CN1040682C - 斜盘式压缩机止推轴承结构 - Google Patents

Abstract

一种斜盘式压缩机中，止推轴承分别装在旋转斜盘的活动面和气缸体的静止面之间。活动凸脊在缸体上形成。活动凸脊和静凸脊的圆周部分分别形成用于支承可弹性变形的止推轴承的活动面和静止面。活动凸脊和静止凸脊中的至少一个形成后让面以便并入活动面和静止面，从而在相关的止推轴承之间形成后让面。活塞往复移动引起压缩反作用力使止推轴在弹性变形时，上述后让面使间隙扩大和缩小。

Description

斜盘式压缩机止推轴承结构

本发明涉及一种斜盘式压缩机，更具体来说，涉及用于在驱动轴的轴向支承旋转斜盘的止推轴承组件结构。

斜盘式压缩机具有一装配在气缸体中形成的缸径内作往复移动的活塞。一旋转斜盘固定在曲柄箱中驱动轴上，曲柄箱是在气缸体内形成的。当旋转斜盘由驱动轴的转动而被转动时，活塞作往复移动抽吸和压缩缸径中的冷却气体。

例如，未审定的日本专利公开文件第62-51776号所公开的压缩机中，响应于活塞的反复移动，压缩反作用力作用在旋转斜盘30上，如图1所示。为了接受上述压缩反作用力，一对环状弹性止推轴承34分别以倾斜位置夹在旋转斜盘30的轴套31的前、后端部和曲柄箱32的内壁面之间。

每个止推轴承34包括一对止推座圈34a和34b和一组放置在两座圈之间的滚针34c。内止推座圈34b借助轴衬31的接受推力的活动面35在其外周侧面向着外止推座圈34a预加载荷。另一方面，外止推座圈34a借助气缸体36的接受推力的静止面37在其内周侧面向着内止推座圈34b预加载荷。因此，旋转斜盘30的轴套31受到这对前、后止推轴承34的弹性支承和限制以便使其纵向的往复移动受到预定载荷的限制。

在上述压缩机中，旋转斜盘30的接受推力的活动面35和气缸体36的接受推力的静止面37相互以预定的间距定位。另外，这两个接受推力的面35和37都与垂直于驱动轴38轴线的一条直线L呈预定的倾角θ_s。但是当装好止推轴承34之后，止推座圈34a和34b与直线L的夹角为θ_m，θ_m小于倾角θ_s。因此，在组装的止推轴承34的各座圈和接受推力的面35，37之间形成一个间隙G。

在压缩机工作中当旋转斜盘30转动时，旋转斜盘30沿驱动轴38的轴线被活塞的压缩反作用力推动。此时，两个止推轴承34弹性变形，使得(例如)前面的止推轴承34(位于图2的左侧)与接受推力的静止面37面对面地接触，如图2所示。与此同时，后面的止推轴承34(位于图2的右侧)弹性变形，使得自身沿一个基本垂直于驱动轴38的平面定位，从而扩大了间隙G。在这种状态中，接受推力的静止面35的最外的圆周边缘部分35a(位于后面)，以及接受推力的活动面37的最内的圆周边缘部分37a与后面的止推轴承34的弹性止推座圈34a和34b局部接触。

在旋转斜盘30转动时，由于在活塞上的压缩反作用力反向，如上所述，形成两种交替的状态，在一种状态中，成对的止推轴承面对面地接触相应的接受推力的面，而在另一种状态中则局部接触。在面对面地接触时，两者的接触面积增加以防止局部磨损。但是当局部接触时，止推轴承34a和34b却发生局部磨损，这取决于止推座圈的材料。这种局部磨损会缩短止推座圈的寿命，使止推承轴的功能以及止推轴承的弹性响应变劣。因此造成压缩机的振动和噪音。

本发明的目的是提供一种斜盘式压缩机的止推轴承结构，它能够防止止推轴承的局部磨损以改善止推轴承的弹性响应从而抑制压缩机的振动及噪音。

为了实现上述目的，本发明提供一种斜盘式压缩机的止推轴承结构，所述压缩机包括共同形成一曲柄箱的前、后气缸体，曲柄箱具有接受推力的前、后静止面，一驱动轴可转动地设置在前、后气缸体中，一旋转斜盘具有接受推力的前、后活动面并与所述曲柄箱内的所述驱动轴有机械连接，一对止推轴承分别装配在所述接受推力的前、后活动面和接受推力的静止面之间，一活塞适于当驱动轴转动时，因所述旋转斜盘的转动而作往复移动，从而压缩致冷剂气体，所述压缩机的止推轴承结构具有：一对环形活动凸脊形成于所述旋转斜盘的前、后侧面，环绕着所述驱动轴；一对静止凸脊形成于所述气缸体以便分别面对所述活动凸脊，且与所述活动凸脊同心，但每个静止凸脊具有不同于每个活动凸脊的半径；所述接受推力的活动和静止面分别形成于所述旋转斜盘和所述气缸体上的所述活动凸脊和所述静止凸脊的面对的圆周部分上，从而以弹性变形的方式支承所述止推轴承，其特征在于：后让面分别形成于所述活动凸脊和所述静止凸脊中的至少一个上，以便并入所述接受推力的活动面和静止面中的至少一个面，从而通常在其自身和相应的止推轴承之间形成间隙，当所述活塞往复移动使所述止推轴承由于作用在旋转斜盘上的压缩反作用力而发生弹性变形时，所述间隙扩大或缩小。

通过对照以下附图对本发明推荐实施例的描述可更好地理解本发明及其目的和优点。

图1是表示普通斜盘式压缩机的剖视图；

图2是表示图1所示压缩机的旋转斜盘和止推轴承的工作状态的剖视图；

图3是表示按照本发明第一实施例的压缩机中央部分的纵剖图；

图4是图3的放大图，表示第一实施例的压缩机的止推轴承区域；

图5所示放大剖视图表示图4所示止推轴承的一部分；

图6所示剖视图相应于图5，但表示按照本发明第二实施例的斜盘式压缩机。

现在参阅图3至5描述本发明的第一实施例。如图3所示，一对气缸体1和前、后端分别通过阀盘3和4，借助多个螺栓B连接于前壳5和后壳6。前壳5和后壳6内部分别隔成吸入腔5a和6a以及排入腔5b和6b。一根传动轴7通过一对径向轴承8可转动地支承于气缸体1和2的轴向孔1b和2b中。气缸体1和2之间限定一曲柄箱9，旋转斜盘10借助其轴套10a固定在驱动轴7上以便定位于曲柄箱9中。气缸体1和2设有许多与驱动轴7平行的缸径1c和2c。在缸径1c和2c中设有双头活塞11，双头活塞11可在其中往复移动。活塞11通过蹄块与旋转斜盘10接合。

止推轴承12和13夹在旋转斜盘10的轴套10a及气缸体1和2的相对端部之间。吸入腔5a和6a分别通过吸入通路1a和2a与曲柄箱9形成流体连通。吸入腔5a和6a连接于致冷剂气体吸管(未画)，而排放腔5b和6b则连接于致冷剂气体排放管(未画)。

现在描述构成本发明主要部分的止推轴承12和13的组件结构。止推轴承12包括一对止推座圈12a和12b，多个放置在两止推座圈12a和12b之间的滚针12c，以及将各滚针12c支承在座圈12a和12b上的护圈(未画)。同样，另一个止推轴承13包括一对止推座圈13a和13b，多个夹在两止推座圈13a和13b之间的滚针13c和将各滚针13c支承于座圈13a和13b上的护圈(未画)。这两个止推轴承12和13在其装配前呈平环形。

如图4所示，旋转斜盘30在其前、后侧壁上成形有多个活动凸脊10b，呈环形，绕驱动轴7的中心线C有第一预定半径。活动凸脊10b在其内周有接受推力的活动面S1，而在其外周有后让面E1。两个面S1和E1成钝角相交。在曲柄箱的内壁表面，气缸体1和2在其临近轴向孔1b和2b处形成一对静止凸脊1d和2d，静止凸脊1d和2d与活动凸脊10b同心，但具有小于活动凸脊10b的第一预定半径的第二预定半径。静止凸脊1d和2d，在其外周有接受推力的静止面S3和S3，而在其内周有后让面E2和E2。与接受推力的活动面相似，接受推力的两静止面S3与E2成纯角相交。

静止凸脊1d和2d与活动凸脊10b及其接受推力的面S1和S3相对设置。上述接受推力的面S1和S3布置在一对圆锥形周面P1和P2上，这对周面P1和P2以预定间隙定位，且其顶点位于驱动轴7的中心线C上。止推轴承12和13设在接受推力的面S1和S3之间以便在推方向上预加载荷并在其弹性变形允许的范围内以截锥形变形。另外，如图5所示，各推力座圈12a，12b，13a和13b分别与相应的接受推力的面S1和S3面接触，从而在后让面E1和E2与其面对的止推座圈的部分之间总是形成间隙G和G2。

现在描述具有上述结构的实施例的压缩机的操作。请参阅图3，4和5，当旋转斜盘10由驱动轴7转动时，如图3所示，活塞11作往复移动以便压缩已从吸入腔5a和6a抽入缸径1c和2c中的致冷剂气体，并将压缩后的气体排放至排放腔5b和6b。

当在前面的缸径1c处于压缩冲程时，后面的压缩反作用力通过活塞11作用于旋转斜盘10。该压缩反作用力使后面的止推轴承13在增加倾角的方向上发生弹性变形。同时，作用在后面的止推轴承13上的推力减小，从而减小了止推轴承13的倾角。然后，取决于在旋转斜盘10上的压缩反作用力的方向，使止推轴承12和13的倾角增加或减少。

另外，在该实施例中，后让面E1和E2与止推座圈之间的间隙G1和G2按照止推轴承12和13的倾角之增减而扩大和缩小，当其倾角最小时，止推轴承12和13与相应后让面E1和E2进入面接触。因此，即使在压缩机运转中止推轴承发生弹性变形止推轴承12和13也不会被环形凸脊1d，2d和10b的边缘部分局部磨损，这一点与普通的止推轴承组件是不同的。因此，止推轴承12和13会响应于压缩反作用力以防止磨损和振动。与普通现有技术实例的对比实验表明振动和噪音可减少大约10％。

下面参照图6描述本发明的第二实施例。在第二实施例中，旋转斜盘10和气缸体1的环形凸脊10b和1d(虽然只画出前面)有着弓形横截面形状以构成接受推力的面S1和S3。这些相对的接受推力的面S1和S3设置得与以预定间距定位的那对圆锥形周面P1和P2相接触。后让面E1和E2与前述实施例的后让面相似，也并入各自的接受推力的面S1和S3。因此，即使止推轴承12和13受压缩反作用力发生弹性变形，止推轴承也不会发生局部磨损，因而止推轴承对压缩反作用力的响应会抑制振动和噪音。

本发明并不局限于上述两实施例，而主要体现于下述方式：

(1)止推轴承12和13，其外周面由静止环形凸脊1d和2d的接受推力的面支承，其内周面由活动的环形凸脊10b的接受推力的面支承。

(2)止推轴承12和13的内周面和相应的接受推力的面S1之间的滑动摩擦具有一种变得高于止推轴承12和13的外周面和相应的接受推力的面S3之间的滑动摩擦的倾向。这是因为，如果作用在止推轴承上的压缩反作用力在轴承的内、外周面间是相等的话，那么，因在外周面上，止推轴承和接受推力的面之间的接触面积可被调整至较高水平，因而单位面积上的摩损较小。因此，即使用于避免局部磨损的后让面只在相应于止推轴承的内周面的凸脊上形成，止推轴承12和13的弹性响应也可获得改善。

Claims (6)

1.斜盘式压缩机的止推轴承结构，所述压缩机包括共同形成一曲柄箱(9)的前、后气缸体(1，2)，曲柄箱(9)具有接受推力的前，后静止面(S3，S3)，一驱动轴(7)可转动地设置在前、后气缸体(1，2)中，一旋转斜盘(10)具有接受推力的前、后活动面(S1，S1)并与所述曲柄箱(9)内的所述驱动轴(7)有机械连接，一对止推轴承(12，13)分别装配在所述接受推力的前、后活动面(S1，S1)和接受推力的静止面(S3，S3)之间，一活塞(11)适于当驱动轴(7)转动时，因所述旋转斜盘(10)的转动而作往复移动，从而压缩致冷剂气体，所述压缩机的止推轴承结构具有：

一对环形活动凸脊(10b，10b)形成于所述旋转斜盘(10)的前、后侧面，环绕着所述驱动轴(7)；

一对静止凸脊(1d，2d)形成于所述气缸体(1，2)以便分别面对所述活动凸脊(10b，10b)，且与所述活动凸脊同心，但每个静止凸脊具有不同于每个活动凸脊(10b，10b)的半径；

所述接受推力的活动和静止面(S1，S3)分别形成于所述旋转斜盘(10)和所述气缸体(1，2)上的所述活动凸脊(10b，10b)和所述静止凸脊(1d.2d)的面对的圆周部分上，从而以弹性变形的方式支承所述止推轴承(12，13)；

其特征在于：

后让面(E1，E2)分别形成于所述活动凸脊和所述静止凸脊中的至少一个上，以便并入所述接受推力的活动面和静止面中的至少一个面，从而通常在其自身和相应的止推轴承(12，13)之间形成间隙(G1，G2)，当所述活塞往复移动使所述止推轴承(12，13)由于作用在旋转斜盘(10)上的压缩反作用力而发生弹性变形时，所述间隙(G1，G2)扩大或缩小。

2.如权利要求1所述的止推轴承结构，其特征在于：每个所述静止凸脊(1d，2d)的半径小于每个所述活动凸脊(10b，10b)的半径。

3.如权利要求1所述的止推轴承结构，其特征在于：所述接受推力的活动和静止面(S1，S3)布置得与一对圆锥形周面(P1，P2)相接触，所述圆锥形周面相互以预定间距布置，且其顶点位于所述驱动轴的中心线(C)。

4.如权利要求3所述的止推轴承结构，其特征在于：所述接受推力的活动和静止面(S1，S3)布置在所述周面(P1，P2)上。

5.如权利要求3所述的止推轴承结构，其特征在于：所述静止凸脊(1d，2d)和所述活动凸脊(10b，10b)具有弓形横截面以形成弯曲的接受推力的静止和活动面(S1，S3)。

6.如权利要求1所述的止推轴承结构，其特征在于：每个所述止推轴承包括一对由所述接受推力的静止或活动面支承的可弹性变形的座圈(12a，12b，13a，13b)，以及多个夹持在所述那对座圈之间的多个滚针(12c，13c)。

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