CN114183359A - 减振组件、泵体组件和双缸压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种减振组件、泵体组件和双缸压缩机。该减振组件包括曲轴，包括有长轴、第一偏心部和第二偏心部，所述第一偏心部相对所述第二偏心部靠近所述长轴；所述长轴的端部上设有平衡重，所述平衡重与所述第二偏心部在所述曲轴的轴向投影面上的相位相同；所述第一偏心部的质量为m1，所述第二偏心部的质量为m2，满足m1>m2。通过设置曲轴上两个偏心部的质量不同，结合在长轴端部上设置平衡重，来平衡两个偏心部的力矩不一致造成的弯矩，满足动静平衡的要求；取消在电机的转子设置平衡块的设计，提高加工效率，减少压缩机零部件，降低成本。

Description

减振组件、泵体组件和双缸压缩机

技术领域

本申请属于压缩机技术领域，具体涉及一种减振组件、泵体组件和双缸压缩机。

背景技术

压缩机由于轴系不平衡噪音振动大，为了减小振动，开发出双缸压缩机，但常规双缸压缩机的曲轴和转子在运动过程中并不能达到平衡，也存在一定的振动，此时还是需要在转子上设置平衡块进行平衡率调节，但是由于平衡块铆接在转子后对气流扰动，影响噪音且加大振动。

发明内容

因此，本申请提供一种减振组件、泵体组件和双缸压缩机，能够解决现有技术中平衡块铆接在转子后对气流扰动，影响噪音且加大振动的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种减振组件，包括：

曲轴，包括有长轴、第一偏心部和第二偏心部，所述第一偏心部相对所述第二偏心部靠近所述长轴；

所述长轴的端部上设有平衡重，所述平衡重与所述第二偏心部在所述曲轴的轴向投影面上的相位相同；

所述第一偏心部的质量为m1，所述第二偏心部的质量为m2，满足m1>m2。

可选地，0.8≤m2/m1＜1。

可选地，所述第二偏心部上设有减重孔。

可选地，所述第一偏心部和所述第二偏心部在所述曲轴的轴向投影面上的相位差为180°。

可选地，所述平衡重的质量为m3，满足0＜m3/m1≤0.4。

可选地，所述平衡重设在所述长轴的端面上的一侧。

可选地，所述平衡重在所述曲轴的轴向投影面上的投影形状为扇形或矩形。

可选地，所述平衡重与所述长轴为一体设置。

根据本申请的另一方面，提供了一种泵体组件，包括如上所述的减振组件。

根据本申请的再一方面，提供了一种双缸压缩机，包括如上所述的减振组件或如上所述的泵体组件。

本申请提供的一种减振组件，包括：曲轴，包括有长轴、第一偏心部和第二偏心部，所述第一偏心部相对所述第二偏心部靠近所述长轴；所述长轴的端部上设有平衡重，所述平衡重与所述第二偏心部在所述曲轴的轴向投影面上的相位相同；所述第一偏心部的质量为m1，所述第二偏心部的质量为m2，满足m1>m2。

通过设置曲轴上两个偏心部的质量不同，结合在长轴端部上设置平衡重，来平衡两个偏心部的力矩不一致造成的弯矩，满足动静平衡的要求；取消在电机的转子设置平衡块的设计，提高加工效率，减少压缩机零部件，降低成本。

附图说明

图1为本申请实施例的压缩机的轴测图；

图2为本申请实施例的减振组件的结构示意图；

图3为本申请实施例的平衡重的三种不同形状的示意图。

附图标记表示为：

1、转子组件；2、曲轴；21、长轴；211、平衡重；22、第一偏心部；23、第二偏心部；231、减重孔。

具体实施方式

结合参见图1至图3所示，根据本申请的实施例，一种减振组件，包括：

曲轴2，包括有长轴21、第一偏心部22和第二偏心部23，所述第一偏心部22相对所述第二偏心部23靠近所述长轴21；

所述长轴21的端部上设有平衡重211，所述平衡重211与所述第二偏心部23在所述曲轴2的轴向投影面上的相位相同；

所述第一偏心部22的质量为m1，所述第二偏心部23的质量为m2，满足m1>m2。

通过设置曲轴2上两个偏心部的质量不同，来平衡两个偏心部的力矩不一致造成对支撑点的弯矩，再结合在曲轴2长轴21端上增设平衡重211，并且平衡重211对支撑点的弯矩与第二偏心部23的弯矩同向，既能满足静平衡的要求，同时还能有效调整轴系的动平衡，确保达到曲轴2自身动平衡的效果。

本申请取消在电机的转子设置平衡块的设计，减少了平衡块铆接工艺，避免铆接不良，同时提高了生产效率和加工效率，减少压缩机零部件，降低成本。其中曲轴2穿设于转子组件1的部分为长轴21。

优选的，0.8≤m2/m1＜1；以及，第二偏心部23上设有减重孔231。

其中减重孔231，可以是沿轴向设置的通孔，还可以是部分凹陷结构。

在一些实施例中，第一偏心部22和所述第二偏心部23在所述曲轴2的轴向投影面上的相位差为180°。

将第一偏心部22和第二偏心部23设为相位差为180°，能抵消平衡一部分回转力矩，再结合两者的质量不同，进一步满足静平衡的要求。

在一些实施例中，平衡重211的质量为m3，满足0＜m3/m1≤0.4。

采用在调整曲轴2偏心重量0.8≤m2/m1<1，结合曲轴2长轴21端的非对称设计生产的平衡重211，曲轴2尾端平衡重211质量满足0<m3/m1≤0.4，达到曲轴2自身动平衡的效果。

刚性转子的不平衡，是指由于结构不对称，材料缺陷以及制造误差等原因而使质量分布不均匀，致使中心惯性主轴与回转轴线不重合，而产生离心惯性力系的不平衡。根据条件的不同，分成静平衡和动平衡两种。动平衡的条件：当转子转动时，转子分布不同平面内的各个质量所产生的空间离心惯性力系的合力以及合力矩均为零。

对于动平衡的转子，需增加平衡质量的最少数目为2，双缸适合调整偏心圆质量的同时，增加曲轴2长轴21端部的非对称设计，通过两个点的调整，达到双缸曲轴2滚子轴系的动平衡。

假设双缸压缩机设定曲轴2下偏心为第二偏心部23，质量为m2，质心距离轴中心R2(下偏心量)，到下法兰支撑点距离L2；曲轴2上偏心为第一偏心部22，质量为m1，质心距离轴中心R1(上偏心量)，到下法兰支撑点距离L1；滚子重量m。

当曲轴2上下偏心对称设计，此时，

动平衡率C＝m2/m1＝(mR2L2+m2R2L2)/(mR1L1+m1R1L1)≈L2/L1≤1；

因此，双偏心圆曲轴2对称设计后动平衡不合格，为了解决这一问题，在曲轴2的下偏心部进行减重设计(偏心圆进行镂空，或者减高等)，并在曲轴2长轴21端部进行阶梯设计，优先满足一定的动平衡校核(国标允许的不平衡率范围内)。

对曲轴2动平衡校核：(m+m2)R2L2+m3R3L3＝(m+m1)R1L1；m3、R3、L3依次为长轴21端部平衡重211的质量、质心到轴中心距离，到下法兰支撑点距离。

动平衡率C1＝((m+m2)R2L2+m3R3L3)/((m+m1)R1L1)，C1→1，表示曲轴2动平衡越稳定，在开发设计时，m2＝(0.8～1.0)m1，曲轴2尾端平衡重211m3＝(0-0.4)m1，在已知曲轴2偏心以及质量的情况下，可通过合理设计调整曲轴2尾端R3、L3的数值，使得动平衡C1接近100％，或者按国标要求允许的不平衡率范围内。

动平衡完成校核后，验证静平衡；设定R＝R1＝R2，当

静平衡A＝(mR+m2R+m3R3)/(mR+m1R)＝(0.8～1)+(0～0.4)R3/R≈(0.8～1.2)时，认为该方案有效，曲轴2已达到平衡状态，无需再装配转子上主副平衡块。

传统的双缸曲轴2滚子上下偏心质量相等，都为F＝m*R*w^2，w为转速；因此双缸曲轴2静平衡，但

上偏心力矩M1＝F*L1，下偏心力矩M2＝F*L2；

由于L1＞L2，力矩不平衡，曲轴2对支撑点有不平衡矩即动不平衡。

本申请中，双缸曲轴2滚子下偏心质量减小，F1＝m*R*w^2，F2＝(m-Δm)*w^2，Δm为减重孔231对应减少的重量；

上偏心力矩M1＝F1*L1，下偏心力矩M2＝F2*L2；由于L1＞L2，力矩不平衡，所以增加曲轴2长轴21端部的偏心m3；

F3＝m3*R3*w^2，M3＝F3*L3；

调整可R3，m3，L3的值可使M2≈M1+M3，F2≈F1+F3；达到动静平衡在许用值范围。

在一些实施例中，平衡重211设在所述长轴21的端面上的一侧。优选地，平衡重211在所述曲轴2的轴向投影面上的投影形状为扇形或矩形。或，平衡重211与所述长轴21为一体设置。

根据本申请的另一方面，提供了一种泵体组件，包括如上所述的减振组件。

根据本申请的再一方面，提供了一种双缸压缩机，包括如上所述的减振组件或如上所述的泵体组件。

本申请主要在于双缸曲轴2，在原曲轴2上进行两点质量中心调整，用以满足曲轴2滚子轴系动平衡，转子无需再设计平衡块，因此无需铆接平衡块工艺，提高了生产效率。同时减少平衡重211铆在转子后对气流扰动，气流更稳定，减少对轴系振动噪音有益。

依据上述的双缸压缩机结构，可在多缸压缩机中采用上述的泵体组件，同样能实现无需铆接平衡块工艺，提高了生产效率，减少轴系振动噪音。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种减振组件，其特征在于，包括：

曲轴(2)，包括有长轴(21)、第一偏心部(22)和第二偏心部(23)，所述第一偏心部(22)相对所述第二偏心部(23)靠近所述长轴(21)；

所述长轴(21)的端部上设有平衡重(211)，所述平衡重(211)与所述第二偏心部(23)在所述曲轴(2)的轴向投影面上的相位相同；

所述第一偏心部(22)的质量为m1，所述第二偏心部(23)的质量为m2，满足m1>m2。

2.根据权利要求1所述的减振组件，其特征在于，0.8≤m2/m1＜1。

3.根据权利要求1或2所述的减振组件，其特征在于，所述第二偏心部(23)上设有减重孔(231)。

4.根据权利要求3所述的减振组件，其特征在于，所述第一偏心部(22)和所述第二偏心部(23)在所述曲轴(2)的轴向投影面上的相位差为180°。

5.根据权利要求1所述的减振组件，其特征在于，所述平衡重(211)的质量为m3，满足0＜m3/m1≤0.4。

6.根据权利要求5所述的减振组件，其特征在于，所述平衡重(211)设在所述长轴(21)的端面上的一侧。

7.根据权利要求6所述的减振组件，其特征在于，所述平衡重(211)在所述曲轴(2)的轴向投影面上的投影形状为扇形或矩形。

8.根据权利要求6所述的减振组件，其特征在于，所述平衡重(211)与所述长轴(21)为一体设置。

9.一种泵体组件，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的减振组件。

10.一种双缸压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的减振组件或如权利要求9所述的泵体组件。

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