CN105927545A - 压缩机的曲轴配重结构、压缩机及电器产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机的曲轴配重结构、压缩机及电器产品，其中，曲轴包括主轴部和与所述主轴部相连接的偏心部，还包括设置在所述曲轴的内部的平衡块，所述平衡块的质心与所述偏心部的质心位于同一平面内，所述同一平面为与所述主轴部的轴心线相垂直的平面，且所述曲轴转动时，所述平衡块形成的旋转惯性力与所述偏心部形成的旋转惯性力大小相等、方向相反。如此设置，本发明提供的压缩机的曲轴配重结构，其能够有效解决现有技术中压缩机在转动过程中，曲轴存在的力矩不平衡的问题。

Description

压缩机的曲轴配重结构、压缩机及电器产品

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更具体地说，涉及一种压缩机的曲轴配重结构、压缩机及电器产品。

背景技术

现有技术中的压缩机通常包括缸体、曲轴、转子、定子等部件，曲轴与转子连接在一起，以通过转子带动曲轴转动。曲轴设有偏心部，该偏心部与压缩机的缸体形成压缩腔，当偏心部产生偏心转动时，压缩腔的容积产生周期性变化，进而实现冷媒的压缩。

压缩机的振动问题是影响压缩机品质的主要因素之一，压缩机的振动多是由于曲轴的偏心部在旋转过程中产生不平衡惯性力造成的。

请参考图1，图1为现有技术中压缩机内部的示意图。现有技术中，为了消除曲轴的偏心部在旋转过程中造成的不平衡惯性力，通常在转子1的上下两端设置配重块2，使曲轴在转动过程中达到理论上的平衡，但实际设计中，静力平衡后，在曲轴转动过程中仍会存在惯性力矩的不平衡，仍然会造成压缩机的磨损和振动问题。

因此，如何解决现有技术中的压缩机，曲轴在转动过程中存在的力矩不平衡的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压缩机的曲轴配重结构，其能够有效解决现有技术中压缩机在转动过程中，曲轴存在的力矩不平衡的问题。本发明的目的还在于提供一种包括上述曲轴配重结构的压缩机和电器产品。

本发明提供的一种压缩机的曲轴配重结构，其中，曲轴包括主轴部和与所述主轴部相连接的偏心部，还包括设置在所述曲轴的内部的平衡块，所述平衡块的质心与所述偏心部的质心位于同一平面内，所述同一平面为与所述主轴部的轴心线相垂直的平面，且所述曲轴转动时，所述平衡块形成的旋转惯性力与所述偏心部形成的旋转惯性力大小相等、方向相反。

优选地，所述曲轴靠近所述偏心部的一端设有安装孔，所述平衡块安装在所述安装孔内。

优选地，所述安装孔的横截面大于所述平衡块的横截面，且所述平衡块安装在所述安装孔的远离所述偏心部的内侧壁上。

优选地，所述平衡块通过连接件固定在所述安装孔内。

优选地，所述平衡块与所述曲轴为一体式结构。

优选地，所述安装孔为圆柱孔，所述平衡块为半圆柱体结构。

优选地，所述安装孔的开口端连接有用于将润滑油导入至所述安装孔内的导油管，且所述安装孔的侧壁设有用于润滑支撑所述曲轴的轴承的导油通道。

优选地，所述平衡块通过柱销与所述安装孔的侧壁相连接，所述柱销沿所述曲轴的径向方向将所述安装孔的侧壁贯穿，所述导油通道设置在所述柱销内。

优选地，所述导油通道包括沿所述柱销的轴向延伸的轴向孔、以及沿所述柱销的径向延伸且与所述轴向孔连通的径向孔，所述径向孔与所述安装孔连通、所述轴向孔与所述曲轴的侧壁连通。

优选地，所述柱销设有外螺纹，所述安装孔的侧壁设有与所述外螺纹相适配的内螺纹孔。

优选地，所述柱销的轴向孔靠近所述曲轴的侧壁的一端的横截面为能够与内六角扳手相适配的六角形。

优选地，所述柱销的数量为一个或者至少为两个。

优选地，所述柱销的数量为一个，且所述柱销设置于所述偏心部上。

优选地，所述柱销的数量为两个，两个所述柱销都设置在所述主轴部上，且两个所述柱销分别分布在靠近所述偏心部两端的位置。

优选地，所述安装孔与所述导油管连接位置设有导油片。

本发明还提供了一种压缩机，包括如上任一项所述的曲轴配重结构。

本发明还提供了一种电器产品，包括压缩机，所述压缩机为如上所述的压缩机。

本发明提供的技术方案中，取消设置在压缩机转子上的配重块，而是在曲轴的内部设置平衡块，并且使平衡块质心与偏心部分的质心在同一个与主轴部的轴心线相垂直的平面内，而且曲轴转动时，平衡块形成的旋转惯性力与偏心部形成的旋转惯性力大小相等、方向相反。如此设置，曲轴旋转时不会产生惯性力矩，有效降低了压缩机的振动和磨损。

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为现有技术中压缩机内部的示意图；

图2为本发明实施例中曲轴的立体示意图；

图3为本发明实施例中曲轴的剖视示意图；

图4为本发明实施例中平衡块的立体示意图；

图5为本发明实施例中平衡块与曲轴连接剖视示意图；

图6为本发明实施例中平衡块与偏心部所受的旋转惯性力示意图；

图7为本发明实施例中压缩机内部示意图；

图2-图7中：

主轴部—11、偏心部—12、平衡块—13、安装孔—14、导油管—15、柱销—16、轴向孔—17、径向孔—18、导油片—19。

具体实施方式

本具体实施方式的核心在于提供一种压缩机的曲轴配重结构，其能够有效解决现有技术中压缩机在转动过程中，曲轴存在的力矩不平衡的问题。本具体实施方式的核心还在于提供一种包括上述曲轴配重结构的压缩机和电器产品。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考图2-图7，本实施例提供的压缩机的曲轴配重结构，曲轴包括主轴部11和与主轴部11相连接的偏心部12，需要说明的是，上述主轴部11是指除偏心部12以外的部分，主轴部11用于与压缩机的转子及缸体相连接、并带动偏心部12旋转。

本实施例中，还包括设置在曲轴的内部的平衡块13，平衡块13的质心与偏心部12的质心位于同一平面内，该同一平面为与主轴部11的轴心线相垂直的平面。即平衡块13的质心与偏心部12的质心位于同一个与曲轴的轴心线垂直的平面内。

而且曲轴转动时，平衡块13形成的旋转惯性力与偏心部12形成的旋转惯性力大小相等、方向相反。如图6所示，其中，F1是指平衡块13旋转时形成的旋转惯性力，F2是指偏心部12旋转时形成的旋转惯性力，m1是指平衡块13的质量，m2是指偏心部12的质量，L1是指平衡块13的质心与旋转中心线的距离，L2是指偏心部12的质心与旋转中心线的距离，w为曲轴转速，F1＝m1*w²*L1，F2＝m2*w²*L2。

本实施例提供的技术方案，取消设置在压缩机转子上的配重块，而是在曲轴的内部设置平衡块13，并且使平衡块13质心与偏心部12分的质心在同一个与主轴部11的轴心线相垂直的平面内。如此设置，曲轴旋转时不会产生惯性力矩，有效降低了压缩机的振动和磨损。

为了便于安装平衡块13，曲轴靠近偏心部12的一端设有安装孔14，该安装孔14可以具体为沿轴向延伸的盲孔，平衡块13可以安装在该安装孔14中。

需要说明的是，平衡块13可以通过连接件固定在安装孔14中，或者通过焊接、铸造等方式与安装孔14连接为一体式结构。

该安装孔14的中心线优选地与曲轴的转动中心线相重合，当然，该安装孔14的中心线也可偏向远离偏心部12的方向设置。当安装孔14的中心线与曲轴的转动中心线相重合时，安装孔14的横截面需大于平衡块13的横截面，且平衡块13安装在安装孔14的远离偏心部12的内侧壁上，如此，能够使平衡块13的质心与偏心部12的质心分别分布在曲轴的转动中心线的两侧，以能够使二者产生的旋转惯性力相互抵消。

本实施例中，为了便于加工，安装孔14优选为圆柱孔，即安装孔14的横截面为圆形，相应地可以将平衡块13设置为半圆柱体结构，即平衡块13的横截面为扇形。这样，平衡块13的弧形面能够与安装孔14的弧形面相贴合，如此，可提高二者连接的可靠性。当然，本实施例也可将安装孔14和平衡块13设置为其它形状结构，比如长方体结构、椭圆柱体结构、三角柱结构等。

需要说明的是，曲轴通过轴承设置在压缩机内部，为了提高轴承的使用寿命，本实施例中可以在安装孔14的开口端连接有用于将润滑油导入至安装孔14内的导油管15，且安装孔14的侧壁设有用于润滑支撑曲轴的轴承的导油通道。

如此设置，通过导油管15可以向安装孔14中供入润滑油，润滑油再通过导油通道对轴承进行润滑，有效提高了轴承的使用寿命。另外，为了实现将导油管15中的润滑油快速地导入至安装孔14中，安装孔14与导油管15连接位置可以设有导油片19。

在本实施例的优选方案中，平衡块13可以通过柱销16与安装孔14的侧壁相连接，柱销16沿曲轴的径向方向将安装孔14的侧壁贯穿，导油通道设置在柱销16内。

如此设置，柱销16一方面能够起到固定平衡块13的固定，另一方面还能够起到导流润滑油的作用，通过简单的结构实现了不同的技术效果。

为了便于加工，上述导油通道可以具体包括沿柱销16的轴向延伸的轴向孔17、以及沿柱销16的径向延伸且与轴向孔17连通的径向孔18，径向孔18与安装孔14连通、轴向孔17与曲轴的侧壁连通。如此设置，润滑油可通过柱销16的径向孔18进入轴向孔17，通过轴向孔17流到曲轴的侧壁上，进而对轴承起到润滑作用。

为了方便连接，柱销16可以设有外螺纹，安装孔14的侧壁设有与柱销16的外螺纹相适配的内螺纹孔。这样，可以通过螺纹连接实现柱销16与安装孔14侧壁的连接。

进一步地，柱销16的轴向孔17靠近曲轴的侧壁的一端的横截面为能够与内六角扳手相适配的六角形，这样可采用内六角扳手旋转柱销16，实现柱销16与曲轴的连接，且能够将柱销16旋转到曲轴的侧壁内部中去，防止柱销16外露影响其它部件。

需要说明的是，上述柱销16可以为一个，比如，柱销16可以设置在偏心部12位置处，在偏心部12上设置用于与柱销16相配合的内螺纹孔。当然，上述柱销16也可为多个，比如，具体可以为两个，两个柱销16可以都设置在主轴部11上，且两个柱销16分别分布在靠近偏心部12两端的位置。为了能够可靠地将平衡块13安装在安装孔14内，柱销16的数量和设置位置可根据实际情况具体设定。

本实施例还提供了一种压缩机，包括如上实施例中所述的曲轴配重结构。本实施例还提供了一种包括压缩机的电器产品，该电器产品可以具体为冰箱、空调、冷水机等，需要说明的是，本实施例提供的电器产品，其压缩机为上述实施例中所述的压缩机。

如此设置，本实施例提供的压缩机和电器产品，能够有效解决现有技术中压缩机在转动过程中，曲轴存在的力矩不平衡的问题。该有益效果的推导过程与上述曲轴的配重结构所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种压缩机的曲轴配重结构，其中，曲轴包括主轴部(11)和与所述主轴部(11)相连接的偏心部(12)，其特征在于，还包括设置在所述曲轴的内部的平衡块(13)，所述平衡块(13)的质心与所述偏心部(12)的质心位于同一平面内，所述同一平面为与所述主轴部(11)的轴心线相垂直的平面，且所述曲轴转动时，所述平衡块(13)形成的旋转惯性力与所述偏心部(12)形成的旋转惯性力大小相等、方向相反。

2.如权利要求1所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述曲轴靠近所述偏心部(12)的一端设有安装孔(14)，所述平衡块(13)安装在所述安装孔(14)内。

3.如权利要求2所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述安装孔(14)的横截面大于所述平衡块(13)的横截面，且所述平衡块(13)安装在所述安装孔(14)的远离所述偏心部(12)的内侧壁上。

4.如权利要求2或3所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述平衡块(13)通过连接件固定在所述安装孔(14)内。

5.如权利要求2或3所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述平衡块(13)与所述曲轴为一体式结构。

6.如权利要求3所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述安装孔(14)为圆柱孔，所述平衡块(13)为半圆柱体结构。

7.如权利要求2所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述安装孔(14)的开口端连接有用于将润滑油导入至所述安装孔(14)内的导油管(15)，且所述安装孔(14)的侧壁设有用于润滑支撑所述曲轴的轴承的导油通道。

8.如权利要求7所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述平衡块(13)通过柱销(16)与所述安装孔(14)的侧壁相连接，所述柱销(16)沿所述曲轴的径向方向将所述安装孔(14)的侧壁贯穿，所述导油通道设置在所述柱销(16)内。

9.如权利要求8所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述导油通道包括沿所述柱销(16)的轴向延伸的轴向孔(17)、以及沿所述柱销(16)的径向延伸且与所述轴向孔(17)连通的径向孔(18)，所述径向孔(18)与所述安装孔(14)连通、所述轴向孔(17)与所述曲轴的侧壁连通。

10.如权利要求9所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述柱销(16)设有外螺纹，所述安装孔(14)的侧壁设有与所述外螺纹相适配的内螺纹孔。

11.如权利要求10所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述柱销(16)的轴向孔(17)靠近所述曲轴的侧壁的一端的横截面为能够与内六角扳手相适配的六角形。

12.如权利要求8所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述柱销(16)的数量为一个或者至少为两个。

13.如权利要求12所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述柱销(16)的数量为一个，且所述柱销(16)设置于所述偏心部(12)上。

14.如权利要求12所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述柱销(16)的数量为两个，两个所述柱销(16)都设置在所述主轴部(11)上，且两个所述柱销(16)分别分布在靠近所述偏心部(12)两端的位置。

15.如权利要求7所述的曲轴配重结构，其特征在于，所述安装孔(14)与所述导油管(15)连接位置设有导油片(19)。

16.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-15任一项所述的曲轴配重结构。

17.一种电器产品，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为如权利要求16所述的压缩机。