CN108302010B - 一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，包括活塞、球体、连杆杆、连杆套、球窝和轴承夹，连杆杆的一端与球体相连，连杆杆的另一端与连杆套相连，轴承夹套设于球体与连杆杆的连接端外部，球窝置于活塞内，球体置于球窝内，轴承夹上设有润滑通道，轴承夹的内外两侧分别设有内卡抓和外卡抓，内卡抓压紧球窝，外卡抓卡紧于活塞内壁上，将活塞与球窝连接成一个完整的活塞连杆装置。压缩机工作时，曲轴旋转从顶部甩出润滑油，经轴承夹上所设的多条润滑通道甩到球窝关节上，润滑球关节，能够获得较好的润滑效果。同时，球体、连杆杆及连杆套上无需钻设油孔，不仅加工方便，而且有效地降低了各零件的加工制作成本。

Description

一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置

技术领域

本发明涉及到制冷压缩机技术领域，具体地说是一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置。

背景技术

活塞连杆装置是制冷压缩机的重要组件。目前常用的一种球体活塞连杆装置包括塑料衬套、上球窝、下球窝、活塞、中心带油孔的连杆及带油孔的球体，连杆一端与连杆大头外套通过焊接或其他热处理方式连接，另一端穿过球体并与之铆接；将球体置于上球窝和下球窝中间，通过焊接或其他热处理方式使上下球窝形成一个整体，然后装入带塑料衬套的活塞内部，再通过焊接或其他热处理方式将下球窝和活塞形成一个球体活塞连杆整体。该装置在生产过程中存在如下缺点：一是零部件数量较多；二是为便于球体、球窝润滑，减少工作过程中的摩擦损耗，需在连杆和球体上钻孔，作为润滑油路通道。但在球体中心和连杆上钻孔的技术难度较大，零件制作工艺复杂，成本相对较高，从而使其生产应用得到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种无需对连杆和球体钻孔，仍能获得较好润滑效果的用于制冷压缩机的活塞连杆装置。

为解决上述技术问题，本发明一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置包括活塞、球体、连杆杆、连杆套、球窝和轴承夹，所述连杆杆的一端与所述球体相连，所述连杆杆的另一端与所述连杆套相连，所述轴承夹套设于所述球体与所述连杆杆的连接端外部，所述球窝置于所述活塞内，所述球体置于所述球窝内，所述轴承夹上设有润滑通道，所述轴承夹的内外两侧分别设有内卡抓和外卡抓，所述内卡抓压紧所述球窝，所述外卡抓卡紧于所述活塞内壁上。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述活塞的内壁沿圆周设有卡槽，所述外卡抓卡入所述卡槽，将所述外卡抓卡紧于所述活塞内壁上。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述活塞的内腔尾部设有锥面。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，相邻两条所述外卡抓之间的空缺部分和相邻两条所述内卡抓之间的空缺部分作为所述轴承夹上所设的所述润滑通道。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述活塞上设有环形油槽和油路通道孔。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述内卡抓与所述球窝接触并轴向压紧所述球窝，所述外卡抓卡入所述活塞内壁上并径向压紧。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述球窝为一整体,是内部让位于所述球体的整体圆环结构或非整体圆环结构。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述球窝的内部结构为球弧形，所述球体与所述球窝内部具有间隙。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述球窝外部与所述活塞内表面接触的轮廓面为圆弧形或平面，所述球窝与所述轴承夹接触的外轮廓面是平面或圆弧形。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述连杆杆与所述球窝轴向装配，所述球窝的一个端面与所述活塞的内部轴向内端面贴合，所述球窝的另一端面与所述轴承夹的所述内卡抓贴合并由所述内卡抓的弹性力压紧。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述连杆杆与所述球窝径向装配，所述球窝为一个双端面磨平的半圆环结构，所述球窝的一个端面与所述活塞的轴向内端面贴合，所述球窝的另一端面与所述轴承夹的所述内卡抓贴合并由所述内卡抓的弹性力压紧。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述活塞内部设有所述球体的让位球面和所述球窝的支撑平面，所述让位球面上设有油槽。

上述一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，所述活塞顶端的壁厚大于其侧面的壁厚。

本发明由于采取了上述技术结构，它通过轴承夹上所设的内、外卡抓的弹性形变将活塞与球窝连接成一个完整的活塞连杆装置。压缩机工作时，曲轴旋转从顶部甩出润滑油，经轴承夹上所设的多条润滑通道甩到球窝关节上，润滑球关节，能够获得较好的润滑效果。同时，球体、连杆杆及连杆套上无需钻设油孔，有效地降低了各零件的加工制作成本，加工方便，较易实施。

附图说明

图1为本发明中连杆杆与球窝的轴向装配结构示意图；

图2为图1中活塞的结构示意图；

图3为图1中轴承夹的结构示意图；

图4为图1中球窝的结构示意图；

图5为球体、连杆杆、连杆套的连接结构示意图；

图6为本发明中连杆杆与球窝的径向装配结构示意图；

图7为图6中活塞的结构示意图；

图8为图6中球窝的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图6所示，本发明活塞连杆装置包括活塞1、球体2、连杆杆3、连杆套4、球窝5和轴承夹6，球体2、连杆杆3和连杆套4内均不设油孔，环窝5置于活塞1内，球体2置于球窝5内，形成球窝关节。球窝5的装配方向，与连杆杆3可以是轴向方向，也可以是径向方向，图1所示为连杆杆3与球窝5的轴向装配结构，球窝5的一个端面与活塞1的内部轴向内端面贴合，球窝5的另一端面与轴承夹6的内卡抓62贴合并由内卡抓62的弹性力压紧（请同时参阅图3）。图6所示为连杆杆3与球窝5的径向装配结构，球窝5为一个双端面磨平的半圆环结构，球窝5的一个端面与活塞1的轴向内端面贴合，球窝5的另一端面与轴承夹6的内卡抓62贴合并由内卡抓62的弹性力压紧。

请同时参阅图2和图7所示，活塞1可以采用金属圆棒，经冷镦或其它冷加工方法制作而成；也可以采用粉末冶金，经模具压铸成形。活塞1的顶部12比其侧面13具有更大的壁厚，有助于避免工作期间活塞1的变形。活塞1的内腔顶部设有球窝的支撑平面14及球体让位球面17，球体让位球面17上可设有三条或多条油槽。活塞1的内外部均需机械加工，其内壁沿圆周加工设有用于固定外卡抓61（请同时参阅图3所示）的卡槽11，其外侧表面加工设有环形油槽15及油路通道孔。活塞1的内腔尾部具有一定角度的锥面16，方便轴承夹6上的外卡抓61顺利导入活塞1内腔所设的卡槽11内。活塞1可单独加工，制作方便。活塞1作为成品件通过轴承夹6与球窝5进行连接，形成一个完整的活塞连杆装置。

请同时参阅图3所示，轴承夹6采用弹簧钢，经冷加工热处理制作而成。轴承夹6应具有一定的硬度要求（HRC45～51），并具有足够的弹性形变能力。轴承夹6的内外两侧分别设有六条外卡抓61和内卡抓62（卡抓的设置数量不受本实施方式所限，可以为多条），相邻两条外卡抓61之间的空缺部分和相邻两条内卡抓62之间的空缺部分作为润滑通道，润滑球窝关节。其中内卡抓62与球窝5平面接触并轴向压紧，外卡抓61卡入活塞1内腔所设的卡槽11并径向压紧。这样，通过内卡抓62和外卡抓61的轴向和径向形变，将球窝5固定在活塞1内。

请同时参阅图4和图8所示，球窝5采用轴承钢材料，经热锻、磨和车加工成型，需要热处理具有一定的硬度要求。球窝5为一个整体,可以是内部让位球体2的整体圆环结构，也可以是内部让位球体2的非整体圆环结构。球窝5的内部结构为球弧形，将球体2置于球窝5内，可以包裹球体2形成一个完整的球窝关节。球体2与球窝5内部具有一定的间隙（如2～5微米），以保证球体2能在球窝内部灵活转动而不会脱离。球窝5外部与活塞1内表面接触的轮廓面可以是圆弧形，也可以是平面，与轴承夹6接触的外轮廓面可以是平面，也可以是圆弧形。

如图5所示，球体2和连杆杆3可以采用分体加工后焊接或其他热处理方式连接，也可以整体加工而成。连杆套4可采用常用的钢棒经冷镦或空心管挤压而成，球体2采用轴承钢制成，且需要热处理并具有一定的硬度要求。

本发明活塞连杆装置的装配过程如下：第一步：将球体2与连杆杆3在连杆杆3的一端31处通过焊接或其他热处理方式连成一体（球体2、连杆杆3也可整体加工成一体）；第二步：将连杆杆3的另一端32与连杆套4通过焊接或其他热处理方式连成一体，形成连杆整体部件；第三步：对连杆整体部件进行后序加工，将连杆套4的内孔加工至成品尺寸要求；第四步：将轴承夹6放入连杆整体部件中（套设于球体2与连杆杆3的连接端外部），注意轴承夹6的方向，并借助专用工装将分选后的球体2压入球窝5内，球体2与球窝5具有一定的间隙，保证球体2在球窝5内部的球形面51中能灵活转动而不会脱离球窝5（请同时参阅图4和图8）；第五步：将球窝5放入活塞1内腔，球窝5的一个端面52与活塞内腔端面14贴合，球窝5的端面54与活塞1的内腔侧壁贴合。借助专用工装将轴承夹6的外卡抓61固定在活塞内腔的卡槽11内，内卡抓62则顶紧球窝5的另一个端面53（请同时参阅图4和图8）。

通过以上步骤，活塞1、球体2、连杆杆3、连杆套4、球窝5和轴承夹6形成了一个完整的活塞连杆装置，然后将此装置与曲轴箱进行装配，此装配方式要求分体结构曲轴箱（如果先将活塞1放入曲轴箱气缸孔内，然后将第四步完成后的球体连杆部件，借助专用工装将轴承夹6的外卡抓61装入活塞1的内腔卡槽11内，形成一个完整的活塞连杆装置，则可以采用整体结构曲轴箱）。

装配完成后，压缩机的曲轴旋转从顶部甩出润滑油，润滑油经轴承夹6上所设的多条润滑通道甩到球窝关节上，有效润滑球窝关节。

Claims (1)

1.一种用于制冷压缩机的活塞连杆装置，其特征在于，它包括活塞、球体、连杆杆、连杆套、球窝和轴承夹，所述连杆杆的一端与所述球体相连，所述连杆杆的另一端与所述连杆套相连，所述球体、连杆杆和连杆套内均不设油孔，所述轴承夹套设于所述球体与所述连杆杆的连接端外部，所述球窝置于所述活塞内，所述球体置于所述球窝内，所述轴承夹的内外两侧分别设有内卡抓和外卡抓，相邻两条所述外卡抓之间的空缺部分和相邻两条所述内卡抓之间的空缺部分形成润滑通道；所述内卡抓压紧所述球窝，所述活塞的内壁沿圆周设有卡槽，所述外卡抓卡入所述卡槽，将所述外卡抓卡紧于所述活塞内壁上；所述活塞的内腔尾部设有锥面；所述球窝为一整体,是内部让位于所述球体的整体圆环结构或非整体圆环结构；所述球窝的内部结构为球弧形，所述球体与所述球窝内部具有间隙；所述连杆杆与所述球窝轴向装配，所述球窝的一个端面与所述活塞的内部轴向内端面贴合，所述球窝的另一端面与所述轴承夹的所述内卡抓贴合并由所述内卡抓的弹性力压紧；所述活塞内部设有所述球体的让位球面和所述球窝的支撑平面，所述让位球面上设有油槽；装配过程如下：第一步：将球体与连杆杆在连杆杆的一端处通过焊接或其他热处理方式连成一体；第二步：将连杆杆的另一端与连杆套通过焊接或其他热处理方式连成一体，形成连杆整体部件；第三步：对连杆整体部件进行后序加工，将连杆套的内孔加工至成品尺寸要求；第四步：将轴承夹放入连杆整体部件中，并借助专用工装将分选后的球体压入球窝内，球体与球窝具有一定的间隙；第五步：将球窝放入活塞内腔，球窝的一个端面与活塞内腔端面贴合，球窝的端面与活塞的内腔侧壁贴合，借助专用工装将轴承夹的外卡抓固定在活塞内腔的卡槽内，内卡抓则顶紧球窝的另一个端面。

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