CN105114287A - 往复式压缩机及其活塞连杆机构 - Google Patents

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宋东东
宋庆华
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安徽美芝制冷设备有限公司
美的集团股份有限公司
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Abstract

本发明公开了一种往复式压缩机及其活塞连杆机构,所述往复式压缩机的活塞连杆机构包括:活塞组件,所述活塞组件包括薄壁结构的外壳和设在所述外壳内的衬套,所述外壳的一端敞开以构成供所述衬套进行安装的安装孔,所述衬套内限定出容纳槽,所述容纳槽的邻近所述安装孔的一端敞开;连杆组件,所述连杆组件包括连杆部和设在所述连杆部一端的球头部,所述球头部从所述容纳槽的敞开端挤入到所述容纳槽内,所述球头部的外径大于所述容纳槽的所述敞开端的直径。根据本发明实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构具有适用性强、生产效率高、一致性好、不易磨损、使用寿命长、可靠性好等优点。

Description

往复式压缩机及其活塞连杆机构

技术领域

[0001] 本发明涉及电器制造技术领域,尤其是涉及一种往复式压缩机的活塞连杆机构和具有所述往复式压缩机的活塞连杆机构的往复式压缩机。

背景技术

[0002] 相关技术中的往复式压缩机,其活塞与连杆有两种连接方式:

[0003] 一种是通过销轴连接活塞和连杆。这种方式连杆只能在垂直于销轴的方向上运动,对曲轴箱气缸和轴承之间的垂直度要求较高,而且这种结构运行时活塞与气缸、销轴与连杆小端、连杆大端与曲轴曲柄之间磨损较严重,影响压缩机的可靠性。

[0004] 另一种是采用球头式连杆,通过球头与活塞球座配合实现与活塞的连接。活塞内设有球座,通过将活塞球座口部挤压变形把钢球包住实现与连杆的连接。这样不仅工艺较复杂,生产一致性差,而且钢球直接与球座接触,导致钢球和球座之间磨损严重。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明需要提出一种往复式压缩机的活塞连杆机构,该往复式压缩机的活塞连杆机构具有适用性强、生产效率高、一致性好、不易磨损、使用寿命长、可靠性好等优点。

[0006] 本发明还提出一种具有所述往复式压缩机的活塞连杆机构的往复式压缩机。

[0007] 为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例提出一种往复式压缩机的活塞连杆机构,所述往复式压缩机的活塞连杆机构包括:活塞组件,所述活塞组件包括薄壁结构的外壳和设在所述外壳内的衬套,所述外壳的一端敞开以构成供所述衬套进行安装的安装孔,所述衬套内限定出容纳槽,所述容纳槽的邻近所述安装孔的一端敞开;连杆组件,所述连杆组件包括连杆部和设在所述连杆部一端的球头部,所述球头部从所述容纳槽的敞开端挤入到所述容纳槽内,所述球头部的外径大于所述容纳槽的所述敞开端的直径。

[0008] 根据本发明实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构,具有适用性强、生产效率高、一致性好、不易磨损、使用寿命长、可靠性好等优点。

[0009] 另外,根据本发明上述实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构还可以具有如下附加的技术特征:

[0010] 根据本发明的一个实施例,所述外壳为金属板件且拉伸而成,所述衬套为塑料件。

[0011] 根据本发明的一个实施例,所述外壳和所述衬套之间设有限位结构以限制所述衬套相对于所述外壳沿轴线方向的运动。

[0012] 根据本发明的一个实施例,所述限位结构为形成在所述外壳的周壁上的卡件,所述卡件止挡在所述衬套远离所述容纳槽的底壁的一端的端面上。

[0013] 根据本发明的一个实施例,所述限位结构包括:形成在所述外壳的周壁上的卡件、以及形成在所述衬套的周壁上的卡槽,所述卡件配合在所述卡槽内。

[0014] 根据本发明的一个实施例,所述卡件由所述外壳的周壁的一部分剪切冲压形成。

[0015] 根据本发明的一个实施例,所述卡件沿轴向方向向所述外壳内部延伸。

[0016] 根据本发明的一个实施例,所述卡件沿径向方向向所述外壳内部延伸。

[0017] 根据本发明的一个实施例,所述衬套邻近所述安装孔的一端的端面上设有多个沿所述衬套的径向贯通所述衬套的周壁厚度的弹性槽,多个所述弹性槽沿所述衬套的周向间隔设置。

[0018] 根据本发明的一个实施例,所述弹性槽的底壁与所述容纳槽的底壁平齐。

[0019] 根据本发明的一个实施例,所述容纳槽为圆柱状,且所述容纳槽的内周壁上形成有与所述球头部匹配的球面凹部。

[0020] 根据本发明的一个实施例,所述球头部的自由端与所述容纳槽的内底壁之间具有间隙。

[0021] 根据本发明的一个实施例,所述容纳槽的底壁上设有通孔,所述通孔与所述外壳的内底壁之间限定出储油槽。

[0022] 根据本发明的第二方面的实施例提出一种往复式压缩机,所述往复式压缩机包括根据本发明的第一方面的实施例所述的往复式压缩机的活塞连杆机构。

[0023] 根据本发明实施例的往复式压缩机,通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,具有适用性强、生产效率高、使用寿命长、可靠性好等优点。

[0024] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0025] 本发明的上述附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

[0026] 图1是根据本发明一个具体实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构的剖视图。

[0027] 图2是根据本发明另一个具体实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构的剖视图。

[0028] 图3是根据本发明实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构的衬套的结构示意图。

[0029] 附图标记:往复式压缩机的活塞连杆机构1、活塞组件100、外壳110、安装孔111、卡件112、衬套120、容纳槽121、敞开端1210、卡槽122、弹性槽123、球面凹部124、通孔125、储油槽130、连杆组件200、连杆部210、球头部220、限位结构300。

具体实施方式

[0030] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

[0031] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

[0032] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0033] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0034] 下面参考附图描述根据本发明实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构I。

[0035] 如图1-图3所示,根据本发明实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构I包括活塞组件100和连杆组件200。

[0036] 活塞组件100包括薄壁结构的外壳110和设在外壳110内的衬套120,外壳110的一端敞开以构成供衬套120进行安装的安装孔111,衬套120内限定出容纳槽121,容纳槽121的邻近安装孔111的一端敞开。连杆组件200包括连杆部210和设在连杆部210 —端的球头部220,球头部220从容纳槽121的敞开端1210伸入到容纳槽121内,球头部220的外径大于容纳槽121的敞开端1210的直径。

[0037] 根据本发明实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构1,通过在外壳110内设置具有容纳槽121的衬套120,且连杆组件200的球头部220伸入容纳槽121内,由于球头部220的外径大于容纳槽121的敞开端1210的直径,可以防止球头部220脱离容纳槽121,从而实现活塞组件100和连杆组件200的连接。相比相关技术中采用销轴连接的方式,往复式压缩机的活塞连杆机构I的活塞组件100与连杆组件200之间采用球面配合,使连杆组件200的运动方向不限于垂直销轴的方向,不仅可以提高连杆组件200运动的灵活性,提高往复式压缩机的活塞连杆机构I的整体柔性,进而提高往复式压缩机的活塞连杆机构I的适用性,降低所述往复式压缩机各部件之间的磨损,而且可以降低对所述往复式压缩机各部件之间的精度要求,以便于所述往复式压缩机的制造。例如,该结构可以降低曲轴箱中对缸孔与轴承孔的垂直度的精度要求,使往复式压缩机的活塞连杆机构I可以适用于气缸和支架分开的结构中。

[0038] 并且,由于连杆组件200与活塞组件100通过球头部220与容纳槽121的配合相连,相比相关技术中采用球座固定球头部220的方式,可以省去对球座口部进行挤压变形以固定球头部220的过程,不仅可以简化往复式压缩机的活塞连杆机构I的装配工艺,提高往复式压缩机的活塞连杆机构I的生产效率,而且可以避免由于挤压变形导致球座加工后一致性差的情况,从而可以提高活塞组件100的一致性,便于活塞组件100的大批量生产,进一步提高往复式压缩机的活塞连杆机构I的生产效率。

[0039] 此外,通过在外壳110内设置衬套120,使球头部220配合在衬套120内,相比相关技术中球头部220直接与球座接触的方式,可以使球头部220与外壳110之间的摩擦转变为球头部220与衬套120之间的摩擦,从而可以避免球头部220直接与外壳110接触,便于降低外壳110与球头部220的磨损速度,延长往复式压缩机的活塞连杆机构I的使用寿命,提高所述往复式压缩机的可靠性。

[0040] 因此,根据本发明实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构I具有适用性强、生产效率高、一致性好、不易磨损、使用寿命长、可靠性好等优点。

[0041] 下面参考附图描述根据本发明具体实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构I。

[0042] 可选地,外壳110为金属板件且拉伸而成,衬套120为塑料件。由此不仅可以保证外壳110的结构强度,便于外壳110和衬套120的制造,便于保证衬套120的制造精度,从而保证衬套120与球头部220的配合精度,而且由于塑料件的摩擦系数低,可以便于降低球头部220与衬套120之间的磨损速度,从而避免因衬套120磨损使球头部220与衬套120之间的间隙增大,一方面可以避免由于间隙增大导致往复式压缩机的活塞连杆机构I在运行时球头部220与衬套120的内壁碰撞而产生噪音,另一方面可以保证球头部220在衬套120内的位置精度,从而提高所述往复式压缩机的可靠性。

[0043] 此外,由于塑料件的重量较轻,可以降低所述往复式压缩机在运行时活塞组件100的震动,从而进一步降低所述往复式压缩机的噪音。

[0044] 由于球头部220受到的摩擦力会影响球头部220在活塞球座内运转的灵活性。相关技术中的往复式压缩机的活塞连杆机构,其球头部受到的摩擦力过大,压缩机在启动时需提供一个启动力矩才能使球头部220转动,从而降低了压缩机的轴功率和压缩机的能效,初期压缩机运行处于不稳定状态,在经过一段时间的磨合才能达到所需能效。往复式压缩机的活塞连杆机构I通过降低球头部220受到的摩擦力,不仅可以提高所述往复式压缩机的能效,而且可以省去对所述往复式压缩机进行磨合的过程。

[0045] 具体而言,外壳110可以为低碳钢件,衬套120可以为与压缩机冷冻油不相溶的工程塑料注塑件。由此可以使外壳110具有良好的结构强度,使衬套120具有良好的耐磨性和低摩擦系数,而且可以防止衬套120被所述往复式压缩机内的冷冻油腐蚀。

[0046]当然,外壳110也可以采用其他具有足够结构强度的材料,衬套120也可以采用其他具有低摩擦系数和高耐磨性的材料。

[0047] 图1和图2示出了根据本发明一些具体实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构I。如图1和图2所示,外壳110和衬套120之间设有限位结构300以限制衬套120相对于外壳110沿轴线方向的运动。由此可以避免衬套120从外壳110中脱离,以保证活塞组件100具有良好的装配强度,从而进一步提高往复式压缩机的活塞连杆机构I的可靠性。

[0048] 本领域的技术人员可以理解的是,衬套120和外壳110之间也可以采用粘接等其他方式进行固定。

[0049] 在本发明的一个具体实施例中,如图1和图2所示,限位结构300为形成在外壳110的周壁上的卡件112,卡件112止挡在衬套120远离容纳槽121的底壁的一端的端面上。由此可以利用卡件112止挡衬套120,从而对衬套120进行轴向限位。

[0050] 在本发明的另一些具体实施例中,如图1和图2所示,限位结构300包括卡件112和卡槽122。卡件112形成在外壳110的周壁上。卡槽122形成在衬套120的周壁上,卡件112配合在卡槽122内。由此可以利用卡件112和卡槽122限制衬套120在外壳110内沿轴线方向的运动,从而可以避免衬套120脱离外壳110,而且可以避免衬套120与外壳110发生相对周向转动,从而可以避免外壳110与衬套120之间发生磨损,进一步提高衬套120的位置精度。

[0051] 具体地,卡件112与外壳110靠近安装孔111的一端的端面的距离大于6毫米。由此可以保证卡件112的结构强度,以提高衬套120安装后的稳定性。

[0052] 具体而言,卡件112为多个且沿外壳110的周向等间隔设置,卡槽122为多个且沿衬套120的周向间隔设置。这里需要理解的是,“多个”指至少为两个,当卡件112为两个时,两个卡件112沿外壳110的径向相对设置,当卡槽122为两个时,两个卡槽122沿衬套120的径向相对设置。由此可以利用多个卡件112和卡槽122对衬套120进行定位,不仅可以使衬套120各处受力更加均匀,以提高衬套120的稳定性,而且可以提高衬套120与外壳110的连接强度。

[0053] 有利地,卡件112由外壳110的周壁的一部分剪切冲压形成。由此不仅可以便于卡件112的形成,简化外壳110的装配工艺,而且可以提高卡件112的结构强度,进一步防止衬套120脱离外壳110。

[0054] 具体而言,在装配时,可以先将球头部220配合在衬套120内,再将球头部220与衬套120 —同放入外壳110的安装孔111内,最后对外壳110的外周壁进行冲压形成卡件112,以实现对衬套120的定位。由此不仅可以便于往复式压缩机的活塞连杆机构I的装配,而且可以避免卡件112再次发生形变,从而可以进一步提高衬套120安装后的可靠性。

[0055] 在本发明的一个具体实施例中,如图1所示,卡件112沿轴向方向向外壳110内部延伸。由此可以使卡件112的自由端止挡在卡槽122的内壁上,以对衬套120进行轴向定位。

[0056] 其中,卡件112可以为弹性件。这样在安装时,可以先将卡件112加工成型,再安装衬套120,通过挤压卡件112发生弹性形变,使衬套120能够进入容纳槽121内。

[0057] 在本发明的另一个具体实施例中,如图2所示,卡件112沿径向方向向外壳110内部延伸。由此可以使卡件112的侧壁止挡在卡槽122的内壁上,同样可以实现对衬套120的轴向定位。

[0058] 图3示出了根据本发明一个具体示例的往复式压缩机的活塞连杆机构I。如图3所示,衬套120邻近安装孔111的一端的端面上设有多个沿衬套120的径向贯通衬套120的周壁厚度的弹性槽123,多个弹性槽123沿衬套120的周向间隔设置。由此可以利用弹性槽123增加衬套120的弹性,这样在安装球头部220时,球头部220会撑开弹性槽123,从而可以便于直径较大的球头部220穿过直径较小的敞开端1210而配合在容纳槽121内,而且将衬套120装配在外壳110内后,可以利用外壳110对衬套120进行限位,以防止弹性槽123被撑开,从而可以避免球头部220脱离衬套120。

[0059] 可选地,如图3所示,当弹性槽123为两个时,两个弹性槽123可以沿衬套120的径向相对设置。由此可以进一步便于球头部220的装配。

[0060] 有利地,弹性槽123的底壁与容纳槽121的底壁平齐。由此可以保证弹性槽123的深度,保证衬套120能够发生足够球头部220穿过的弹性形变,进一步便于球头部220的装配。

[0061] 图1和图2示出了根据本发明一些具体实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构I。如图1和图2所示,容纳槽121为圆柱状,且容纳槽121的内周壁上形成有与球头部220匹配的球面凹部124,由此可以使球头部220与容纳槽121的配合更加贴合,效果好。优选地,球面凹部124围绕容纳槽121的内周壁形成环形的一周,由此可以在防止球头部220脱离容纳槽121的情况下减小衬套120与球头部220的接触面积,从而进一步降低两者间的摩擦力,进一步降低两者的磨损速度,提高所述往复式压缩机的能效。

[0062] 有利地,如图1和图2所示,球头部220的自由端与容纳槽121的内底壁之间具有间隙。由此不仅可以进一步减小衬套120与球头部220的接触面积,从而进一步减小球头部220受到的摩擦力,提高所述往复式压缩机的能效,而且可以进一步降低球头部220和衬套120的磨损速度。

[0063] 具体地,如图1和图2所示,容纳槽121的底壁上设有通孔125,通孔125与外壳110的内底壁之间限定出储油槽130。由此可以利用储油槽130存储润滑油,以利用储油槽130内的润滑油对球头部220进行持续的润滑,避免出现相关技术中由于球座包住球头部220导致润滑油难以进入球座对球头部220进行润滑的问题,从而进一步降低球头部220受到的摩擦力。

[0064] 其中,球头部220与球面凹部124之间可以过渡配合,由此可以便于润滑油对球头部220进行润滑,以进一步降低球头部220受到的摩擦力。

[0065] 可选地,连杆组件200还可以包括轴套,球头部220通过焊接与连杆部210的所述一端相连,所述轴套通过焊接与连杆部210的另一端相连。由此可以保证连杆组件200的结构强度。

[0066] 具体而言,所述往复式压缩机的曲轴曲柄通过轴套230带动连杆组件200运动,从而带动活塞组件100在气缸内进行往复移动。

[0067] 下面描述根据本发明实施例的往复式压缩机。根据本发明实施例的往复式压缩机包括根据本发明上述实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构I。

[0068] 根据本发明实施例的往复式压缩机,通过利用根据本发明上述实施例的往复式压缩机的活塞连杆机构1,具有适用性强、生产效率高、使用寿命长、可靠性好等优点。

[0069] 根据本发明实施例的往复式压缩机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

[0070] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0071] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,包括: 活塞组件,所述活塞组件包括薄壁结构的外壳和设在所述外壳内的衬套,所述外壳的一端敞开以构成供所述衬套进行安装的安装孔,所述衬套内限定出容纳槽,所述容纳槽的邻近所述安装孔的一端敞开; 连杆组件,所述连杆组件包括连杆部和设在所述连杆部一端的球头部,所述球头部从所述容纳槽的敞开端伸入到所述容纳槽内,所述球头部的外径大于所述容纳槽的所述敞开端的直径。
2.根据权利要求1所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述外壳为金属板件且拉伸而成,所述衬套为塑料件。
3.根据权利要求1所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述外壳和所述衬套之间设有限位结构以限制所述衬套相对于所述外壳沿轴线方向的运动。
4.根据权利要求3所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述限位结构为形成在所述外壳的周壁上的卡件,所述卡件止挡在所述衬套远离所述容纳槽的底壁的一端的端面上。
5.根据权利要求3所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述限位结构包括:形成在所述外壳的周壁上的卡件、以及形成在所述衬套的周壁上的卡槽,所述卡件配合在所述卡槽内。
6.根据权利要求5所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述卡件由所述外壳的周壁的一部分剪切冲压形成。
7.根据权利要求5所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述卡件沿轴向方向向所述外壳内部延伸。
8.根据权利要求5所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述卡件沿径向方向向所述外壳内部延伸。
9.根据权利要求1所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述衬套邻近所述安装孔的一端的端面上设有多个沿所述衬套的径向贯通所述衬套的周壁厚度的弹性槽,多个所述弹性槽沿所述衬套的周向间隔设置。
10.根据权利要求9所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述弹性槽的底壁与所述容纳槽的底壁平齐。
11.根据权利要求1所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述容纳槽为圆柱状,且所述容纳槽的内周壁上形成有与所述球头部匹配的球面凹部。
12.根据权利要求1所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述球头部的自由端与所述容纳槽的内底壁之间具有间隙。
13.根据权利要求1所述的往复式压缩机的活塞连杆机构,其特征在于,所述容纳槽的底壁上设有通孔,所述通孔与所述外壳的内底壁之间限定出储油槽。
14.一种往复式压缩机,其特征在于,包括根据权利要求1-13中任一项所述的往复式压缩机的活塞连杆机构。
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