CN114483581B - 一种泵体组件和压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种泵体组件和压缩机,泵体组件包括:曲轴和滚子组件,所述曲轴包括偏心部,所述滚子组件套设于所述偏心部的外周,且所述滚子组件包括在轴向方向相接的第一滚子和第二滚子,所述第一滚子与所述第二滚子的相接的面为相接面,所述偏心部的外周面与所述相接面相对的位置设置有第一泄压凹槽,所述第一泄压凹槽从所述偏心部的外周面朝径向向内的方向凹陷。根据本发明能在解决由于单层滚子而带来的滚子端面的泄漏量较大的问题的同时,还能解决滚子相接面由于油膜应力过大而导致的倾斜问题,减小摩擦等受力,还能降低泄漏量,减小噪音。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,具体涉及一种泵体组件和压缩机。
背景技术
常规滚动转子式压缩机泵体组件由气缸、滚子、曲轴、上下法兰、滑片等主要零部件组成,利用曲轴偏心结构设计形成月牙形腔体,滑片在尾部弹簧及泵体外高背压作用力下紧压在滚子外圆周面,将月牙形腔体分割为高压腔(排气腔)和低压腔(吸气腔),滑片与滑片槽间隙配合,在滑片槽内做往复运动,从而使高低压腔容积周期变化,实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。其泵体组件的滚子和气缸具有一定的轴向配合间隙(滚子高度低于气缸高度),以避免滚子与上下法兰端面直接硬接触而产生异常磨损等可靠性问题。泵体的曲轴上具有沿其轴向方向的中心油孔,且在长短轴靠近偏心部端设计有与中心油孔连通的侧油孔,偏心部上、下端面与滚子内圆面、上下法兰端面形成的空间区域通过侧油孔与曲轴中心油孔连通,由于中心油孔与泵体外部的高压区域连通,所以曲轴偏心部上下端面与滚子内圆面、上下法兰端面形成的空间区域均为高压区。
上述常规转子压缩机泵体结构,在高低压差的作用下,通过滚子上下端面间隙,主要存在两种泄露通道,气缸高压腔气体向低压腔泄露,滚子内圆与曲轴上下端面间的高压区润滑油向气缸低压腔的流动,从而影响压缩机的制冷能力和运行耗功,使压缩机性能降低。
从流体力学基础理论可知,滚子端面间隙导致的泄漏量q∝δ3,其中,δ为滚子与气缸轴向高度差间隙,为降低滚子端面泄露量,同领域内多采用滚子轴向分层设计结构,从而达到气缸-滚子相同轴向高度差条件下,滚子端面泄露量大幅降低,提高压缩机能效的效果。但是,当滚子轴向分层时,尤其是轴向双层滚子结构,其相邻滚子配合位置接近曲轴与滚子配合摩擦副的中间位置,曲轴-滚子摩擦面形成油膜并产生的油膜压力在该配合位置处最大,导致两滚子在配合位置径向受力较大,单个滚子的上下两端受力偏差较大,从而导致滚子产生倾斜,进而引起滚子与法兰端面、偏心部外圆面及滑片头部存在金属直接硬接触而产生可靠性风险,进一步地,导致滚子端面间隙不均匀,且滚子与滑片头部出现间隙,使得高低压区的泄露更为严重。
由于现有技术中的滚子压缩机中当滚子为单层滚子结构其滚子端面的泄漏量较大,而采用双层以上的滚子结构时曲轴-滚子摩擦面形成油膜并产生的油膜压力在滚子配合摩擦的位置处最大,导致两滚子在配合位置径向受力较大,单个滚子的上下两端受力偏差较大,从而导致滚子产生倾斜,进而引起滚子与法兰端面、偏心部外圆面及滑片头部存在金属直接硬接触而产生可靠性风险,进一步地,导致滚子端面间隙不均匀,且滚子与滑片头部出现间隙,使得高低压区的泄露更为严重等技术问题,因此本发明研究设计出一种泵体组件和压缩机。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的滚子压缩机无法在解决滚子端面的泄漏量较大的同时还能防止滚子产生倾斜,进而引起滚子与法兰端面、偏心部外圆面及滑片头部存在金属直接硬接触而产生可靠性风险缺陷,从而提供一种泵体组件和压缩机。
为了解决上述问题,本发明提供一种泵体组件,其包括:
曲轴和滚子组件,所述曲轴包括偏心部,所述滚子组件套设于所述偏心部的外周,且所述滚子组件包括在轴向方向相接的第一滚子和第二滚子,所述第一滚子与所述第二滚子的相接的面为相接面,所述偏心部的外周面与所述相接面相对的位置设置有第一泄压凹槽,所述第一泄压凹槽从所述偏心部的外周面朝径向向内的方向凹陷。
在一些实施方式中,所述第一泄压凹槽为环绕所述偏心部的外周面一周的环形凹槽;所述第一泄压凹槽相对于所述相接面对称。
在一些实施方式中,所述第一泄压凹槽沿轴向方向的宽度为h,所述第一泄压凹槽沿径向方向的深度为a,所述h满足h≥0.5mm;所述a满足a≥0.2mm。
在一些实施方式中,所述第一滚子的内周面上且与所述相接面相接的位置沿径向向外凹陷形成有第一沉槽,所述第二滚子的内周面上且与所述相接面相接的位置沿径向向外凹陷形成有第三沉槽,所述第一沉槽与所述第三沉槽连通而形成第二泄压凹槽。
在一些实施方式中,所述第一沉槽与所述第三沉槽相对于所述相接面对称设置;所述第一沉槽为环绕所述第一滚子的内周面一周的环形凹槽,所述第三沉槽为环绕所述第二滚子的内周面一周的环形凹槽。
在一些实施方式中,所述第一沉槽和所述第三沉槽的直径均为d,所述第一沉槽和所述第三沉槽的轴向长度均为b,所述第一滚子和所述第二滚子的内径均为D,所述第一沉槽和所述第三沉槽的径向深度均为(d-D)/2,所述b满足 2b≥0.5mm;所述d和D满足(d-D)/2≥0.2mm。
在一些实施方式中,所述第一滚子的内周面上还设置有第二沉槽,所述第二沉槽设置在与所述相接面背离的轴向端面相接的位置且沿径向向外凹陷形成,所述第二滚子的内周面上还设置有第四沉槽,所述第四沉槽设置在与所述相接面背离的轴向端面相接的位置且沿径向向外凹陷形成。
在一些实施方式中,所述第二沉槽与所述第四沉槽相对于所述相接面对称设置;所述第二沉槽为环绕所述第一滚子的内周面一周的环形凹槽,所述第四沉槽为环绕所述第二滚子的内周面一周的环形凹槽。
在一些实施方式中,所述第二沉槽和所述第四沉槽的直径均为d,所述第二沉槽和所述第四沉槽的轴向长度均为b,所述第一滚子和所述第二滚子的内径均为D,所述第二沉槽和所述第四沉槽的径向深度均为(d-D)/2。
在一些实施方式中,在经过所述曲轴的轴线的纵向截平面内,所述第一泄压凹槽的截面形状为梯形或弧形;所述第二泄压凹槽的截面形状为梯形或弧形。
本发明还提供一种压缩机,其包括前任一项所述的泵体组件。
本发明提供的一种泵体组件和压缩机具有如下有益效果:
本发明通过将滚子组件设置为轴向方向上相接的分层式滚子(包括第一滚子和第二滚子),从而有效降低由于单层滚子而带来的滚子端面的泄漏量较大的程度,并且通过在偏心部的外周面与相接面相对地凹陷形成第一泄压凹槽,能够使得曲轴偏心部与分层滚子在第一滚子和第二滚子的配合位置处形成径向间隙,破坏该位置处的油膜形成,使曲轴-滚子摩擦副间的油膜在此处断开,从而优化滚子与曲轴偏心部摩擦副间的油膜压力分布,改善分层滚子的各子滚子受力;大大降低因轴向双层或多层滚子结构的各滚子轴向受力不均导致的滚子倾斜程度,进而在降低滚子与曲轴偏心部或上、下法兰端面硬接触而引起的零部件异常磨损的可靠性风险的同时,减小因滚子倾斜引起的滚子端面间隙不均及滚子外圆面与滑片头部存在间隙而导致的高低压泄露量,确保压缩机可靠性的同时,提高压缩机制冷能力,降低压缩机摩擦耗功,提高压缩机性能水平;总之能在解决由于单层滚子而带来的滚子端面的泄漏量较大的问题的同时,还能解决滚子相接面由于油膜应力过大而导致的倾斜问题,减小摩擦等受力,还能降低泄漏量,减小噪音。
附图说明
图1为常规单层转子压缩机泵体组件的剖视图;
图1-1(a)为泵体组件三维结构图;
图1-1(b)图1中泵体局部视图——滚子配合结构;
图1-2为常规的双层滚子泵体结构的局部剖视图;
图1-2(a)为图1-2中滚子油膜压力分布及倾斜状态配合图;
图2为本发明实施例1的泵体组件的局部剖视图(泄压凹槽设置在曲轴偏心部上);
图2-1(a)为图2中I部分的第一泄压凹槽的局部放大示意图;
图2-2为本发明实施例2的泵体组件的局部剖视图(泄压凹槽设置在滚子内圆面上);
图2-2(a)为图2-2中滚子装配结构图;
图3为本发明实施例3的局部剖视图(泄压凹槽同时设置在曲轴偏心部和滚子内圆面上);
图3-1(a)为图3中的滚子装配图;
图3-2为本发明替代实施例1的泄压槽截面形状图——梯形;
图3-2(a)为图3-2中的III部分的局部放大图;
图3-2(b)为本发明替代实施例2的泄压槽截面形状图——弧形。
附图标记表示为:
1、上法兰;2、气缸;21、气缸高压腔;22、气缸低压腔;3、曲轴;31、长轴;311、中心油孔;312、长轴侧油孔;32、短轴;321、短轴侧油孔;33、偏心部;331、第一泄压凹槽;332、偏心轴侧油孔;333、偏心部上端面高压区;334、偏心部下端面高压区;4、滚子组件;41、第一滚子;411、第一沉槽;412、第二沉槽;42、第二滚子;421、第三沉槽;422、第四沉槽;40、相接面;401、第二泄压凹槽;5、下法兰;6、滑片。
具体实施方式
如图2-图3-2(b),本发明提供一种泵体组件,其包括:
曲轴3和滚子组件4,所述曲轴3包括偏心部33,所述滚子组件4套设于所述偏心部33的外周,且所述滚子组件4包括在轴向方向相接的第一滚子41 和第二滚子42,所述第一滚子41与所述第二滚子42的相接的面为相接面40,所述偏心部33的外周面与所述相接面40相对的位置设置有第一泄压凹槽331,所述第一泄压凹槽331从所述偏心部33的外周面朝径向向内的方向凹陷。
本发明通过将滚子组件设置为轴向方向上相接的分层式滚子(包括第一滚子和第二滚子),从而有效降低由于单层滚子而带来的滚子端面的泄漏量较大的程度,并且通过在偏心部的外周面与相接面相对地凹陷形成第一泄压凹槽,能够使得曲轴偏心部与分层滚子在第一滚子和第二滚子的配合位置处形成径向间隙,破坏该位置处的油膜形成,使曲轴-滚子摩擦副间的油膜在此处断开,从而优化滚子与曲轴偏心部摩擦副间的油膜压力分布,改善分层滚子的各子滚子受力;大大降低因轴向双层或多层滚子结构的各滚子轴向受力不均导致的滚子倾斜程度,进而在降低滚子与曲轴偏心部或上、下法兰端面硬接触而引起的零部件异常磨损的可靠性风险的同时,减小因滚子倾斜引起的滚子端面间隙不均及滚子外圆面与滑片头部存在间隙而导致的高低压泄露量,确保压缩机可靠性的同时,提高压缩机制冷能力,降低压缩机摩擦耗功,提高压缩机性能水平。
如图1所示,为常规转子式压缩机泵体组件工作原理及其结构示意体。
图1-1(a)、图1-1(b)分别为常规滚动转子式压缩机泵体组件剖视图、泵体组件三维线条图(去上法兰)、滚子配合结构泵体局部视图。
常规滚动转子式压缩机泵体组件由上法兰1、气缸2、曲轴3、滚子组件4、下法兰5、滑片6等主要零部件组成,利用曲轴3的偏心部33形成月牙形腔体,滑片6在尾部弹簧及泵体外高背压作用力下紧压在滚子组件4外圆周面,将月牙形腔体分割为气缸高压腔21(排气腔)和气缸低压腔22(吸气腔),滑片6 与滑片槽间隙配合,在滑片槽内做往复运动,从而使高低压腔的容积周期变化,实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。其泵体组件的滚子组件4和气缸 2具有一定的轴向配合间隙δ(滚子高度低于气缸高度),以避免滚子与上下法兰端面直接硬接触而产生异常磨损等可靠性问题。泵体的曲轴3上具有沿其轴向方向的中心油孔311,且在长轴31、短轴32靠近偏心部33端设计有与中心油孔311连通的长轴侧油孔312、短轴侧油孔321,偏心部33的上、下端面与滚子组件4内圆面、上下法兰端面形成的空间区域通过长轴侧油孔312、短轴侧油孔321与曲轴中心油孔311连通,由于中心油孔311与泵体外部的高压区域连通,所以曲轴的偏心部33上下端面与滚子组件4内圆面、上法兰1、下法兰5端面形成的空间区域均为高压区,即图示的偏心部上端面高压区333、偏心部下端面高压区334。
上述常规转子压缩机泵体结构,在高低压差的作用下,通过滚子组件4上下端面间隙,主要存在两种泄露通道,气缸高压腔21气体向气缸低压腔22泄露,滚子组件4内圆与曲轴偏心部33上下端面间的偏心部上端面高压区333、偏心部下端面高压区334的润滑油向气缸低压腔22的流动,从而影响压缩机的制冷能力和运行耗功,使压缩机性能降低。从流体力学基础理论可知,滚子组件4端面间隙导致的泄漏量q∝δ3,其中,δ为滚子组件4与气缸2轴向高度差间隙。为降低滚子组件4端面泄露量,同领域内多采用滚子组件4轴向分层设计结构,即将滚子轴向方向分成多个滚子层叠配合。
以双层滚子为例,如图1-2所示,为双层滚子泵体组件结构示意图。
图1-2为双层滚子结构的泵体组件局部视图。
单滚子结构时,压缩机运行时,滚子在气体力作用下浮动于上下法兰端面之间,理想状态下,假设滚子端面与上下法兰端面的间隙均为(见图1-1(b)), 端面泄露量即/>而当采用双层的滚子组件4时,如图1-2所示,因增加双层的滚子组件4的第一滚子41与第二滚子42的端面配合间隙,故常规两端面间隙变为三端面间隙,气缸-滚子相同轴向高度差间隙条件下,理想状态下,假设滚子与上下法兰、两滚子配合面间隙均为/>同理,端面泄露量/>即/>滚子端面泄露量大幅降低,从而提高压缩机能效的效果。
如图1-2(a)所示,当滚子轴向分层时,同样以双层滚子结构为例,相邻滚子配合位置接近曲轴3与分层的滚子组件4配合摩擦副的中间位置,曲轴-滚子摩擦面形成油膜并产生的油膜压力在该配合位置处最大,导致两子滚子在该配合位置径向受力较大,这将使得单个子滚子的内圆面靠近上下两端侧所受到的油膜作用力偏差较大,从而导致滚子产生倾斜,进而引起两个子滚子与上下法兰的端面、偏心部33的外圆面及滑片6的头部存在金属直接硬接触而产生可靠性风险,同时,导致滚子的端面间隙不均匀,且滚子与滑片头部出现间隙,使得高低压区的泄露更为严重。
本发明重点针对上述轴向分层的双层或多层滚子结构存在的问题,进行滚子曲轴配合结构的优化创新设计。当滚子采用轴向分层结构设计时,尤其是轴向双层滚子结构,其相邻滚子配合位置接近曲轴与滚子配合摩擦副的中间位置,曲轴-滚子摩擦面形成油膜并产生的油膜压力在该配合位置处最大,导致两滚子在配合位置径向受力较大,单个滚子的上下两端受力偏差较大,从而导致滚子产生倾斜,进而引起滚子与法兰端面、偏心部外圆面及滑片头部存在金属直接硬接触而产生可靠性风险,进一步地,导致滚子端面间隙不均匀,且滚子与滑片头部出现间隙,使得高低压区的泄露更为严重。
本发明重点针对上述轴向双层或多层滚子结构存在的问题,在曲轴偏心部外圆面或滚子内圆面对应相邻滚子配合位置处,设置泄压环形凹槽,使曲轴偏心部与滚子在相邻滚子的临界位置处的径向间隙与常规结构在该处所能形成的油膜厚度形成量级差异,从而破坏该对应位置处的油膜形成,使曲轴-滚子摩擦副间的油膜在对应位置处断开,大大降低因轴向双层或多层滚子结构的各滚子轴向受力不均导致的滚子倾斜程度,进而降低滚子与曲轴偏心部或上、下法兰端面硬接触而引起的零部件异常磨损的可靠性风险的同时,减小因滚子倾斜引起的滚子端面间隙不均及滚子外圆面与滑片头部存在间隙而导致的高低压泄露量,确保压缩机可靠性的同时,提高压缩机性能水平。
如图2、图2-1(a)所示为本发明最优实施例结构示意图。
本发明提供一种滚动转子式压缩机泵体组件,包括上法兰1、气缸2、曲轴3、分层的滚子组件4、下法兰5、滑片6等主要零件,其中分层的滚子组件4由n(n≥2)个子滚子,分别为第一滚子41、第二滚子42、......、第n滚子4n 轴向层叠装配,曲轴的偏心部33与分层的滚子组件4配合形成摩擦副,摩擦副对应分层的滚子组件4的相邻子滚子配合位置设计有两个环形泄压凹槽。
在一些实施方式中,所述第一泄压凹槽331为环绕所述偏心部33的外周面一周的环形凹槽;所述第一泄压凹槽331相对于所述相接面40对称。这是本发明的第一泄压凹槽的优选结构形式,即形成环形的凹槽结构,能够实现在周向一圈360°均能对油膜进行破坏和阻断作用,减小双层滚子相接面处的油膜应力,减小倾斜而导致的磨损、碰撞等情况,并且降低泄漏量;通过第一泄压凹槽相对于相接面对称能够使得第一泄压凹槽对成对称压力分布的油膜进行对称的减弱作用,如图1-2(a),提高应力减弱的均布性,提高应力减弱效果,进一步降低了泄漏量。
本发明的偏心部的第一泄压凹槽331沿偏心部33的轴向方向相对于对应的相邻第一滚子41和第一滚子42之间的配合面(相接面40)对称,从而能够使油膜断开后,各子滚子与对应曲轴偏心部独立形成油膜的油膜压力分布相对一致,避免各子滚子径向存在相对位移而使分层的滚子组件4外圆面存在错位,导致其余滑片头部无法同步抵接配合。
在一些实施方式中,所述第一泄压凹槽331沿轴向方向的宽度为h,所述第一泄压凹槽331沿径向方向的深度为a,所述h满足h≥0.5mm;所述a满足 a≥0.2mm。
本发明第一最优结构,将第一泄压凹槽331设置于偏心部33外圆周面上,且其位置对应于第一滚子41、第二滚子42的配合端面处。设所述第一泄压凹槽331沿偏心部33轴向的宽度为h,沿偏心部33的径向深度为a,参数h、a 的数值需为毫米及以上量级参数,从而使偏心部33与分层的滚子组件4在第一滚子41和第二滚子42的配合位置处的径向间隙与常规分层滚子结构(图1-2 所示的背景技术结构)在该处形成油膜所需间隙形成量级差异,进而破坏该位置处的油膜形成,使曲轴-滚子摩擦副间的油膜在此处断开,大大降低因轴向双层或多层滚子结构的各滚子轴向受力不均导致的滚子倾斜程度,进而降低滚子与曲轴偏心部或上、下法兰端面硬接触而引起的零部件异常磨损的可靠性风险的同时,减小因滚子倾斜引起的滚子端面间隙不均及滚子外圆面与滑片头部存在间隙而导致的高低压泄露量,确保压缩机可靠性的同时,提高压缩机性能水平。
如图2-2和图2-2(a)所示,为本发明创新结构第二最优实施例。
在一些实施方式中,所述第一滚子41的内周面上且与所述相接面40相接的位置沿径向向外凹陷形成有第一沉槽411,所述第二滚子42的内周面上且与所述相接面40相接的位置沿径向向外凹陷形成有第三沉槽421,所述第一沉槽 411与所述第三沉槽421连通而形成第二泄压凹槽401。
图2-2和图2-2(a)分别为第二最优实施例的泵体组件局部视图、滚子配合结构示意图。本发明第二最优结构,将第二泄压凹槽401设置于分层的滚子组件4的内圆周面上,分层的滚子组件4的第一滚子41、第二滚子42上下端面靠近内圆面分别设置有与其内圆面连通的周向环形沉槽,如图示,设置于第一滚子41上的第一沉槽411、第二沉槽412,设置于第二滚子42上的第三沉槽421、第四沉槽422。
位于第一滚子41和第二滚子42的配合面上的第一沉槽411和第三沉槽 421组合形成第二泄压凹槽401,也能够使得曲轴偏心部与分层滚子在第一滚子和第二滚子的配合位置处形成径向间隙,破坏该位置处的油膜形成,使曲轴 -滚子摩擦副间的油膜在此处断开,从而优化滚子与曲轴偏心部摩擦副间的油膜压力分布,改善分层滚子的各子滚子受力;大大降低因轴向双层或多层滚子结构的各滚子轴向受力不均导致的滚子倾斜程度,进而在降低滚子与曲轴偏心部或上、下法兰端面硬接触而引起的零部件异常磨损的可靠性风险的同时,减小因滚子倾斜引起的滚子端面间隙不均及滚子外圆面与滑片头部存在间隙而导致的高低压泄露量,确保压缩机可靠性的同时,提高压缩机制冷能力,降低压缩机摩擦耗功,提高压缩机性能水平。
可替代地,如图3、图3-1(a)所示,本发明结构所述的泵体组件,其泄压凹槽可同时设置于曲轴偏心部外圆周面和分层滚子的内圆周面上,由前述第一最优实施例的曲轴偏心部泄压凹槽和第二最优实施例的滚子内圆面泄压凹槽配合,形成组合式泄压凹槽结构。通过第一泄压凹槽和第二泄压凹槽的结合,能够进一步增大径向距离,增强对油膜的破坏性,进一步防止双滚子结构由于油膜应力而倾斜,防止出现摩擦或碰撞,提高可靠性,并且进一步降低噪音和泄漏。
在一些实施方式中,所述第一沉槽411与所述第三沉槽421相对于所述相接面40对称设置;所述第一沉槽411为环绕所述第一滚子41的内周面一周的环形凹槽,所述第三沉槽421为环绕所述第二滚子42的内周面一周的环形凹槽。这是本发明的第二泄压凹槽的优选结构形式,即形成环形的凹槽结构,能够实现在周向一圈360°均能对油膜进行破坏和阻断作用,减小双层滚子相接面处的油膜应力,减小倾斜而导致的磨损、碰撞等情况,并且降低泄漏量;通过第二泄压凹槽相对于相接面对称能够使得第二泄压凹槽对成对称压力分布的油膜进行对称的减弱作用,提高应力减弱的均布性,提高应力减弱效果,进一步降低了泄漏量。
在一些实施方式中,所述第一沉槽411和所述第三沉槽421的直径均为d,所述第一沉槽411和所述第三沉槽421的轴向长度均为b,所述第一滚子41 和所述第二滚子42的内径均为D,所述第一沉槽411和所述第三沉槽421的径向深度均为(d-D)/2,所述b满足2b≥0.5mm;所述d和D满足(d-D)/2≥0.2mm。
本发明第二最优结构的第二泄压凹槽401的轴向宽度2b和径向深度 (d-D)/2均需为毫米及以上量级参数,从而使偏心部33与分层的滚子组件4在第一滚子41和第二滚子42的配合位置处的径向间隙与常规分层滚子结构(图 1-2所示的背景技术结构)在该处形成油膜所需间隙形成量级差异,进而破坏该位置处的油膜形成,使曲轴-滚子摩擦副间的油膜在此处断开,大大降低因轴向双层或多层滚子结构的各滚子轴向受力不均导致的滚子倾斜程度,进而降低滚子与曲轴偏心部或上、下法兰端面硬接触而引起的零部件异常磨损的可靠性风险的同时,减小因滚子倾斜引起的滚子端面间隙不均及滚子外圆面与滑片头部存在间隙而导致的高低压泄露量,确保压缩机可靠性的同时,提高压缩机性能水平。
在一些实施方式中,所述第一滚子41的内周面上还设置有第二沉槽412,所述第二沉槽412设置在与所述相接面40背离的轴向端面相接的位置且沿径向向外凹陷形成,所述第二滚子42的内周面上还设置有第四沉槽422,所述第四沉槽422设置在与所述相接面40背离的轴向端面相接的位置且沿径向向外凹陷形成。
本发明的各子滚子各端面上的各沉槽的结构参数d、b相同,从而使各子滚子与对应曲轴偏心部独立形成油膜的油膜压力分布相对一致,同时使各子滚子两端面的端面摩擦副的配合面积一致,位于第一滚子41和第二滚子42的非配合面上的第二沉槽412和第四沉槽422则可进一步平衡各子滚子端面摩擦副 (第一滚子41与上法兰1的配合端面摩擦副、第一滚子41与第二滚子42的配合端面摩擦副、第二滚子42与下法兰5的端面配合摩擦副)间的油膜压力,使各子滚子两端面所受油膜压力基本一致,进而使各子滚子端面间隙尽可能均匀化(由前述端面泄露量与端面间隙间的关系,可知,均分间隙的情况下,泄露量达到最小化)。
在一些实施方式中,所述第二沉槽412与所述第四沉槽422相对于所述相接面40对称设置;所述第二沉槽412为环绕所述第一滚子41的内周面一周的环形凹槽,所述第四沉槽422为环绕所述第二滚子42的内周面一周的环形凹槽。
在一些实施方式中,所述第二沉槽412和所述第四沉槽422的直径均为d,所述第二沉槽412和所述第四沉槽422的轴向长度均为b,所述第一滚子41 和所述第二滚子42的内径均为D,所述第二沉槽412和所述第四沉槽422的径向深度均为(d-D)/2。
在一些实施方式中,在经过所述曲轴的轴线的纵向截平面内,所述第一泄压凹槽331的截面形状为梯形或弧形;所述第二泄压凹槽的截面形状为梯形或弧形。可替代地,如图3-2所示,本发明结构所述的泵体组件,其泄压凹槽横截面可以是梯形(图3-2(a))、弧型(图3-2(b))等任意具有泄压功能的凹槽结构。
本发明还提供一种压缩机,其包括前任一项所述的泵体组件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种泵体组件,其特征在于:包括:
曲轴(3)和滚子组件(4),所述曲轴(3)包括偏心部(33),所述滚子组件(4)套设于所述偏心部(33)的外周,且所述滚子组件(4)包括在轴向方向相接的第一滚子(41)和第二滚子(42),所述第一滚子(41)与所述第二滚子(42)的相接的面为相接面(40),所述偏心部(33)的外周面与所述相接面(40)相对的位置设置有第一泄压凹槽(331),所述第一泄压凹槽(331)从所述偏心部(33)的外周面朝径向向内的方向凹陷;
所述第一泄压凹槽(331)为环绕所述偏心部(33)的外周面一周的环形凹槽;所述第一泄压凹槽(331)相对于所述相接面(40)对称;
所述第一滚子(41)的内周面上且与所述相接面(40)相接的位置沿径向向外凹陷形成有第一沉槽(411),所述第二滚子(42)的内周面上且与所述相接面(40)相接的位置沿径向向外凹陷形成有第三沉槽(421),所述第一沉槽(411)与所述第三沉槽(421)连通而形成第二泄压凹槽(401);
所述第一滚子(41)的内周面上还设置有第二沉槽(412),所述第二沉槽(412)设置在与所述相接面(40)背离的轴向端面相接的位置且沿径向向外凹陷形成,所述第二滚子(42)的内周面上还设置有第四沉槽(422),所述第四沉槽(422)设置在与所述相接面(40)背离的轴向端面相接的位置且沿径向向外凹陷形成。
2.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于:
所述第一泄压凹槽(331)沿轴向方向的宽度为h,所述第一泄压凹槽(331)沿径向方向的深度为a,所述h满足h≥0.5mm;所述a满足a≥0.2mm。
3.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于:
所述第一沉槽(411)与所述第三沉槽(421)相对于所述相接面(40)对称设置;所述第一沉槽(411)为环绕所述第一滚子(41)的内周面一周的环形凹槽,所述第三沉槽(421)为环绕所述第二滚子(42)的内周面一周的环形凹槽。
4.根据权利要求3所述的泵体组件,其特征在于:
所述第一沉槽(411)和所述第三沉槽(421)的直径均为d,所述第一沉槽(411)和所述第三沉槽(421)的轴向长度均为b,所述第一滚子(41)和所述第二滚子(42)的内径均为D,所述第一沉槽(411)和所述第三沉槽(421)的径向深度均为(d-D)/2,所述b满足2b≥0.5mm;所述d和D满足(d-D)/2≥0.2mm。
5.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于:
所述第二沉槽(412)与所述第四沉槽(422)相对于所述相接面(40)对称设置;所述第二沉槽(412)为环绕所述第一滚子(41)的内周面一周的环形凹槽,所述第四沉槽(422)为环绕所述第二滚子(42)的内周面一周的环形凹槽。
6.根据权利要求5所述的泵体组件,其特征在于:
所述第二沉槽(412)和所述第四沉槽(422)的直径均为d,所述第二沉槽(412)和所述第四沉槽(422)的轴向长度均为b,所述第一滚子(41)和所述第二滚子(42)的内径均为D,所述第二沉槽(412)和所述第四沉槽(422)的径向深度均为(d-D)/2。
7.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于:
在经过所述曲轴的轴线的纵向截平面内,所述第一泄压凹槽(331)的截面形状为梯形或弧形;所述第二泄压凹槽的截面形状为梯形或弧形。
8.一种压缩机,其特征在于:包括权利要求1-7中任一项所述的泵体组件。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0547469U (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-25 | ダイキン工業株式会社 | ローリングピストン型圧縮機 |
CN102444581A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-05-09 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 一种旋转式压缩机 |
CN112343820A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-09 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种多层滚子式压缩机及使用其的空调 |
CN112943609A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-06-11 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种用于转子压缩机的滚子圆环、压缩机、空调 |
CN113623218A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-09 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 泵体组件和压缩机 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0547469U (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-25 | ダイキン工業株式会社 | ローリングピストン型圧縮機 |
CN102444581A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-05-09 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 一种旋转式压缩机 |
CN112343820A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-09 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种多层滚子式压缩机及使用其的空调 |
CN112943609A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-06-11 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种用于转子压缩机的滚子圆环、压缩机、空调 |
CN113623218A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-09 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 泵体组件和压缩机 |
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