CN106640598A - 连杆结构及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种连杆结构及压缩机，涉及压缩机领域，主要目的在于提高连杆结构的使用寿命，增大压缩机的可靠性和工作效率。主要采用的技术方案为：连杆结构，包括连接杆、以及与所述连接杆的一端连接的第一头部和与另一端连接的第二头部，其中，一个头部用于与曲柄的连接部连接，另一个头部用于与活塞的连接部连接，所述连接杆能在与连接杆延伸方向的垂直方向产生变形。其中，当本发明连杆结构受到较大的侧向冲击力时，连杆结构的连接杆会随着应力的增加发生弯曲变形，从而可以有效避免连杆结构与曲柄的连接部以及活塞的连接部发生硬接触，进而减小了本发明连杆结构的磨损以及摩擦功耗，使得本发明连杆结构的使用寿命较长。

Description

连杆结构及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种连杆结构及压缩机。

背景技术

连杆是活塞压缩机的主要组成部件之一。目前，市场上销售的冰箱一般采用活塞压缩机，活塞压缩机的连杆有多种不同的结构形式，如图1所示，专利号为CN203783850U的专利中公开了一种一体式的连杆结构；如图2所示，专利号为CN201546930U的专利中公开了一种可拆卸式的连杆结构；如图3所示，专利号为CN100572812C的专利中公开了一种通过改变结构减少应力的连杆结构。然而，上述的几种连杆结构从材料形式上均为刚性连杆。如图4和图5所示，活塞压缩机在工作过程中，曲柄旋转并带动连杆1摆动，进而使活塞2在气缸3内做往复直线运动。其中，连杆1摆动时会受到气体对其施加的力和惯性力的合力F1，F1可以分解为沿连杆1轴向上的轴向力F2和侧向力F3。该侧向力F3会加剧刚性连杆1与曲柄的磨损，使活塞2的直线运动受到影响，压缩机的可靠性和工作效率降低，刚性连杆1的使用寿命也降低。另外，如果通过结构上的减少材料来提高活塞2直线运动的质量，又会引入结构强度分布不均影响连杆1整体质量可靠性的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种使用寿命较长的连杆结构。

本发明的另一目的在于提供一种应用上述连杆结构的压缩机。

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连杆结构，包括连接杆、以及与所述连接杆的一端连接的第一头部和与另一端连接的第二头部，其中，一个头部用于与曲柄的连接部连接，另一个头部用于与活塞的连接部连接，所述连接杆能在与连接杆延伸方向的垂直方向产生变形。

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。

在前述的连杆结构中，可选的，所述连接杆为柔性连接杆或弹性连接杆。

在前述的连杆结构中，可选的，在沿连接杆的延伸方向上、与所述延伸方向相垂直的横截面中，连接杆为两端大、中间小的结构。

在前述的连杆结构中，可选的，所述连接杆呈柱状，且连接杆的中间部的外径小于两个端部的外径。

在前述的连杆结构中，可选的，所述中间部与至少一个端部的连接处采用圆弧过渡。

在前述的连杆结构中，可选的，所述连接杆由弹簧钢材料制成。

在前述的连杆结构中，可选的，所述连接杆的至少一个端部的外周壁上具有凹槽结构，与该具有凹槽结构的端部相对应的头部上具有连接孔，该具有凹槽结构的端部嵌设在相应头部的连接孔内，以与相应的头部固定连接。

在前述的连杆结构中，可选的，所述连接杆的端部与相应的头部通过压铸的方式固定连接。

在前述的连杆结构中，可选的，所述凹槽结构部分裸露在所述连接杆的外部，且裸露的部分位于所述连接杆的中间部与相应的头部之间。

在前述的连杆结构中，可选的，所述凹槽结构包括螺纹结构的螺旋槽，所述螺旋槽的一部分裸露在所述连接杆的外部；

或，所述凹槽结构包括多个沿连接杆轴向上依次间隔设置的环形槽，其中，多个所述环形槽的一部分裸露在所述连接杆的外部；

或，所述凹槽结构包括椭圆形槽，所述椭圆形槽的长轴方向与所述连接杆的轴向方向一致，所述椭圆形槽的一部分裸露在所述连接杆的外部。

另一方面，本发明的实施例还提供一种压缩机，包括上述任一种所述的连杆结构。

借由上述技术方案，本发明连杆结构及压缩机至少具有以下有益效果：

在本发明提供的技术方案中，因为连杆结构的连接杆能在与连接杆延伸方向的垂直方向产生变形，当本发明连杆结构受到较大的侧向冲击力时，连杆结构的连接杆会随着应力的增加发生弯曲变形，从而可以有效避免连杆结构与曲柄的连接部以及活塞的连接部发生硬接触，进而减小了本发明连杆结构的磨损以及摩擦功耗，使得本发明连杆结构的使用寿命较长。

本发明提供的压缩机由于采用上述连杆结构的缘故，使得压缩机的可靠性和工作效率较高。

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连杆结构的结构示意图；

图2是现有技术中的另一种连杆结构的结构示意图；

图3是现有技术中的另一种连杆结构的结构示意图；

图4是压缩机在吸气时连杆上的受力示意图；

图5是压缩机在排气时连杆上的受力示意图；

图6是本发明的一实施例提供的一种连接结构的分解结构示意图；

图7是本发明的一实施例提供的一种连接结构的组装结构示意图；

图8是本发明的一实施例提供的一种连接结构的连接杆的结构示意图；

图9是本发明的一实施例提供的另一种连接结构的连接杆的结构示意图。

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6和图7所示，本发明的一个实施例提出的一种连杆结构10，包括连接杆1、与连接杆1的一端连接的一个头部2以及与另一端连接的另一个头部2。其中，一个头部2用于与曲柄的连接部连接，另一个头部2用于与活塞的连接部连接。连接杆1能在与连接杆1延伸方向的垂直方向产生变形。

在上述提供的技术方案中，当本发明连杆结构10受到较大的侧向冲击力时，连接杆1可以吸收载荷的冲击力，并且通过形变减小侧向力的影响，从而可以有效避免连杆结构10与曲柄的连接部以及活塞的连接部发生硬接触，进而减小了本发明连杆结构10的磨损以及摩擦功耗，使得本发明连杆结构10的使用寿命较长。

在一个具体的应用示例中，前述的连接杆1可以为柔性连接杆或弹性连接杆等。其中，柔性英文为Flexible，也可解释为挠性，是相对刚性而言的一种物体特性。挠性是指物体受力后变形，作用力失去之后物体自身不能恢复原来形状的一种物理性质。而刚性物体受力后，在宏观来看其形状可视为没有发生改变。弹性是指物体受力后变形，作用力失去之后物体自身能恢复原来形状的一种物理性质。

其中，优选的，前述的连接杆1为弹性连接杆，以使连接杆1在外力消失后能恢复到原来的形状，从而不影响连接杆1下次的正常使用。

进一步的，如图6至图9所示，在沿连接杆1的延伸方向上、与延伸方向相垂直的横截面中，连接杆1可以为两端大、中间小的结构，主要是因为压缩机的旋转部件的质量越大，旋转部件产生的转动惯性力也就越大，较大的惯性力会增大压缩机的振动和能量损耗，也会导致压缩机工作的平稳性和可靠性等变差。在本示例中，由于连接杆1的中间细两头粗，如此可以在很大程度上减轻本发明连杆结构10的重量，这样压缩机在工作时本发明连杆结构10自身所产生的惯性力就会大大减少，从而提升了压缩机运转的平稳性和可靠性。

优选的，如图6至图9所示，前述的连接杆1可以呈柱状，且连接杆1的中间部12的外径小于两个端部的外径。

进一步的，如图6至图9所示，前述连接杆1的中间部12与至少一个端部的连接处采用圆弧过渡，以提高中间部12与相应端部的连接强度。

这里需要说明的是：前述的连接杆1可以由弹簧钢材料制成，比如可以由弹簧钢65Mn材料制成，从而使连接杆1能在与连接杆1延伸方向的垂直方向产生变形。其中，当载荷较大时连接杆1不会发生脆性断裂，而是产生变形，以减小载荷冲击力。当载荷减小时又能恢复原有形状。

为了保证压缩机在工作时本发明连杆结构10能够正常在曲柄与活塞之间传递动力，连接杆1还应具有一定的刚度，以保证连接杆1的强度。

如图6和图7所示，上述连接杆1的一个端部的外周壁上可以具有凹槽结构11，为了方便描述，将该具有凹槽结构11的端部取为第一端部，与第一端部相对应的头部2上具有连接孔(图中未标示)，第一端部嵌设在相应头部2的连接孔内，以使第一端部与相应的头部2固定连接。优选的，在本示例中，第一端部与相应的头部2通过压铸的方式连接，以实现第一端部嵌设在相应头部2的连接孔内的技术效果。具体在实施时，将第一端部放入相应的磨具内，向磨具内灌入形成头部2的金属液，金属液流入第一端部的凹槽结构11内，并在磨具内形成相应头部2的结构，金属液冷却后，第一端部即与相应的头部2固定连接，且第一端部与头部2相互嵌入对方内部。在本示例中，通过在第一端部的外周壁上设置的凹槽结构11，可以增大第一端部和头部2两者的接触面积，提高压铸的连接强度，使两者的连接更加牢固。

进一步的，如图6和图7所示，前述连接杆1的另一个端部的外周壁上也具有前述的凹槽结构11，为了方便描述，将连接杆1的该另一个端部取为第二端部。第二端部与相应的头部2也采用上述第一端部与相应头部2的方式进行连接，具体可以参见上文中第一端部与相应头部2连接的相关描述，在此不再赘述。在本示例中，由于连接杆1的两个端部的外周壁上均具有前述的凹槽结构11，且均与相应的头部2通过嵌设的方式进行连接，使连接杆1与两个头部2的连接更加稳固。

进一步的，如图7所示，前述的凹槽结构11部分裸露在连接杆1的外部，且裸露的部分位于连接杆1的中间部12与相应的头部2之间，凹槽结构11的该裸露部分在连接杆1的轴向上能够缓冲载荷冲击，起到减震缓冲的作用，从而可以降低本发明连杆结构10的工作噪音。

前述的凹槽结构11可以具有多种不同的结构形式，比如凹槽结构11可以包括螺纹结构的螺旋槽、环形槽或椭圆形槽等。例如，如图6和图7所示，凹槽结构11包括螺纹结构的螺旋槽，螺旋槽的一部分裸露在连接杆1的外部。或者如图8所示，凹槽结构11包括多个沿连接杆1轴向上依次间隔设置的环形槽，其中，多个环形槽的一部分裸露在连接杆1的外部，即一个以上的环形槽裸露在连接杆1的外部。或者如图9所示，凹槽结构11包括椭圆形槽，椭圆形槽的长轴方向与连接杆1的轴向方向一致，椭圆形槽的一部分裸露在连接杆1的外部。如图9所示，椭圆形槽的数量可以为多个，且在端部的外周壁呈圆形均匀分布，以进一步增大端部与头部2的压铸连接强度，缓解连接杆1轴向的载荷冲击。

本发明的实施例还提供一种压缩机，其包括上述任一种所述的连杆结构10。本发明压缩机采用上述连杆结构10的缘故，使得压缩机的可靠性和工作效率较高。

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 (11)

1.一种连杆结构，其特征在于，包括连接杆、以及与所述连接杆的一端连接的一个头部和与另一端连接的另一个头部，其中，所述一个头部用于与曲柄的连接部连接，所述另一个头部用于与活塞的连接部连接，所述连接杆能在与连接杆延伸方向的垂直方向产生变形。

2.如权利要求1所述的连杆结构，其特征在于，

所述连接杆为柔性连接杆或弹性连接杆。

3.如权利要求1或2所述的连杆结构，其特征在于，

在沿连接杆的延伸方向上、与所述延伸方向相垂直的横截面中，连接杆为两端大、中间小的结构。

4.如权利要求3所述的连杆结构，其特征在于，

所述连接杆呈柱状，且连接杆的中间部的外径小于两个端部的外径。

5.如权利要求4所述的连杆结构，其特征在于，

所述中间部与至少一个端部的连接处采用圆弧过渡。

6.如权利要求1至5中任一项所述的连杆结构，其特征在于，

所述连接杆由弹簧钢材料制成。

7.如权利要求1至6中任一项所述的连杆结构，其特征在于，

所述连接杆的至少一个端部的外周壁上具有凹槽结构，与该具有凹槽结构的端部相对应的头部上具有连接孔，该具有凹槽结构的端部嵌设在相应头部的连接孔内，以与相应的头部固定连接。

8.如权利要求7所述的连杆结构，其特征在于，

所述连接杆的端部与相应的头部通过压铸的方式固定连接。

9.如权利要求7或8所述的连杆结构，其特征在于，

所述凹槽结构部分裸露在所述连接杆的外部，且裸露的部分位于所述连接杆的中间部与相应的头部之间。

10.如权利要求9所述的连杆结构，其特征在于，

所述凹槽结构包括螺纹结构的螺旋槽，所述螺旋槽的一部分裸露在所述连接杆的外部；

或，所述凹槽结构包括多个沿连接杆轴向上依次间隔设置的环形槽，其中，多个所述环形槽的一部分裸露在所述连接杆的外部；

或，所述凹槽结构包括椭圆形槽，所述椭圆形槽的长轴方向与所述连接杆的轴向方向一致，所述椭圆形槽的一部分裸露在所述连接杆的外部。

11.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的连杆结构。