CN108678955B - 曲柄轴、涡旋压缩机及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种曲柄轴、涡旋压缩机及车辆，其中，曲柄轴包括：第一转轴和第二转轴，第一转轴的轴线和第二转轴的轴线相互平行；第一轴肩和第二轴肩，第一轴肩与第一转轴同轴设置，第二轴肩与第二转轴同轴设置；注油通道，设置在第一转轴、第一轴肩和第二轴肩中，注油通道的第一开口设置在第一转轴上，注油通道的第二开口设置在第二轴肩上，并且第二转轴为实心轴。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中在曲柄轴中设置贯通曲柄轴的注油通道，使曲柄轴结构强度不足，容易导致曲柄轴损坏、影响涡旋流体机械正常运转的问题。

Description

曲柄轴、涡旋压缩机及车辆

技术领域

本发明涉及空压机领域，具体而言，涉及一种曲柄轴、涡旋压缩机及车辆。

背景技术

在无油润滑涡旋空气压缩机中，具有防自转结构，该结构包括安装在旋转涡盘背面的驱动板和由曲拐轴承、轴承盖板组成的曲拐组件。其中曲拐组件一侧轴承装配于驱动板轴承座孔，两者通过盖板螺栓连接。曲拐组件另外一侧轴承装配于支架轴承座孔，通过轴承端盖螺栓连接。驱动板在驱动轴的驱动下进行运转，从而起到防止旋转涡盘自转的作用。由于是无油空气压缩机，泵体无需油润滑，但是防自转结构中有成对使用的轴承，无法采用自润滑轴承，需要通过外部注油设备进行充注润滑脂。

在现有技术中，如公开号为CN100347449C的涡旋流体机械，供油孔穿过位于防自转装置前面的支承板形成，工作人员需要拆下固定涡旋涡卷才能将润滑脂供给到防自转装置的轴承中。又如公开号为CN102971535B的涡旋流体机械，其在动涡旋盘基板半径方向向外侧处设置有朝向静涡盘侧开口的供油口，在支承板或者壳体设有与供油口且与防自转轴承连通的连通孔。工作人员在润滑油补给时，需要将固定涡旋体拆除，然后通过润滑脂喷枪将润滑脂向防自转轴承注入。上述方案在防自转轴承的注油工作及维护工作时，均需要进行拆机操作，拆机工作繁琐复杂、耗费人力物力、维护效率低。

为解决上述注油时面临的拆机繁琐的问题，有方案提出在曲拐(或曲柄轴)中设置贯通的注油通道，使润滑油脂能够通过注油通道直接注入轴承腔中。但是由于注油通道贯通曲拐(或曲柄轴)，曲拐(或曲柄轴)的结构强度将难以保证，容易引起曲拐(或曲柄轴)的损坏，进而影响涡旋流体机械的正常运转。

发明内容

本发明旨在提供一种曲柄轴、涡旋压缩机及车辆，以解决现有技术中在曲柄轴中设置贯通曲柄轴的注油通道，使曲柄轴结构强度不足，容易导致曲柄轴损坏、影响涡旋流体机械正常运转的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种曲柄轴，包括：第一转轴和第二转轴，第一转轴的轴线和第二转轴的轴线相互平行；第一轴肩和第二轴肩，第一轴肩与第一转轴同轴设置，第二轴肩与第二转轴同轴设置；注油通道，设置在第一转轴、第一轴肩和第二轴肩中，注油通道的第一开口设置在第一转轴上，注油通道的第二开口设置在第二轴肩上，并且第二转轴为实心轴。

进一步地，第一转轴的直径大于第二转轴的直径。

进一步地，第一开口设置在第一转轴的端面上，第二轴肩的端面上设置有凹槽，第二开口设置在凹槽的底壁上，凹槽贯通第二轴肩的周向外壁。

进一步地，注油通道包括螺纹段和连通段，螺纹段同轴地设置在第一转轴上，螺纹段与第一开口相连通，连通段连通螺纹段和第二开口。

进一步地，连通段为直孔，连通段的轴线与第一转轴的轴线相互平行设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种涡旋压缩机，包括：支架和动涡旋盘组件，动涡旋盘组件可活动地设置在支架上，支架上设置有第一轴承腔，动涡旋盘组件中设置有第二轴承腔；曲柄轴，设置在支架和动涡旋盘组件之间，曲柄轴为上述的曲柄轴，曲柄轴的第一转轴穿设在第一轴承腔的第一轴承中，曲柄轴的第二转轴穿设在第二轴承腔的第二轴承中，注油通道与第二轴承的通道连通。

进一步地，支架和动涡旋盘组件之间还设置有分隔结构，第二轴肩密封地穿设在分隔结构中，分隔结构和第二轴承之间形成连通通道，注油通道通过连通通道与第二轴承的通道连通。

进一步地，分隔结构包括第一分隔板、第二分隔板、第一密封圈和第二密封圈，支架和第一分隔板之间形成第一轴承腔，第一轴肩穿设在第一分隔板中，第一密封圈设置在第一轴肩和第一分隔板之间，第二轴肩穿设在第二分隔板中，第二密封圈设置在第二轴肩和第二分隔板之间。

进一步地，第二分隔板与第二轴承的外圈抵接，第二分隔板朝向第二轴承的端面突出于第二密封圈朝向第二轴承的端面，以使第二密封圈朝向第二轴承的端面与第二轴承的内圈之间形成连通通道。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括涡旋压缩机，涡旋压缩机为上述的涡旋压缩机。

应用本发明的技术方案，曲柄轴的第一转轴能够设置在涡旋压缩机相对靠外的第一轴承腔中，曲柄轴的第二转轴能够设置在涡旋压缩机相对靠内的第二轴承腔中，注油通道设置在曲柄轴内并从第一转轴连通至第二轴肩以连通第一轴承腔和第二轴承腔。当需要对第一轴承腔和第二轴承腔注入润滑油脂时，工作人员能够直接从第一转轴的第一开口通过注油通道直接向第二轴承腔注油，而不必将涡旋压缩机拆解开来，极大地简化了注油维护工作的复杂程度、节省了大量的人力物力。并且本发明的第二开口设置在第二轴肩上，避免了在第二转轴中开设注油通道破坏第二转轴的结构，影响第二转轴的结构强度，从而降低了第二转轴的损坏几率，延长了涡旋压缩机的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的曲柄轴的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的曲柄轴的剖视结构示意图；

图3示出了根据本发明的涡旋压缩机的实施例的结构示意图；以及

图4示出了图3的涡旋压缩机的A处局部放大示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支架；20、驱动盘；30、动涡旋盘；33、动盘梳齿；40、分隔结构；41、第一分隔板；42、第二分隔板；43、第一密封圈；44、第二密封圈；50、曲柄轴；51、第一轴肩；52、第二轴肩；53、第一转轴；54、第二转轴；55、凹槽；56、螺纹段；57、连通段；58、第一开口；59、第二开口；61、第一轴承；62、第二轴承；63、连通通道；64、定位螺钉；70、曲轴；71、主轴；72、销轴；80、静涡旋盘；81、静盘梳齿；91、端盖。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和图2所示，本实施例的曲柄轴包括第一转轴53、第二转轴54、第一轴肩51、第二轴肩52以及注油通道。其中，第一转轴53的轴线和第二转轴54的轴线相互平行。第一轴肩51与第一转轴53同轴设置，第二轴肩52与第二转轴54同轴设置。注油通道设置在第一转轴53、第一轴肩51和第二轴肩52中，注油通道的第一开口58设置在第一转轴53上，注油通道的第二开口59设置在第二轴肩52上，并且第二转轴54为实心轴。如图2所示，本实施例的第二转轴54包括伸出第二轴肩52的实线部分和第二轴肩52内的虚线示意部分。

本实施例所说的“第二转轴54为实心轴”是与“第一转轴53中设置有注油通道”相对，具体是指第二转轴54中没有起到注油功能的注油通道，使第二转轴54保持结构完整，并非指第二转轴54本身的材质必须是致密的或者不能存在空隙的。在必要的时候，例如，当第一转轴为多孔结构并在多孔结构中设置了注油通道时，第二转轴也可以是多孔结构，但是第二转轴中并没有单独设置的注油通道。

应用本实施例的技术方案，曲柄轴的第一转轴53能够设置在涡旋压缩机相对靠外的第一轴承腔中，曲柄轴的第二转轴54能够设置在涡旋压缩机相对靠内的第二轴承腔中，注油通道设置在曲柄轴内并从第一转轴53连通至第二轴肩52以连通第一轴承腔和第二轴承腔。当需要对第一轴承腔和第二轴承腔注入润滑油脂时，工作人员能够直接从第一转轴53的第一开口58通过注油通道直接向第二轴承腔注油，而不必将涡旋压缩机拆解开来，极大地简化了注油维护工作的复杂程度、节省了大量的人力物力。并且本实施例的第二开口59设置在第二轴肩52上，避免了在第二转轴54中开设注油通道破坏第二转轴54的结构，影响第二转轴54的结构强度，从而降低了第二转轴54的损坏几率，延长了涡旋压缩机的使用寿命。

通常的，曲柄轴的两个转轴的直径不完全相等，如图2所示，在本实施例中，第一转轴53的直径大于第二转轴54的直径，注油通道设置在尺寸相对较大的第一转轴53、第一轴肩51和第二轴肩52中有效地降低了注油通道对第二转轴54的影响。

如图1和图2所示，本实施例的第一开口58设置在第一转轴53的端面上，第二轴肩52的端面上设置有凹槽55，第二开口59设置在凹槽55的底壁上，凹槽55贯通第二轴肩52的周向外壁。一般情况下，第一轴承的内环会贴合在第一转轴53的周向外壁、第二轴承的内环会抵接在第二轴肩52的端面，上述结构便于将第一开口58和第二开口59暴露出来保持注油通道畅通，使注油工具能够与注油通道和轴承的通道连通，进一步方便了注油维护工作的进行。此处所说的轴承的通道指的是轴承结构中可供油脂通过的缝隙或孔洞，以滚子轴承为例，轴承的内环、外环以及滚子之间具有一定间隙，以供油脂通过。

如图2所示，本实施例的注油通道包括螺纹段56和连通段57，螺纹段56同轴地设置在第一转轴53上，螺纹段56与第一开口58相连通，连通段57连通螺纹段56和第二开口59。螺纹段56便于曲柄轴与螺栓等结构相配合，以对润滑油脂进行密封。连通段57的直径可以小于螺纹段56的直径尺寸，以降低注油通道对曲柄轴的结构强度的影响。

优选地，本实施例的连通段57为直孔，连通段57的轴线与第一转轴53的轴线相互平行设置，上述结构便于连通段57的加工。

本申请还提供了一种涡旋压缩机，如图3和图4所示，根据本实施例的涡旋压缩机包括支架10、动涡旋盘组件以及曲柄轴50。其中，动涡旋盘组件可活动地设置在支架10上，支架10上设置有第一轴承腔，动涡旋盘组件中设置有第二轴承腔。曲柄轴50设置在支架10和动涡旋盘组件之间，曲柄轴50包含上文所述的曲柄轴的实施例的全部或部分结构部件，曲柄轴50的第一转轴53穿设在第一轴承腔的第一轴承61中，曲柄轴50的第二转轴54穿设在第二轴承腔的第二轴承62中，注油通道与第二轴承62的通道连通。

应用本实施例的技术方案，当需要对第一轴承腔和第二轴承腔注入润滑油脂时，工作人员能够直接从第一转轴53的第一开口58通过注油通道直接向第二轴承腔注油，而不必将涡旋压缩机拆解开来，极大地简化了注油维护工作的复杂程度、节省了大量的人力物力。由于注油维护不需要拆解涡旋压缩机，也就避免了二次装配可能带来的涡旋压缩机的精度变化，保证了涡旋压缩机的工作稳定。并且第二转轴54保持了结构完整，不会影响第二转轴54的结构强度，从而降低了第二转轴54的损坏几率，延长了涡旋压缩机的使用寿命。

如图3所示，本实施例的支架10和动涡旋盘组件之间还设置有分隔结构40，第二轴肩52密封地穿设在分隔结构40中，分隔结构40和第二轴承62之间形成连通通道63，注油通道通过连通通道63与第二轴承62的通道连通。

如图4所示，本实施例的分隔结构40包括第一分隔板41、第二分隔板42、第一密封圈43和第二密封圈44，支架10和第一分隔板41之间形成第一轴承腔，第一轴肩51穿设在第一分隔板41中，第一密封圈43设置在第一轴肩51和第一分隔板41之间，第二轴肩52穿设在第二分隔板42中，第二密封圈44设置在第二轴肩52和第二分隔板42之间，上述结构将第一轴承腔和第二轴承腔密封，使润滑油脂不会流出第一轴承腔和第二轴承腔。

具体地，如图4所示，本实施例的第二分隔板42与第二轴承62的外圈抵接，第二分隔板42朝向第二轴承62的端面突出于第二密封圈44朝向第二轴承62的端面，以使第二密封圈44朝向第二轴承62的端面与第二轴承62的内圈的端面之间形成连通通道63。本实施例的连通通道63呈环形通道，曲柄轴50的凹槽55通过连通通道63与第二轴承62的通道相连，在注油时润滑油脂在压力作用下从第一开口58依次通过螺纹段56、连通段57，经凹槽55、连通通道63进入第二轴承62的结构缝隙中，并随着第二轴承62的转动均匀地附着在第二轴承62的移动副的表面，使第二轴承62得到充分润滑。

如图3所示，本实施例的涡旋压缩机为空气压缩机还包括静涡旋盘80，动涡旋盘组件包括驱动盘20和动涡旋盘30，驱动盘20和动涡旋盘30固定连接，支架10、驱动盘20、动涡旋盘30和静涡旋盘80依次设置，静涡旋盘80和动涡旋盘30之间形成压缩腔，第二轴承腔设置在驱动盘20上并朝向支架10设置。

如图3所示，本实施例的涡旋压缩机还包括曲轴70，曲轴70包括主轴71和销轴72，销轴72偏心地设置在所述主轴71上。当主轴71绕轴自转时，销轴72绕主轴71的轴线做公转运动，进而驱动动涡旋盘组件相对静涡旋盘80转动。曲柄轴50的第一转轴53穿设在第一轴承61中，并且第一转轴53的位置在支架10中固定仅做自转；第二转轴54穿设在第二轴承62中，第二转轴54随动涡旋盘组件的移动绕第一转轴53的轴线做公转。第二转轴54和销轴72的移动轨迹相同并同步转动，使动涡旋盘组件相对于支架10和静涡旋盘80仅沿圆形轨迹做平面移动，而不会转动，从而起到防止动涡旋盘组件自转的功能。

如图3所示，本实施例的涡旋压缩机还包括端盖91，端盖91可拆卸的设置在支架10远离动涡旋盘组件的一侧，当端盖91卸下时能够暴露曲柄轴50的第一开口58。这样，在需要对第二轴承腔进行注油维护时，工作人员只需要拆掉涡旋压缩机壳体并卸下端盖91和定位螺钉64，就可以通过注油通道向第二轴承腔注油。

上述结构使本实施例的涡旋压缩机不必为每个轴承腔单独设置注油嘴等结构，因此驱动盘20不必为注油嘴等结构预留空间，使驱动盘20可以与动涡旋盘30尺寸相近或相当，减小了动涡旋盘组件的尺寸和质量，从而降低了动涡旋盘组件在转动过程中产生的离心力。

为加强涡旋压缩机的结构强度和散热效率，如图3所示，本实施例的静涡旋盘80远离压缩腔的一侧设置有多个静盘梳齿81，动涡旋盘30朝向驱动盘20的一侧设置有多个动盘梳齿33。

本申请还提供了一种车辆，根据本申请的车辆(图中未示出)的实施例包括涡旋压缩机，其中，涡旋压缩机包含上述涡旋压缩机的实施例的全部或部分结构部件，本实施例的车辆具有涡旋压缩机维护操作简单、维护效率高的特点。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

曲柄轴的第一转轴能够设置在涡旋压缩机相对靠外的第一轴承腔中，曲柄轴的第二转轴能够设置在涡旋压缩机相对靠内的第二轴承腔中，注油通道设置在曲柄轴内并从第一转轴连通至第二轴肩以连通第一轴承腔和第二轴承腔。当需要对第一轴承腔和第二轴承腔注入润滑油脂时，工作人员能够直接从第一转轴的第一开口通过注油通道直接向第二轴承腔注油，而不必将涡旋压缩机拆解开来，极大地简化了注油维护工作的复杂程度、节省了大量的人力物力。并且本发明的第二开口设置在第二轴肩上，避免了在第二转轴中开设注油通道破坏第二转轴的结构，影响第二转轴的结构强度，从而降低了第二转轴的损坏几率，延长了涡旋压缩机的使用寿命。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转80度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲柄轴，其特征在于，包括：

第一转轴(53)和第二转轴(54)，所述第一转轴(53)的轴线和所述第二转轴(54)的轴线相互平行；

第一轴肩(51)和第二轴肩(52)，所述第一轴肩(51)与所述第一转轴(53)同轴设置，所述第二轴肩(52)与所述第二转轴(54)同轴设置；

注油通道，设置在所述第一转轴(53)、所述第一轴肩(51)和所述第二轴肩(52)中，所述注油通道的第一开口(58)设置在所述第一转轴(53)上，所述注油通道的第二开口(59)设置在所述第二轴肩(52)上，并且所述第二转轴(54)为实心轴；

所述第二轴肩(52)的端面上设置有凹槽(55)，所述第二开口(59)设置在所述凹槽(55)的底壁上，所述凹槽(55)贯通所述第二轴肩(52)的周向外壁。

2.根据权利要求1所述的曲柄轴，其特征在于，所述第一转轴(53)的直径大于所述第二转轴(54)的直径。

3.根据权利要求1所述的曲柄轴，其特征在于，所述第一开口(58)设置在所述第一转轴(53)的端面上。

4.根据权利要求3所述的曲柄轴，其特征在于，所述注油通道包括螺纹段(56)和连通段(57)，所述螺纹段(56)同轴地设置在所述第一转轴(53)上，所述螺纹段(56)与所述第一开口(58)相连通，所述连通段(57)连通所述螺纹段(56)和所述第二开口(59)。

5.根据权利要求4所述的曲柄轴，其特征在于，所述连通段(57)为直孔，所述连通段(57)的轴线与所述第一转轴(53)的轴线相互平行设置。

6.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括：

支架(10)和动涡旋盘组件，所述动涡旋盘组件可活动地设置在所述支架(10)上，所述支架(10)上设置有第一轴承腔，所述动涡旋盘组件中设置有第二轴承腔；

曲柄轴(50)，设置在所述支架(10)和所述动涡旋盘组件之间，所述曲柄轴(50)为权利要求1至5中任一项所述的曲柄轴，所述曲柄轴(50)的第一转轴(53)穿设在所述第一轴承腔的第一轴承(61)中，所述曲柄轴(50)的第二转轴(54)穿设在所述第二轴承腔的第二轴承(62)中，所述注油通道与所述第二轴承(62)的通道连通。

7.根据权利要求6所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述支架(10)和所述动涡旋盘组件之间还设置有分隔结构(40)，所述第二轴肩(52)密封地穿设在所述分隔结构(40)中，所述分隔结构(40)和所述第二轴承(62)之间形成连通通道(63)，所述注油通道通过所述连通通道(63)与所述第二轴承(62)的通道连通。

8.根据权利要求7所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述分隔结构(40)包括第一分隔板(41)、第二分隔板(42)、第一密封圈(43)和第二密封圈(44)，所述支架(10)和所述第一分隔板(41)之间形成所述第一轴承腔，所述第一轴肩(51)穿设在所述第一分隔板(41)中，所述第一密封圈(43)设置在所述第一轴肩(51)和所述第一分隔板(41)之间，所述第二轴肩(52)穿设在所述第二分隔板(42)中，所述第二密封圈(44)设置在所述第二轴肩(52)和所述第二分隔板(42)之间。

9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第二分隔板(42)与所述第二轴承(62)的外圈抵接，所述第二分隔板(42)朝向所述第二轴承(62)的端面突出于所述第二密封圈(44)朝向所述第二轴承(62)的端面，以使所述第二密封圈(44)朝向所述第二轴承(62)的端面与所述第二轴承(62)的内圈之间形成所述连通通道(63)。

10.一种车辆，包括涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机为权利要求6至9中任一项所述的涡旋压缩机。

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