CN113550973B - 曲轴、压缩机及制冷设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曲轴,并公开了具有曲轴的压缩机及制冷设备,其中曲轴,包括第一轴段和第二轴段,第一轴段用于与转子组件连接;第二轴段穿设于轴承件,第二轴段包括第一部分和第二部分,第二部分与轴承件的最大间隙大于第一部分与轴承件的最大间隙。通过在与轴承件配合的第二轴段上设置第二部分,并且第二部分与轴承件的间隙大于第一部分与轴承件的间隙,第二轴段周向位置的不等间隙设置,使得曲轴和轴承件之间的油膜刚度和阻尼特性不均匀,调谐气体力和轴承周向刚度不均匀共同作用所带来的曲轴转子组件弯曲振动,同时也可降低曲轴与轴承件的摩擦损耗,提升压缩机性能。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,特别涉及曲轴、压缩机及制冷设备。
背景技术
相关技术中,压缩机的转子组件驱动曲轴旋转,曲轴通过上轴承和下轴承进行支撑,转子组件靠近上轴承的一侧,该支撑方式可看作是类悬臂支撑方式,在运行时,转子组件的弯曲摆动模态在电机不平衡磁拉力作用下容易被激发,产生振动;且曲轴在两个轴承结构中运行时处于动压润滑,呈倾斜状态,使曲轴和轴承之间形成不稳定油膜,增大摩擦损耗,导致其振动加剧,进而产生噪音辐射。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种曲轴,能够提高曲轴与轴承之间油膜的稳定性,有利于抑制转子组件的弯曲振动,有效减少噪音辐射,更加实用可靠。
本发明还提出一种具有上述曲轴的压缩机及制冷设备。
根据本发明的第一方面实施例的曲轴,应用于具有转子组件和轴承件的压缩机,包括第一轴段和第二轴段,所述第一轴段用于与所述转子组件连接;所述第二轴段穿设于所述轴承件,所述第二轴段包括沿所述第二轴段的周向设置的第一部分和第二部分,所述第一部分包括圆弧面,所述第二部分包括曲面,所述第二部分与所述轴承件的最大间隙大于所述第一部分与所述轴承件的最大间隙。
根据本发明实施例的曲轴,至少具有如下有益效果:通过在与轴承件配合的第二轴段上设置第二部分,并且第二部分与轴承件的间隙大于第一部分与轴承件的间隙,相对于传统呈规则圆形的曲轴,第二轴段周向位置的不等间隙设置,使得曲轴和轴承件之间的油膜刚度和阻尼特性不均匀,调谐气体力和轴承周向刚度不均匀共同作用所带来的曲轴转子组件弯曲振动,同时也可降低曲轴与轴承件的摩擦损耗,提升压缩机性能。
根据本发明的一些实施例,在垂直于所述曲轴的轴向的投影面上,所述第二部分轮廓线包括圆弧、椭圆型线或样条曲线中的至少一种。
根据本发明的一些实施例,所述第二轴段包括至少两个所述第二部分,至少两个所述第二部分沿所述第二轴段的周向均布。
根据本发明的一些实施例,所述曲轴还包括用于连接气缸的偏心段,所述第二部分设置在所述偏心段所在的偏心方向上。
根据本发明的一些实施例,所述第二部分自所述第二轴段的靠近所述第一轴段的一端朝向另一端延伸而成。
根据本发明的一些实施例,在所述第二轴段的周向上,所述第二部分的两端与所述第一部分的圆心连线所形成的夹角为Φ,Φ满足30°≤Φ≤180°。
根据本发明的一些实施例,在所述第二轴段的周向上,所述第二部分到所述第一部分的圆心的最大距离与最小距离之差为A,A满足0<A≤0.15mm。
根据本发明的一些实施例,在所述第二轴段的周向上,所述第二部分与所述第一部分的轮廓线相切。
根据本发明的第二方面实施例的压缩机,包括本发明的第一方面实施例的曲轴。
根据本发明实施例的压缩机,至少具有如下有益效果:通过采用本发明的第一方面实施例的曲轴,第二轴段周向位置的不等间隙设置,使得曲轴和轴承件之间的油膜刚度和阻尼特性不均匀,调谐气体力和轴承周向刚度不均匀共同作用所带来的曲轴转子组件弯曲振动,同时也可降低曲轴与轴承件的摩擦损耗,提升压缩机性能。
根据本发明的一些实施例,所述压缩机包括至少两个所述轴承件,所述曲轴包括至少两个所述第二轴段。
根据本发明的第三方面实施例的制冷设备,包括本发明的第二方面实施例的压缩机。
根据本发明实施例的制冷设备,至少具有如下有益效果:通过采用本发明的第二方面实施例的压缩机,第二轴段周向位置的不等间隙设置,使得曲轴和轴承件之间的油膜刚度和阻尼特性不均匀,调谐气体力和轴承周向刚度不均匀共同作用所带来的曲轴转子组件弯曲振动,同时也可降低曲轴与轴承件的摩擦损耗,提升压缩机性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1为本发明实施例的压缩机的内部结构示意图;
图2为图1示出的本发明一种实施例的曲轴的示意图;
图3为图2示出的曲轴的正视图;
图4为图2示出的曲轴的右视图;
图5为本发明另一种实施例的曲轴的正视图;
图6为本发明又一种实施例的曲轴的正视图。
附图标记:
101、转子组件;102、曲轴;103、上轴承;104、气缸;105、下轴承;
201、第一轴段;202、第二轴段;203、偏心段;204、第三轴段;205、第一部分;206、第二部分。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
目前,大多压缩机朝着小型化、轻量化和高效化方向设计,导致其噪声问题日益突出。旋转式压缩机通常利用转子组件驱动曲轴转动,通过曲轴带动活塞在气缸内旋转,在气缸的两侧分别设置有上轴承和下轴承,通过上轴承和下轴承对曲轴进行支撑,转子组件位于气缸的上方且靠近上轴承。
该支撑方式可看作是类悬臂支撑方式,在运行时,转子组件的上部弯曲摆动模态在电机不平衡磁拉力作用下容易被激发,产生振动,转子组件运行不稳定,且曲轴在两个轴承结构中运行时处于动压润滑,呈倾斜状态,使曲轴和轴承之间形成不稳定油膜,增大摩擦损耗,导致其振动加剧,进而产生噪音辐射。
可以理解的是,电机中定子与转子之间的不均匀气隙导致两者之间产生不均衡的磁拉力。即使在定子与转子表面极其规则的情况下,实际机组中由于轴系的变形引起的电机转子的偏心也可以产生不平衡磁拉力。另一方面,无论转子与定子同心还是转子偏心时,转子受到沿径向激发的电磁力(即不平衡磁拉力)的作用,直接影响着临界转速和动态响应。
不平衡磁拉力将把转子拉向一侧,使轴承—侧始终受力严重,加速轴承的损坏,引起振动和噪声,导致损耗增加,效率降低,严重时甚至定转子相擦,电机不能转动,甚至烧毁电机。
下面参照图1至图6,说明本发明实施例的曲轴102、压缩机和制冷设备如何解决上述问题。
参照图1所示,可以理解的是,本发明实施例的压缩机包括定子组件(图中未示出)、转子组件101、曲轴102、上轴承103、活塞(图中未示出)、气缸104和下轴承105,转子组件101、上轴承103、气缸104和下轴承105沿图1中的上下方向依次设置。
曲轴102与转子组件101刚性连接,曲轴102与上轴承103间隙配合,曲轴102和下轴承105间隙配合,曲轴102与活塞固定连接,曲轴102被上轴承103和下轴承105同时支撑,转子组件101与定子组件相互作用,从而带动曲轴102转动,进而使得活塞在气缸104内旋转。
参照图2所示,可以理解的是,本发明实施例的曲轴102包括第一轴段201、第二轴段202、偏心段203和第三轴段204。其中,第一轴段201与转子组件101刚性连接,第二轴段202与上轴承103间隙配合,偏心段203和活塞固定连接,第三轴段204和下轴承105间隙配合。
可以理解的是,上轴承103间包括轮毂部(图中未示出)和法兰部(图中未示出),轮毂部内设置有沿轮毂部的轴线方向(即图1中的上下方向)贯穿轮毂部的圆孔,第二轴段202穿过圆孔,并被圆孔的内壁支撑。法兰部设置在轮毂部外周面上,并且法兰部设置于邻近轮毂部的一端。
继续参照图2和图3所示,可以理解的是,第二轴段202包括第一部分205和第二部分206,第一部分205和第二部分206沿第二轴段202的周向设置,第一部分205包括圆弧面,第二部分206包括曲面,第一部分205和第二部分206的边缘相连接。并且配置为,第二部分206到轴承件距离大于第一部分205到轴承件的距离,即第二部分206与轴承件的间隙大于第一部分205与轴承件的间隙。
可以理解的是,第一部分205即为第二轴段202的圆轴,圆轴的直径与上轴承103的圆孔的直径相适配,而第二部分206则可以理解为,在圆轴的基础上机械加工出的曲面,当然,第二轴段202也可以通过一体成型的方法制造而成。
相关技术中,曲轴102与上轴承103配合的外表面是均匀圆柱形,也就是说相关技术中的曲轴102的横截面呈圆环形状,而本发明实施例的曲轴102的第二轴段202,通过设置第二部分206,使得第二部分206到第一部分205的圆心的距离小于第一部分205的半径,进而使得第二部分206到上轴承103距离大于第一部分205到上轴承103的距离,增大第二轴段202与上轴承103之间的局部间隙,使得曲轴102与上轴承103之间的油膜刚度和阻尼特性不均匀,用于调谐气体力和轴承周向刚度不均匀共同作用所带来的曲轴转子组件弯曲振动,同时也可降低曲轴与轴承件的摩擦损耗,提升压缩机性能。
另外,曲轴102的第一部分205与上轴承103接触,而曲轴102的第二部分206不与上轴承103接触,或者接触面积较小,从而有效减小上轴承103的内周面与曲轴102外周面的接触面积,从而可以减小二者之间的摩擦力,进而可以降低压缩机工作时的负荷,提高压缩机的能效。
并且,通过设置第二部分206,使得压缩机运行过程中,曲轴102的轴心轨迹发生一定的变化,可以动态修正气缸104内的活塞与气缸104之间的间隙,提升压缩机的冷量。
可以理解的是,第一轴段201和第二轴段202整体呈圆柱形状,上轴承103的圆孔孔径比曲轴102第一轴段201和第二轴段202的直径稍大,使曲轴102能够在圆孔内转动。由于曲轴102受到转子组件101运行不稳定的影响,呈倾斜状态,容易与上轴承103偏斜接触,造成局部形成不稳定油膜,使曲轴102出现磨损、振动等不利影响,进而产生噪音。而通过在第二轴段202的外周面上设置第二部分206,使得第二部分206转动至该偏斜位置上时,也能具有足够的油膜支撑力,在曲轴102的动压润滑过程中,有利于在第二部分206位置形成稳定的油膜,从而有效提高承载力。
可以理解的是,通过设置第二部分206,能够形成稳定的油膜对上轴承103提供稳定的支撑,可以减小曲轴102与上轴承103之间的摩擦,进而达到降低摩擦损耗的目的。而且第二部分206位置的油膜能够增大粘滞力,有利于减小曲轴102的振动,可以抑制转子组件101的上部弯曲摆动带来的振动,从而减小转子组件101受到不平衡磁拉力的影响,有效减少振动噪声的产生,结构简单实用。
定义一个投影面,该投影面垂直于曲轴102的轴向(即为图3中的左右方向),也即垂直于第一轴段201的轴向。可以理解的是,第二部分206和第一部分205在投影面上的投影分别具有轮廓线,整体的轮廓线大致呈环形,第一部分205的轮廓线为圆弧线,第二部分206的轮廓线为曲线,曲线的至少大半部分是朝向远离圆弧线的凸出的,圆弧线和曲线过渡连接。
可以理解的是,第二部分206和第一部分205在投影面上的投影可以理解为两者配合限定出非圆形的轮廓线。第一部分205的圆面能够与上轴承103贴合,第二部分206与上轴承103形成间隙,有利于形成稳定的油膜,从而有效提高油膜的承载力,一方面能够降低上轴承103和第二轴段202之间的摩擦损耗,另一方面有利于抑制转子组件101的弯曲摆动而带来的振动,进而有效减少振动噪声的产生。
可以理解的是,由于曲线是连续而且光滑的,使得第二部分206和上轴承103之间的间隙沿周向均匀变化,进而可以使得油膜厚度变化连续,过渡顺畅。而如果是由多段直线组成尖角或者直角,容易造成油膜厚度变化不连续,而导致噪声恶化。
参照图4所示,可以理解的是,在垂直于曲轴102的轴向的投影面上,第二部分206的轮廓线包括椭圆型线(即图4中的虚线部分),即第二部分206的轮廓线包括椭圆的一部分,为了使得第二部分206的轮廓线与第一部分205的轮廓线能够更好地圆滑过渡,可以设置椭圆的长轴为第一部分205的轮廓线的直径,第二部分206的轮廓线为该椭圆的短轴一侧的部分弧线,长轴和短轴相互垂直。
由于椭圆的长轴为第一部分205的轮廓线的直径,使得第二部分206的轮廓线与第一部分205的轮廓线的过渡部分渐变更好,减少尺寸差异,不会出现阶梯式的突变,否则可能会出现油膜厚度变化不连续导致噪声恶化。
可以理解的是,在垂直于曲轴102的轴向的投影面上,第二部分206的轮廓线还可以包括圆弧线,可以由一段或多段圆弧线连接形成第二部分206的轮廓线。
需要说明的是,随着圆弧线的段数的不同,第二部分206与上轴承103之间的间隙也会发生变化,在满足一定的间隙范围内,通过增加圆弧线的段数能够有利于提高油膜的稳定性,圆弧线的段数具体根据第二部分206与上轴承103之间的间隙要求而设定,在此不作具体限定。
可以理解的是,在垂直于曲轴102的轴向的投影面上,第二部分206的轮廓线还可以包括样条曲线。第二部分206的轮廓线的样条曲线的段数可以是一段或以上,也就是说可以由一段或多段样条曲线连接形成第二部分206的轮廓线。样条曲线指的是给定一组控制点而得到一条曲线,曲线的大致形状由控制点进行控制,通过样条曲线可以构造出第二部分206的轮廓线,使第二部分206与上轴承103之间的间隙能够沿周向均匀变化或间隔变化。
例如,通过多段样条曲线连接,使第二部分206的中心位置与上轴承103间隙最大,两侧的间隙对称分布,且使第二部分206与第一部分205平滑过渡从而有利于提高油膜的稳定性,样条曲线的段数具体根据第二部分206与上轴承103之间的间隙要求而设定,具体不再限定。
需要说明的是,在垂直于曲轴102的轴向的投影面上,第二部分206的轮廓线也可以是椭圆型线圆和样条曲线的组合、椭圆型线圆和圆弧线的组合、圆弧线和样条曲线的组合、或者椭圆型线圆、圆弧线和样条曲线三者的组合,圆弧线和样条曲线的段数均不限于一段。
参照图2至图4所示,可以理解的是,偏心段203的轴线与第二轴段202的轴线平行,但不重合,即偏心段203的轴线相对于第二轴段202的轴线朝向第二轴段202的一个径向偏移。
参照图3和图4所示,可以理解的是,偏心段203的轴线朝向第二轴段202的上方的径向偏移,即偏心段203的偏心方向为上下方向,第二部分206设置在第二轴段202的上下方向上,即第二部分206设置在偏心段203所在的偏心方向上。
也可以理解为,在垂直于曲轴102的轴向的投影面上,当第二部分206的轮廓线包括椭圆型线,则椭圆型线的短轴位置在偏心段203侧,椭圆型线的短轴位于图3和图4所示第二轴段202的上下方向的径向上。
通过将第二部分206与偏心段203同线设置,有利于提高曲轴102在圆周方向刚性均匀性,使得曲轴102在运行时受力更加均匀,也即油膜对曲轴102提供的承载力,能够进一步平衡曲轴102在圆周方向的受力,一方面可以减小曲轴102与上轴承103之间的摩擦,进而达到降低摩擦损耗的目的;另一方面,均衡的受力能够有利于减小曲轴102的振动,可以抑制转子组件101的上部弯曲摆动带来的振动,从而减小转子组件101受到不平衡磁拉力的影响,有效减少振动噪声的产生,结构简单实用。
可以理解的是,第二部分206自第二轴段202的靠近第一轴段201的一端朝向另一端延伸而成。即第二部分206可以设置在第二轴段202的靠近第一轴段201的一端,而在第二轴段202的远离第一轴段201的一端没有设置第二部分206;第二部分206也可以设置在第二轴段202的靠近第一轴段201的一端,并且延伸至第二轴段202的远离第一轴段201的一端,也即是第二部分206沿第二轴段202的轴线方向贯穿第二轴段202的外周面。
需要说明的是,第二部分206也可以设置在第二轴段202的远离第一轴段201的一端,使得曲轴102与上轴承103配合时,第二部分206对应设置在法兰部的位置。而第二部分206设置在第二轴段202的靠近第一轴段201的一端的方案,优势在于,能够更加靠近第一轴段201,即更加靠近转子组件101的位置,使得第二部分206处的油膜对曲轴102提供的承载力,更加靠近电机不平衡磁拉力的作用力位置,更好地平衡曲轴102的受力,缩短油膜的承载力与不平衡磁拉力的距离,减少曲轴102受到的扭矩。
参照图4所示,可以理解的是,在垂直于曲轴102的轴向的投影面上,在第二轴段202的周向上,第二部分206的边缘的一端与第一部分205的圆心连线为第一边线,第二部分206的边缘的另一端与第一部分205的圆心连线为第二边线,第一边线和第二边线所形成的夹角为Φ,Φ满足30°≤Φ≤180°。例如,第二部分206在第二轴段202的周向的长度所对应的圆心角为30°、60°、100°、120°和180°等。
经过多次试验并不断调整后,发现当Φ小于30°,在第二部分206与上轴承103之间形成的油膜稳定性不足,油膜对第二部分206的支撑力不足,抑制转子组件101的弯曲振动作用不够明显,减少噪音辐射的效果也不够明显。而当Φ大于180°,会导致第一部分205与上轴承103之间的作用面积较小,定位效果减弱,容易增大曲轴102的不稳定性,曲轴102的刚性不足,更加容易产生振动,噪音辐射反而容易增大。因此,这样通过合理第二部分206在第二轴段202的周向的长度,可以形成较为稳定的油膜。
参照图4所示,可以理解的是,在垂直于曲轴102的轴向的投影面上,在第二轴段202的周向上,第二部分206到第一部分205的圆心的最大距离为第一距离,第二部分206到第一部分205的圆心的最小距离为第二距离,第一距离与第二距离之差为A,则A满足0<A≤0.15mm。例如,第一距离可以比第二距离长0.05mm、0.08mm、0.10mm、0.12mm、0.15mm。
可以理解的是,在第二轴段202的周向上,以第一部分205的圆心为转动中心,以第一部分205的半径为转动半径,形成一个虚拟的转动圆,第二部分206位于该虚拟圆中,即第二部分206相对于第一部分205,到第一部分205的圆心的整体距离更小。又因为第二部分206与第一部分205连接,所以,第二部分206的与第一部分205连接处的位置到第一部分205的圆心距离最大,等于第一部分205的半径。即第二轴段202的周向上,第二部分206的边缘的一端到第一部分205的圆心距离最大,而第二部分206的中心处到第一部分205的圆心距离最小,最大距离与最小距离之差为A,即第二部分206的中心处相对于第一部分205,朝向第一部分205的圆心缩小A长度的距离。
经过多次试验并不断调整后,发现当第二部分206到第一部分205的圆心的最大距离与最小距离之差A大于0.15mm,造成第二部分206与上轴承103之间形成的间隙过大,能够容置的润滑油过多,润滑油对曲轴102转动产生的粘滞力过大,影响了压缩机的正常工作。
而设置第二部分206的目的就是增大第二部分206与上轴承103之间的间隙,因此,需要A大于0。这样通过合理第二部分206到第一部分205的圆心的距离,可以形成较为稳定的油膜。
可以理解的是,在第二轴段202的周向上,第二部分206与第一部分205的轮廓线相切。第二部分206与第一部分205的轮廓线相切,使得第二轴段202满足光滑性和连续性要求,进而使得第二轴段202与上轴承103之间的油膜厚度变化连续,避免出现由于油膜厚度变化不连续导致噪声恶化的问题。
可以理解的是,第二部分206可以包括直线段,直线段为第二部分206的弧形与第一部分205的圆形的公切线。在第二轴段202的周向上,第二部分206的曲面与第一部分205的圆弧面通过平面过渡,使过渡位置具有足够的光滑度,从而使油膜厚度变化跳跃较小。第二部分206还可以包括圆弧段,圆弧段所在的圆为第二部分206的弧形与第一部分205的圆形的公切圆。在第二轴段202的周向上,第二部分206的曲面与第一部分205的圆弧面通过弧面过渡,使过渡位置具有足够的光滑度,从而使油膜厚度变化跳跃较小。
参照图3和图4所示,可以理解的是,第二轴段202上设置有两个第二部分206和两个第一部分205,两个第二部分206和两个第一部分205沿第二轴段202的周向交替间隔设置,即每个第二部分206设置在相邻的两个第一部分205之间,每个第一部分205设置在相邻的两个第二部分206之间。
也可以理解为,两个第二部分206关于第一部分205的轴线对称设置在第二轴段202上的相对的两侧,或者两个第二部分206沿第二轴段202的周向均匀分布。
可以理解的是,由于两个第二部分206对称设置,两个第二部分206位置形成的油膜也呈对称分布,通过对称分布的油膜能够对曲轴102提供对称的承载力,一方面可以减小曲轴102与上轴承103之间的摩擦,进而达到降低摩擦损耗的目的;另一方面,对称分布的承载力能够有利于减小曲轴102的振动,可以抑制转子组件101的上部弯曲摆动带来的振动,从而减小转子组件101受到不平衡磁拉力的影响,有效减少振动噪声的产生,结构简单实用。
需要说明的是,如图3和图4所示,实施例中,两个第二部分206分别沿第二轴段202的周向延伸,使第二轴段202在两个凹部所在的横截面上形成类似椭圆的形状。以垂直于第二轴段202的轴向的投影面作为参照面进行说明,投影面垂直于第二轴段202的轴向,可理解到,两个第二部分206与两个第一部分205在投影面上的投影分别具有轮廓线。由于两个第二部分206在周向上对称分布,其所投影的轮廓线也称对称分布,两个第二部分206的轮廓线均与两个第一部分205的轮廓线过渡连接。
需要说明的是,在垂直于第二轴段202的轴向的投影面上,两个第二部分206的轮廓线均包括圆弧、椭圆型线或样条曲线中的至少一种,并且两个第二部分206的轮廓线可以不相同。例如,其中一个第二部分206的轮廓线包括圆弧,另一个第二部分206的轮廓线包括椭圆型线;又例如,其中一个第二部分206的轮廓线包括圆弧和椭圆型线,另一个第二部分206的轮廓线包括样条曲线。
即使两个第二部分206的轮廓线包括相同的类型的线型,但两个第二部分206的线型段数也可以不同。例如,其中一个第二部分206的轮廓线包括两段圆弧和一段样条曲线,而另一个第二部分206的轮廓线包括三段圆弧和两段样条曲线。
即使两个第二部分206的轮廓线包括相同的类型的线型,线型段数也相同,布置的顺序也可以不相同。例如,两个第二部分206的轮廓线均包括两段圆弧、两段样条曲线和一段椭圆型线,其中一个第二部分206的轮廓线的线型布置顺序是:一段圆弧、一段样条曲线、一段椭圆型线、一段样条曲线和一段圆弧,而另一个第二部分206的轮廓线的线型布置顺序是:一段样条曲线、一段圆弧、一段椭圆型线、一段圆弧、一段样条曲线。
参照图4所示,可以理解的是,两个第二部分206设置在偏心段203所在的偏心方向上,即两个第二部分206均设置在图4中第二轴段202的上下方向上,也即一个第二部分206设置在第二轴段202的上侧,另一个第二部分206设置在第二轴段202的下侧。
可以理解的是,两个第二部分206均满足:在第二轴段202的周向上,第二部分206的两端与第一部分205的圆心连线所形成的夹角为Φ,Φ满足30°≤Φ≤180°。但是两个第二部分206可以设置为具有相同的夹角数值,也可以设置为具有不同夹角数值,例如,其中一个第二部分206的夹角Φ为30°,另一个第二部分206的夹角Φ可以为30°,也可以为35°。
根据本发明的一些实施例,两个第二部分206均满足:在第二轴段202的周向上,第二部分206到第一部分205的圆心的最大距离与最小距离之差为A,A满足0<A≤0.15mm。但是两个第二部分206可以设置为具有相同的差值A,也可以设置为具有不同差值A,例如,其中一个第二部分206的差值A为0.12mm,另一个第二部分206的差值A可以为0.12mm,也可以为0.15mm。
参照图5所示,可以理解的是,第三轴段204包括第一部分205和第二部分206,第一部分205包括圆弧面,第二部分206包括曲面,而第二轴段202为常规的圆轴。此时,可以提高第三轴段204与下轴承105之间的减振降噪的效果,此处的第一部分205和第二部分206的布置参照上述实施例中的描述,在此不再赘述。
参照图6所示,可以理解的是,第二轴段202包括第一部分205和第二部分206,第一部分205包括圆弧面,第二部分206包括曲面,第三轴段204也包括第一部分205和第二部分206。此时,可以同时提高第二轴段202与上轴承103、第三轴段204与下轴承105之间的减振降噪的效果,此处的第一部分205和第二部分206的布置参照上述实施例中的描述,在此不再赘述。
参考图1描述本发明实施例的压缩机,该压缩机为旋转式压缩机,压缩机上应用上述实施例的曲轴102,下面以具体示例对压缩机进行说明。
参见图1所示,实施例提供的压缩机包括壳体(附图未示出),壳体内安装有气缸104、本发明实施例的曲轴102和转子组件101,其中,气缸104内设置有活塞,曲轴102与转子组件101连接,转子组件101通过曲轴102驱动活塞在气缸104内旋转,气缸104的上侧设置有上轴承103,下侧设置有下轴承105,通过上轴承103和下轴承105对曲轴102进行支撑,且上轴承103、下轴承105与气缸104配合,以在气缸104内形成封闭腔体。其中,转子组件101位于气缸104的上方且靠近上轴承103,曲轴102由上至下依次穿过上轴承103、气缸104和下轴承105。
由于压缩机采用了上述实施例的曲轴102的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再赘述。
本发明实施例还提供的制冷设备(附图未示出),该制冷设备可以是空调、冰箱等家用电器,制冷设备应用上述实施例的压缩机。由于制冷设备采用了上述实施例的压缩机的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再赘述。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (11)
1.曲轴,应用于具有转子组件和轴承件的压缩机,其特征在于,包括:
第一轴段,用于与所述转子组件连接;
第二轴段,穿设于所述轴承件,所述第二轴段包括沿所述第二轴段的周向设置的第一部分和第二部分,所述第二部分贯穿所述轴承件,所述第一部分包括圆弧面,所述第二部分包括曲面,所述第二部分与所述轴承件的最大间隙大于所述第一部分与所述轴承件的最大间隙。
2.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,在垂直于所述曲轴的轴向的投影面上,所述第二部分轮廓线包括圆弧、椭圆型线或样条曲线中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,所述第二轴段包括至少两个所述第二部分,至少两个所述第二部分沿所述第二轴段的周向均布。
4.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,所述曲轴还包括用于连接气缸的偏心段,所述第二部分设置在所述偏心段所在的偏心方向上。
5.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,所述第二部分自所述第二轴段的靠近所述第一轴段的一端朝向另一端延伸而成。
6.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,在所述第二轴段的周向上,所述第二部分的两端与所述第一部分的圆心连线所形成的夹角为Φ,Φ满足30°≤Φ≤180°。
7.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,在所述第二轴段的周向上,所述第二部分到所述第一部分的圆心的最大距离与最小距离之差为A,A满足0<A≤0.15mm。
8.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,在所述第二轴段的周向上,所述第二部分与所述第一部分的轮廓线相切。
9.压缩机,其特征在于,包括权利要求1至8任一项所述的曲轴。
10.根据权利要求9所述的压缩机,其特征在于,所述压缩机包括至少两个所述轴承件,所述曲轴包括至少两个所述第二轴段。
11.制冷设备,其特征在于,包括权利要求9或10所述的压缩机。
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