了压缩组件的加工成本和质量控制难度，同时，上述压缩组件使得连杆的端部仍为连接孔结构，避免了连杆端部设置球头后造成的连杆容易变形这一问题。
另外，上述压缩组件中的活塞上无需设置球形容纳凹腔，降低了活塞的加工难度以及对活塞的材料要求，同时避免了收缩活塞入口部时较难控制包紧力的问题。
为了实现上述第二个目的，本发明还提供了一种压缩机，包括机体以及设置于所述机体上的压缩组件，所述压缩组件为上述任一项所述的压缩组件。由于上述压缩组件具有上述技术效果，具有该压缩组件的压缩机也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种典型的压缩机的结构示意图；
图2为图1中压缩机的压缩组件的结构示意图；
图3为另一种典型的压缩机的压缩组件的结构示意图；
图4为本发明一种实施例提供的压缩组件的结构示意图；
图5为图4的分解结构示意图；
图6为本发明另一种实施例提供的压缩组件的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的压缩机的结构示意图。
上图1-7中：
机体11、活塞12、活塞销13、连杆14、曲轴15、气缸孔16；
活塞21、连杆22、上球瓦23、下球瓦24、耐磨件25；
机体31、活塞32、活塞销33、连杆34、曲轴35、外圈36、球形连接件37。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种压缩组件，该压缩组件在降低自身加工成本和质量控制难度的同时，解决了连杆容易变形的问题。本发明的另一核心是提供一种具有上述压缩组件的压缩机。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图4-6所示，本发明实施例提供的压缩组件包括连杆34、活塞32、曲轴35和调心连接部。连杆34大头端和小头端均具有圆柱形的连接孔，以实现其与活塞32和曲轴35的连接，活塞32内具有与活塞销33配合的安装孔。本发明实施例提供的调心连接部包括外圈36和球形连接件37，两者可间隙配合，且外圈36可采用弹性材料制成，而球形连接件37中心处具有贯穿孔。组装该压缩组件时，根据实际需要，可将上述调心连接部设置于活塞32与连杆34之间或连杆34与曲轴35之间，当然也可以同时设置于活塞32与连杆34之间和连杆34与曲轴35之间，以实现连杆34相对于活塞32和/或曲轴35的多自由度运动。
具体地，下面以将调心连接部设置于活塞32和连杆34小头端之间为例，首先将球形连接件37装入外圈36内部，然后将两者与连杆34小头端的连接孔配合安装，并将连杆34的小头端装入活塞32内，最后将活塞销33插入活塞32的安装孔和球形连接件37的贯穿孔内，以实现活塞32与连杆34的连接，而连杆34的大头端则与曲轴35的偏心部直接连接。此时，曲轴35转动后，外圈36即可随着连杆34相对于球形连接件37的外表面滑动，从而达到由曲轴35带动活塞32往复运动以实现压缩功能的目的，同时对连杆34与活塞32和曲轴35的运动进行调心。
通过上述描述可知，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明实施例提供的压缩组件设置了调心连接部，降低了压缩组件内部零部件之间的形位公差要求，进而降低了压缩组件的加工成本和质量控制难度，与此同时，上述压缩组件使得连杆34的端部仍为连接孔结构，避免了连杆34端部设置球头后造成的连杆34容易变形这一问题。
另外，上述压缩组件中的活塞32上无需设置球形容纳凹腔，降低了活塞32的加工难度以及对活塞32的材料要求，同时避免了收缩活塞32入口部时较难控制包紧力的问题。
进一步的技术方案中，上述外圈36与球形连接件37之间设置有耐磨件，该耐磨件的组成材料可以是塑料等耐磨材料，其可缓冲压缩组件中的零部件之间的运动，并缓解外圈36与球形连接件37相对滑动时两者所产生的磨损，以此延长本发明实施例提供的压缩组件的寿命。为了减小外圈36和球形连接件37之间的磨损量，还可对外圈36和球形连接件37之间的配合面进行表面淬火等热处理，使得上述配合面形成热处理硬化面。
为了便于外圈36和球形连接件37的安装，上述外圈36可设置为分体式结构，其具体包括第一外圈和第二外圈，第一外圈和第二外圈的配合面可沿着连杆34的连接孔的径向延伸，此时第一外圈和第二外圈具体通过螺钉连接即可。由此可见，上述结构使得外圈36与球形连接件37的安装难度有所下降，同时，外圈36的材料还可以采用除弹性材料以外的材料，如金属等，以此降低本发明实施例提供的压缩组件的生产成本和安装成本。
在上述技术方案中，第一外圈和第二外圈的配合面沿连杆34的连接孔的径向延伸时，两者的安装将受到连杆34的连接孔内壁的限制，为了解决这一问题，本发明实施例使得第一外圈和第二外圈的配合面沿连杆34的连接孔的轴向延伸，以此将第一外圈和第二外圈的连接处移至连杆34的外侧，从而进一步降低了外圈36与球形连接件37的安装难度。
当然，以上所描述的各个实施例的结构，可以在排除相互矛盾的情况下任意组合，以达到更好的效果。
如图7所示，本发明实施例提供的压缩机包括机体31以及设置于机体31上的压缩组件，该压缩组件为上述任一技术方案中所描述的压缩组件。由于上述压缩组件具有上述技术效果，具有该压缩组件的压缩机也应具有相应的技术效果，此处不再作详细介绍。
以上对本发明所提供的压缩组件及其所应用的压缩机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种压缩组件，包括连杆(34)、活塞(32)和曲轴(35)，其特征在于，还包括调心连接部，所述调心连接部包括与所述连杆(34)端部的连接孔配合的外圈(36)以及与所述外圈(36)间隙配合的球形连接件(37)，所述调心连接部通过所述球形连接件(37)上的贯穿孔与所述活塞(32)和所述曲轴(35)中的至少一者连接。
2.按照权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述外圈(36)与所述球形连接件(37)之间设置有耐磨件。
3.按照权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述外圈(36)与所述球形连接件(37)之间的配合面均为热处理硬化面。
4.按照权利要求1-3中任一项所述的压缩组件，其特征在于，所述外圈(36)包括可拆卸连接的第一外圈和第二外圈。
5.按照权利要求4所述的压缩组件，其特征在于，所述第一外圈和所述第二外圈的配合面沿所述连接孔的轴向延伸。
6.一种压缩机，包括机体以及设置于所述机体上的压缩组件，其特征在于，所述压缩组件为如权利要求1-5中任一项所述的压缩组件。
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