CN106401968A - 压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种压缩机及空调器，涉及压缩机领域，主要目的在于降低动涡盘轴承孔内的轴承与曲轴的偏心部之间的磨损，提高压缩机的可靠性。主要采用的技术方案为：压缩机，包括动涡盘、轴承和曲轴，所述轴承固定地套设在所述动涡盘第一端的轴承孔内；所述动涡盘通过所述轴承套设在所述曲轴一端的偏心部上，以在曲轴的带动下运动；所述偏心部上设有第一减磨结构，和/或所述动涡盘上设有第二减磨结构；其中，所述第一减磨结构包括在所述偏心部的端面上设置的第一凹槽或在所述偏心部的靠近端面处形成的收缩轴段；所述第二减磨结构包括在所述第一端的端面上设置的第二凹槽或在所述轴承孔的靠近第一端的端面处形成的扩孔段。

Description

压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种压缩机及空调器。

背景技术

图1示出了现有技术中的一种涡旋压缩机的部分结构示意图。如图1所示，涡旋压缩机包括动涡盘1、曲轴2和轴承3，轴承3固定地套设在动涡盘1一端的轴承孔101内，动涡盘1通过轴承3套设在曲轴2一端的偏心部21上。涡旋压缩机在实际运行时，在背压腔和各压缩腔内气体压力的共同作用下，动涡盘1处于悬浮状态，并在曲轴2的带动下做无自转的回转平动。然而，一旦背压腔或各压缩腔内的气体存在较大压力波动时，就会出现动涡盘1倾斜，导致动涡盘1轴承孔101内的轴承3与曲轴2的偏心部21发生磨损，从而大大降低了压缩机的可靠性。经分析得知，曲轴2的偏心部21与动涡盘1轴承孔101内的轴承3出现磨损的主要原因是：动涡盘轴承孔101内的轴承3与曲轴2偏心部21的接触应力偏大。

其中，当涡旋压缩机运行工况发生改变、背压力小于压缩腔内的压力、轴系同轴度不良或曲轴挠度发生变化等情况下，动涡盘1与曲轴2也会发生磨损，尤其是曲轴2的偏心部21有严重磨痕。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种压缩机及空调器，主要目的在于降低动涡盘轴承孔内的轴承与曲轴的偏心部之间的磨损，提高压缩机的可靠性。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种压缩机，包括动涡盘、轴承和曲轴，所述轴承固定地套设在所述动涡盘第一端的轴承孔内；所述动涡盘通过所述轴承套设在所述曲轴一端的偏心部上，以在曲轴的带动下运动；

所述偏心部上设有第一减磨结构，和/或所述动涡盘上设有第二减磨结构；

其中，所述第一减磨结构包括在所述偏心部的端面上设置的第一凹槽或在所述偏心部的靠近端面处形成的收缩轴段；所述第二减磨结构包括在所述第一端的端面上设置的第二凹槽或在所述轴承孔的靠近第一端的端面处形成的扩孔段。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在前述的压缩机中，可选的，所述第一凹槽为在所述偏心部的端面上沿周向延伸的环形凹槽。

在前述的压缩机中，可选的，所述曲轴上设有从所述偏心部的端面沿轴向延伸的导油孔；

所述第一凹槽设置在所述偏心部的外周面与所述导油孔的孔壁之间。

在前述的压缩机中，可选的，所述第一凹槽沿所述偏心部径向方向上的最大宽度a≥1mm；

和/或，所述第一凹槽沿偏心部的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

在前述的压缩机中，可选的，所述收缩轴段为锥形轴段，所述锥形轴段的大口端背离所述偏心部的端面，且大口端的外径与所述轴承的内径相适配；

或，所述收缩轴段在沿背离偏心部端面的轴向上依次具有柱形段和锥形段，所述柱形段的一端与所述锥形段的小头端连接，所述锥形段的大头端的外径与所述轴承的内径相适配。

在前述的压缩机中，可选的，所述偏心部还包括与所述收缩轴段连接的第一轴段，所述第一轴段的外径与所述轴承的内径相适配，其中，所述收缩轴段的外周面与所述第一轴段的外周面在径向上的最大距离a≥1mm；

和/或，所述收缩轴段沿偏心部的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

在前述的压缩机中，可选的，所述第二凹槽为环绕所述轴承孔的环形凹槽。

在前述的压缩机中，可选的，所述动涡盘的第一端具有凸起部，所述凸起部具有所述的轴承孔；

所述第二凹槽设置在所述凸起部的外周面与所述轴承孔的孔壁之间。

在前述的压缩机中，可选的，所述第二凹槽沿所述轴承孔径向方向上的最大宽度a≥1mm；

和/或，所述第二凹槽沿轴承孔的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

在前述的压缩机中，可选的，所述扩孔段为锥形段，所述锥形段的小口端背离所述第一端的端面，且小口端的内径与所述轴承的外径相适配；

或，所述扩孔段在沿轴承孔的背离第一端端面的轴向上依次具有柱形孔段和锥形孔段，所述柱形孔段的一端与所述锥形孔段的大口端连接，所述锥形孔段的小口端的内径与所述轴承的外径相适配。

在前述的压缩机中，可选的，所述轴承孔还包括与所述扩孔段连接的第一孔段，所述第一孔段的内径与所述轴承的外径相适配，其中，所述扩孔段的内壁与所述第一孔段的内壁在径向上的最大距离a≥1mm；

和/或，所述扩孔段沿轴承孔的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

另一方面，本发明的实施例还提供一种空调器，包括上述任一种所述的压缩机。

借由上述技术方案，本发明压缩机及空调器至少具有以下有益效果：

在本发明提供的技术方案中，通过在曲轴的偏心部的端面上设置第一凹槽，可以增加轴承的上端与曲轴的偏心部配合处的弹性变形量，通过在动涡盘的轴承孔的端面上设置第二凹槽或者在轴承孔的靠近第一端的端面处形成的扩孔段，可以增加轴承的下端与曲轴的偏心部配合处的弹性变形量；如此当动涡盘发生摆动或倾斜时，动涡盘的轴承孔内的轴承的上端或下端与曲轴的偏心部接触时，接触部位能发生弹性形变，以减小接触部位的接触应力，从而降低了动涡盘的轴承孔内的轴承和曲轴的偏心部之间的磨损；另外，如果通过在曲轴的偏心部的靠近端面处形成收缩轴段，可以防止动涡盘发生摆动或倾斜时与偏心部的上端接触，以减小偏心部上端的磨损，从而提高了压缩机的可靠性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是现有技术中的一种压缩机的部分剖面结构示意图；

图2是本发明的一实施例提供的一种压缩机的部分剖面结构示意图；

图3是本发明的一实施例提供的一种曲轴的偏心部的部分剖面结构示意图；

图4是本发明的一实施例提供的另一种曲轴的偏心部的部分剖面结构示意图；

图5是本发明的一实施例提供的另一种曲轴的偏心部的部分剖面结构示意图；

图6是本发明的一实施例提供的另一种压缩机的部分剖面结构示意图；

图7是本发明的一实施例提供的一种动涡盘与轴承装配的结构示意图；

图8是本发明的一实施例提供的一种动涡盘的结构示意图；

图9是本发明的一实施例提供的另一种动涡盘的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图2至图9所示，本发明的一个实施例提出的一种压缩机100，包括动涡盘1、曲轴2和轴承3。轴承3固定地套设在动涡盘1第一端的轴承孔101内。动涡盘1通过轴承3套设在曲轴2一端的偏心部21上，以在曲轴2的带动下运动。曲轴2的偏心部21上设有第一减磨结构和/或动涡盘1上设有第二减磨结构。其中，第一减磨结构包括在曲轴2的偏心部21的端面211上设置的第一凹槽22或在曲轴2的偏心部21的靠近端面211处形成的收缩轴段23。第二减磨结构包括在动涡盘1的第一端的端面111上设置的第二凹槽12或在轴承孔101的靠近第一端的端面111处形成的扩孔段13。

这里需要说明的是：如图2所示，本发明的压缩机100还可以包括电机、上支架4、十字滑环5和静涡盘6等，其中，电机驱动曲轴2运转，曲轴2一端的偏心部21带动动涡盘1在十字滑环5的作用下作无自转的回转平动。前述的轴承3可以为滑动轴承3，滑动轴承3采用冷压方式压入动涡盘1的轴承孔101内，动涡盘1在运行过程中处于悬浮状态，且与静涡盘6相互啮合，随着曲轴2的旋转形成各压缩腔，从而完成压缩机的吸气、压缩和排气。

现有技术中，压缩机实际运行中，压缩机的压缩腔和背压腔内的气体均存在一定的压力波动，导致压缩机的动涡盘受力不均而发生摆动或倾斜，进而动涡盘轴承孔内的轴承的内圆周面与曲轴的偏心部的外圆周面产生接触，使得动涡盘轴承孔内的轴承的内圆周面和曲轴的偏心部的外圆周面出现不同程度的磨损。一般，由于轴承的刚度比曲轴的偏心部的刚度大，故磨痕多出现在曲轴偏心部外圆周面的上端或下端。

在本发明的第一示例中，如图2和图3所示，曲轴2的偏心部21的端面211上设有第一凹槽22，该设置的第一凹槽22可以增加轴承3的上端与曲轴2的偏心部21配合处的弹性变形量，如此当动涡盘1发生摆动或倾斜时，动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的上端与曲轴2的偏心部21接触时，接触部位能发生弹性形变，以减小接触部位的接触应力，从而降低了动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的上端和曲轴2的偏心部21之间的磨损。另外，该设置的第一凹槽22可以增加轴承3的上端的单位面积的承载能力，使轴承3的可靠性得到提高，并且可以降低轴承3的摩擦功耗。

进一步的，如图2和图3所示，前述的第一凹槽22可以为在偏心部21的端面211上沿周向延伸的环形凹槽，如此可以增大整个轴承3上端的弹性变形量，以进一步减小轴承3上端与曲轴2偏心部21之间的接触应力，进一步降低轴承3上端和曲轴2偏心部21之间的磨损。

在前述第一示例的一个具体的实施方式中，如图2和图3所示，曲轴2上设有从偏心部21的端面211沿轴向延伸的导油孔201。第一凹槽22设置在偏心部21的外周面与导油孔201的孔壁之间，如此可以减小对曲轴2的偏心部21结构的破坏，在降低轴承3上端与曲轴2偏心部21之间的磨损的同时，还能有效保证曲轴2的偏心部21的刚度。

进一步的，如图3所示，前述第一凹槽22沿偏心部21径向方向上的最大宽度a≥1mm，以留出足够大供轴承3上端弹性变形的空间

如图3所示，前述第一凹槽22沿偏心部21的轴向上的最大尺寸H小于或等于轴承孔101沿轴向上的尺寸的一半，以保证偏心部21的强度；另外，如果第一凹槽22的深度H过大，加工难度较大，加工成本较高。

在本发明的第二示例中，如图4和图5所示，曲轴2的偏心部21的靠近端面211处形成有收缩轴段23，如此可以防止动涡盘1发生摆动或倾斜时与偏心部21的上端接触，以减小偏心部21上端的磨损，从而提高了压缩机100的可靠性。

进一步的，上述的收缩轴段23可以具有多种不同的形状，例如，如图4所示，前述的收缩轴段23为锥形轴段，此处的“锥形”不是指传统几何意义上的锥形，此处的锥形没有锥尖，而是呈锥台形状。其中，锥形轴段的大口端背离偏心部21的端面211，且大口端的外径与轴承3的内径相适配。由于锥形轴段处的强度呈逐渐变化的趋势，可以有效防止偏心部21上的强度出现突变，从而降低了对偏心部21的强度的破坏。例如，如图5所示，收缩轴段23在沿背离偏心部21端面211的轴向上依次具有柱形段231和锥形段232，锥形段232的小头端与柱形段231的一端连接，锥形段232的大头端的外径与轴承3的内径相适配。其中，通过设置的锥形段232也可以减小对偏心部21的强度的破坏。

进一步的，如图4所示，前述的偏心部21还包括与收缩轴段23连接的第一轴段24，第一轴段24的外径与轴承3的内径相适配，其中，收缩轴段23的外周面与第一轴段24的外周面在径向上的最大距离a≥1mm，以尽量避免动涡盘1发生摆动或倾斜时与偏心部21的上端接触。

如图4所示，前述收缩轴段23沿偏心部21的轴向上的最大尺寸H小于或等于轴承孔101沿轴向上的尺寸的一半，以在减小偏心部21的磨损的同时保证偏心部21的强度。

在本发明的第三示例中，如图6至图9所示，动涡盘1的第一端的端面111上设有第二凹槽12，该设置的第二凹槽12可以增加轴承3的下端与曲轴2的偏心部21配合处的弹性变形量，如此当动涡盘1发生摆动或倾斜时，动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的下端与曲轴2的偏心部21接触时，接触部位能发生弹性形变，以减小接触部位的接触应力，从而降低了动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的下端和曲轴2的偏心部21之间的磨损。另外，该设置的第二凹槽12可以增加轴承3的下端的单位面积的承载能力，使轴承3的可靠性得到提高，并且可以降低轴承3的摩擦功耗。

进一步的，如图7所示，前述的第二凹槽12可以为环绕轴承孔101的环形凹槽，如此可以增大整个轴承3下端的弹性变形量，以进一步减小轴承3下端与曲轴2偏心部21之间的接触应力，进一步降低轴承3下端和曲轴2偏心部21之间的磨损。

在前述第三示例的一个具体的实施方式中，如图7所示，前述动涡盘1的第一端具有凸起部11，凸起部11具有前述的轴承孔101。第二凹槽12设置在凸起部11的外周面与轴承孔101的孔壁之间，如此可以减小对动涡盘1的结构的破坏，在降低轴承3下端与曲轴2偏心部21之间的磨损的同时，还能有效保证动涡盘1的刚度。

进一步的，如图7所示，前述第二凹槽12沿轴承孔101径向方向上的最大宽度a≥1mm，以留出足够大供轴承3下端弹性变形的空间。

如图7所示，前述第二凹槽12沿轴承孔101的轴向上的最大尺寸H小于或等于轴承孔101沿轴向上的尺寸的一半，以保证动涡盘1的强度；另外，如果第二凹槽12的深度H过大，加工难度较大，加工成本较高。

在本发明的第四示例中，如图4和图5所示，前述轴承孔101的靠近第一端的端面111处形成有扩孔段13。该形成的扩孔段13可以增加轴承3的下端与曲轴2的偏心部21配合处的弹性变形量，如此当动涡盘1发生摆动或倾斜时，动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的下端与曲轴2的偏心部21接触时，接触部位能发生弹性形变，以减小接触部位的接触应力，从而降低了动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的下端和曲轴2的偏心部21之间的磨损。另外，该形成的扩孔段13可以增加轴承3的下端的单位面积的承载能力，使轴承3的可靠性得到提高，并且可以降低轴承3的摩擦功耗。

进一步的，上述的扩孔段13可以具有多种不同的形状，例如，如图8所示，扩孔段13可以为锥形段，此处的“锥形”不是指传统几何意义上的锥形，此处的锥形没有锥尖，而是呈锥台形状。其中，锥形段的小口端背离第一端的端面111，且小口端的内径与轴承3的外径相适配。由于锥形段处的强度呈逐渐变化的趋势，可以有效防止轴承孔101的孔壁上的强度出现突变，从而降低了对轴承孔101的强度的破坏。例如，如图9所示，扩孔段13还可以在沿轴承孔101的背离第一端的端面111的轴向上依次具有柱形孔段132和锥形孔段131，锥形孔段131的大口端与柱形孔段132的一端连接，锥形孔段131的小口端的内径与轴承3的外径相适配。其中，通过设置的锥形孔段131也可以减小对轴承孔101的强度的破坏。

进一步的，如图7所示，轴承孔101还包括与扩孔段13连接的第一孔段14，第一孔段14的内径与轴承3的外径相适配。其中，扩孔段13的内壁与第一孔段14的内壁在径向上的最大距离a≥1mm，以留出足够大供轴承3下端弹性变形的空间。

如图7所示，前述扩孔段13沿轴承孔101的轴向上的最大尺寸H小于或等于轴承孔101沿轴向上的尺寸的一半，以保证偏心部21的强度；另外，如果扩孔段13的深度H过大，加工难度较大，加工成本较高。

在本发明的第五示例中，动涡盘1第一端的端面111上设有第二凹槽12，且曲轴2的偏心部21的端面211上设有第一凹槽22，该设置的第二凹槽12和第一凹槽22可以增加轴承3的上下两端与曲轴2的偏心部21配合处的弹性变形量，如此当动涡盘1发生摆动或倾斜时，动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的上下两端与曲轴2的偏心部21接触时，接触部位能发生弹性形变，以减小接触部位的接触应力，从而降低了动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的上下两端和曲轴2的偏心部21之间的磨损。另外，该设置的第二凹槽12和第一凹槽22可以增加轴承3的上下两端的单位面积的承载能力，使轴承3的可靠性得到提高，并且可以降低轴承3的摩擦功耗。

在该第五示例中，第二凹槽12和第一凹槽22两者的具体结构可以参见上文第一示例和第二示例中相应的描述，具体在此不再赘述。

在本发明的第六示例中，动涡盘1第一端的端面111上设有第二凹槽12，且曲轴2的偏心部21的靠近端面211处形成有收缩轴段23。其中，设置的第二凹槽12可以增加轴承3的下端与曲轴2的偏心部21配合处的弹性变形量，如此当动涡盘1发生摆动或倾斜时，动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的下端与曲轴2的偏心部21接触时，接触部位能发生弹性形变，以减小接触部位的接触应力，从而降低了动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的下端和曲轴2的偏心部21之间的磨损。上述形成的收缩轴段23可以防止动涡盘1发生摆动或倾斜时与偏心部21的上端接触，以减小偏心部21上端的磨损，从而提高了压缩机100的可靠性。

在该第六示例中，第二凹槽12和收缩轴段23两者的具体结构可以参见上文第一示例和第三示例中相应的描述，具体在此不再赘述。

在本发明的第七示例中，前述偏心部21的端面211上设置有第一凹槽22，轴承孔101的靠近第一端的端面111处形成有扩孔段13，如此可以降低动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的上下两端和曲轴2的偏心部21之间的磨损，其中具体可以参见上文中第一示例和第四示例中的相关描述，在此不再赘述。

在本发明的第八示例中，前述偏心部21的靠近端面211处形成有收缩轴段23，轴承孔101的靠近第一端的端面111处形成有扩孔段13，如此可以降低动涡盘1的轴承孔101内的轴承3的上下两端和曲轴2的偏心部21之间的磨损，其中具体可以参见上文中第二示例和第四示例中的相关描述，在此不再赘述。

本发明的实施例还提供一种空调器，其包括上述任一种所述的压缩机100。其中，由于所采用的上述压缩机100的可靠性较佳，从而空调器的可靠性也较好。

这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种压缩机，包括动涡盘、轴承和曲轴，所述轴承固定地套设在所述动涡盘第一端的轴承孔内；所述动涡盘通过所述轴承套设在所述曲轴一端的偏心部上，以在曲轴的带动下运动；其特征在于，

所述偏心部上设有第一减磨结构，和/或所述动涡盘上设有第二减磨结构；

其中，所述第一减磨结构包括在所述偏心部的端面上设置的第一凹槽或在所述偏心部的靠近端面处形成的收缩轴段；所述第二减磨结构包括在所述第一端的端面上设置的第二凹槽或在所述轴承孔的靠近第一端的端面处形成的扩孔段。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

所述第一凹槽为在所述偏心部的端面上沿周向延伸的环形凹槽。

3.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，

所述曲轴上设有从所述偏心部的端面沿轴向延伸的导油孔；

所述第一凹槽设置在所述偏心部的外周面与所述导油孔的孔壁之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述第一凹槽沿所述偏心部径向方向上的最大宽度a≥1mm；

和/或，所述第一凹槽沿偏心部的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

5.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

所述收缩轴段为锥形轴段，所述锥形轴段的大口端背离所述偏心部的端面，且大口端的外径与所述轴承的内径相适配；

或，所述收缩轴段在沿背离偏心部端面的轴向上依次具有柱形段和锥形段，所述柱形段的一端与所述锥形段的小头端连接，所述锥形段的大头端的外径与所述轴承的内径相适配。

6.如权利要求1或5所述的压缩机，其特征在于，

所述偏心部还包括与所述收缩轴段连接的第一轴段，所述第一轴段的外径与所述轴承的内径相适配，其中，所述收缩轴段的外周面与所述第一轴段的外周面在径向上的最大距离a≥1mm；

和/或，所述收缩轴段沿偏心部的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

7.如权利要求1至6中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述第二凹槽为环绕所述轴承孔的环形凹槽。

8.如权利要求1至7中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述动涡盘的第一端具有凸起部，所述凸起部具有所述的轴承孔；

所述第二凹槽设置在所述凸起部的外周面与所述轴承孔的孔壁之间。

9.如权利要求1至8中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述第二凹槽沿所述轴承孔径向方向上的最大宽度a≥1mm；

和/或，所述第二凹槽沿轴承孔的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

10.如权利要求1至6中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述扩孔段为锥形段，所述锥形段的小口端背离所述第一端的端面，且小口端的内径与所述轴承的外径相适配；

或，所述扩孔段在沿轴承孔的背离第一端端面的轴向上依次具有柱形孔段和锥形孔段，所述柱形孔段的一端与所述锥形孔段的大口端连接，所述锥形孔段的小口端的内径与所述轴承的外径相适配。

11.如权利要求1至6、10中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述轴承孔还包括与所述扩孔段连接的第一孔段，所述第一孔段的内径与所述轴承的外径相适配，其中，所述扩孔段的内壁与所述第一孔段的内壁在径向上的最大距离a≥1mm；

和/或，所述扩孔段沿轴承孔的轴向上的最大尺寸H小于或等于所述轴承孔沿轴向上的尺寸的一半。

12.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的压缩机。