CN114688142A - 可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，包括平衡块和设于相邻两个平衡块之间的连杆轴颈，平衡块的一端一体设有配重块，连杆轴颈相对两端的两个平衡块的外侧均设有轴承主轴，轴承主轴上设有减轻磨损的轴承座，轴承主轴的一端设有润滑系统，连杆轴颈和轴承主轴的外表面均设有若干润滑出油孔，润滑出油孔等间距分布设置，所述轴承主轴、连杆轴颈和平衡块的内部均设有贯通的储油通道。本发明通过设置有一系列的结构，结合轴承本身制作材料及其制作工艺、轴承运行结构稳定性、以及轴承润滑，优化轴承的耐磨损性能，通过减轻轴承磨损延长曲轴使用寿命，曲轴运行更稳定、可靠，降低空调压缩机曲轴的损耗成本，实用性强。

Description

可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法
技术领域
本发明涉及曲轴减轻磨损技术领域，具体为一种可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法。
背景技术
空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用，把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高，轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。
目前空调制冷压缩机曲轴在使用过程中，由于轴承的摩擦较大，导致轴承磨损速度较快，且随着轴承的不断磨损，导致轴承运行缝隙增加，从而轴承运行震动产生的晃动加大，进一步加剧了轴承运作震动磨损，极大地影响轴承的使用寿命，轴承使用成本高，实用性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，包括平衡块和设于相邻两个平衡块之间的连杆轴颈，平衡块的一端一体设有配重块，所述连杆轴颈相对两端的两个平衡块的外侧均设有轴承主轴，所述轴承主轴上设有减轻磨损的轴承座，所述轴承主轴的一端设有润滑系统，所述连杆轴颈和轴承主轴的外表面均设有若干润滑出油孔，所述润滑出油孔等间距分布设置，所述轴承主轴、连杆轴颈和平衡块的内部均设有贯通的储油通道，所述储油通道的一端与润滑系统连接，所述润滑出油孔与储油通道之间连通设置，所述平衡块、连杆轴颈和轴承主轴均采用多层耐磨复合制成。
优选的，所述润滑系统包括旋转接头、润滑剂罐、油泵、滤清器和润滑剂管，轴承主轴的一端设有旋转接头，旋转接头的一端通过润滑剂管与滤清器的输出端连接，滤清器的输入端通过润滑剂管与油泵的输出端连接，油泵的输入端通过润滑剂管与润滑剂罐连接。
优选的，所述滤清器的内部设有滤清网，所述滤清网至少设置有两层。
优选的，所述轴承座包括外环、支撑座、装配孔、中环、减震机构、内环、滚珠架和滚珠，外环的外表面设有支撑座，支撑座上设有装配孔，外环的内部设有中环，中环和外环之间设有若干等间距分布的减震机构，中环的内部设有内环，内环和中环之间通过滚珠架滚动设有若干等间距分布设置的滚珠，外环、中环和内环三者同圆心设置。
优选的，所述减震机构包括缓冲板、一号连接座、二号连接座、一号弹簧、缓冲槽、减震块、二号弹簧和限位槽，中环的外表面设有缓冲板，缓冲板的一侧设有一号连接座，外环的内表面设有二号连接座，一号连接座和二号连接座相对两侧的之间均设有一号弹簧，一号连接座和二号连接座相对的一侧均设有缓冲槽，缓冲槽的内部通过二号弹簧设有减震块，缓冲槽相对的两侧均设有限位槽，减震块相对的两侧一体设有滑块，滑块滑动设于限位槽内。
优选的，所述减震块呈半球体结构设置，所述缓冲板呈弧形结构设置，且所述缓冲板与中环同圆心设置。
优选的，所述平衡块、连杆轴颈和轴承主轴均包括主体基材层、金属强化层和喷涂表层，主体基材层的外表面设有金属强化层，金属强化层的外表面设有喷涂表层。
一种可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴的减轻方法，该减轻轴承磨损的方法包括以下措施：
措施一、轴承本体及制作工艺耐磨性优化：首先通过棒材、下料、锻造、球化退火、车加工、热处理等工艺制作轴承主体基材层，然后在主体基材层的外表面喷涂形成一层包裹覆盖的金属强化层，在金属强化层的外表面喷涂形成喷涂表层；
措施二、轴承运作稳定性优化：轴承主轴上设置了可减轻磨损的轴承座，轴承座上设有减震机构，通过轴承座加强轴承运行的稳定性，并对轴承运行产生的震动进行减震处理，避免轴承运行震动造成的磨损；
措施三、轴承润滑减低磨损优化：在连杆轴颈和轴承主轴的外表面均设有若干润滑出油孔，轴承主轴、连杆轴颈和平衡块的内部均设有贯通的储油通道，储油通道的一端与润滑系统连接，润滑出油孔与储油通道连通，能够对轴承进行润滑，通过润滑减少轴承的摩擦损耗。
优选的，所述金属强化层的材料包括碳化钨和铬、钨、镍、碳、钴中的一种或多种，其中碳化钨的粒径为10-100μm，所述喷涂表层为陶瓷喷涂层，所述喷涂表层制作时，先将轴承加热至170℃，喷涂后冷却至常温，陶瓷喷涂层的材料包括二氧化硅、氧化镁、氧化铝、三氧化二铬、二氧化锆、氮化钛、氮化铬、碳氮化钛、碳氮铝钛中的一种或多种，所述喷涂表层的厚度为0.5-2mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法，通过对空调制冷压缩机曲轴采取多种措施，结合轴承本身制作材料及其制作工艺、轴承运行结构稳定性、以及轴承润滑，优化轴承的耐磨损性能，通过减轻轴承磨损延长曲轴使用寿命，且曲轴运行更稳定、可靠，降低空调压缩机曲轴的损耗成本，实用性更强。
2、本可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法，通过设置在曲轴上的润滑出油孔、储油通道与润滑系统配合，加强曲轴的润滑，通过润滑达到降低曲轴摩擦磨损的目的，且润滑剂通过过滤保证其润滑效果更好。
3、本可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法，通过设置在轴承主轴上的轴承座，轴承座的外环和中环之间设置了减震机构，利用减震机构能够对轴承运转进行缓冲减震，避免轴承运动过程中，震动加剧轴承运行的晃动摩擦，从而通过提高轴承运行的稳定性达到减轻其磨损的目的。
4、本可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴及其减轻方法，通过设置的轴承采用主体基材层、金属强化层和喷涂表层多层耐磨复合制成，提高轴承自身的耐磨性能，从而进一步减轻轴承的磨损损耗。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明润滑系统的结构示意图；
图3为本发明轴承座的结构示意图；
图4为本发明减震机构的结构示意图；
图5为本发明减震块的结构示意图；
图6为本发明主体基材层的结构示意图。
图中：1、平衡块；11、配重块；2、连杆轴颈；3、轴承主轴；4、轴承座；41、外环；42、支撑座；43、装配孔；44、中环；45、减震机构；451、缓冲板；452、一号连接座；453、二号连接座；454、一号弹簧；455、缓冲槽；456、减震块；457、二号弹簧；458、限位槽；46、内环；47、滚珠架；48、滚珠；5、润滑系统；51、旋转接头；52、润滑剂罐；53、油泵；54、滤清器；541、滤清网；55、润滑剂管；6、润滑出油孔；7、储油通道；8、主体基材层；9、金属强化层；10、喷涂表层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如图1至图6所示，本实施例可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，包括平衡块1和设于相邻两个平衡块1之间的连杆轴颈2，平衡块1的一端一体设有配重块11，连杆轴颈2相对两端的两个平衡块1的外侧均设有轴承主轴3，轴承主轴3上设有减轻磨损的轴承座4，轴承主轴3的一端设有润滑系统5，连杆轴颈2和轴承主轴3的外表面均设有若干润滑出油孔6，润滑出油孔6等间距分布设置，轴承主轴3、连杆轴颈2和平衡块1的内部均设有贯通的储油通道7，储油通道7的一端与润滑系统5连接，润滑出油孔6与储油通道7之间连通设置，平衡块1、连杆轴颈2和轴承主轴3均采用多层耐磨复合制成，对空调制冷压缩机曲轴采取多种措施，结合轴承本身制作材料及其制作工艺、轴承运行结构稳定性、以及轴承润滑，优化轴承的耐磨损性能，通过减轻轴承磨损延长曲轴使用寿命，且曲轴运行更稳定、可靠，降低空调压缩机曲轴的损耗成本，实用性更强。
具体的，润滑系统5包括旋转接头51、润滑剂罐52、油泵53、滤清器54和润滑剂管55，轴承主轴3的一端设有旋转接头51，旋转接头51的一端通过润滑剂管55与滤清器54的输出端连接，滤清器54的输入端通过润滑剂管55与油泵53的输出端连接，油泵53的输入端通过润滑剂管55与润滑剂罐52连接，润滑出油孔6、储油通道7与润滑系统5配合，加强曲轴的润滑，通过润滑达到降低曲轴摩擦磨损的目的。
进一步的，滤清器54的内部设有滤清网541，滤清网541至少设置有两层，润滑剂通过过滤保证其润滑效果更好。
进一步的，轴承座4包括外环41、支撑座42、装配孔43、中环44、减震机构45、内环46、滚珠架47和滚珠48，外环41的外表面设有支撑座42，支撑座42上设有装配孔43，外环41的内部设有中环44，中环44和外环41之间设有若干等间距分布的减震机构45，中环44的内部设有内环46，内环46和中环44之间通过滚珠架47滚动设有若干等间距分布设置的滚珠48，外环41、中环44和内环46三者同圆心设置，通过轴承座4提高轴承运行的稳定性，避免轴承运动过程中，震动加剧轴承运行的晃动摩擦，从而通过提高轴承运行的稳定性达到减轻其磨损的目的。
进一步的，减震机构45包括缓冲板451、一号连接座452、二号连接座453、一号弹簧454、缓冲槽455、减震块456、二号弹簧457和限位槽458，中环44的外表面设有缓冲板451，缓冲板451的一侧设有一号连接座452，外环41的内表面设有二号连接座453，一号连接座452和二号连接座453相对两侧的之间均设有一号弹簧454，一号连接座452和二号连接座453相对的一侧均设有缓冲槽455，缓冲槽455的内部通过二号弹簧457设有减震块456，缓冲槽455相对的两侧均设有限位槽458，减震块456相对的两侧一体设有滑块，滑块滑动设于限位槽458内，使得外环41和中环44之间具有良好的减震缓冲性能，从而对轴承运行震动缓冲。
进一步的，减震块456呈半球体结构设置，缓冲板451呈弧形结构设置，且缓冲板451与中环44同圆心设置，使得缓冲板451与中环44之间结构更紧凑。
进一步的，平衡块1、连杆轴颈2和轴承主轴3均包括主体基材层8、金属强化层9和喷涂表层10，主体基材层8的外表面设有金属强化层9，金属强化层9的外表面设有喷涂表层10，提高轴承自身的耐磨性能，从而进一步减轻轴承的磨损损耗。
一种可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴的减轻方法，该减轻轴承磨损的方法包括以下措施：
措施一、轴承本体及制作工艺耐磨性优化：首先通过棒材、下料、锻造、球化退火、车加工、热处理等工艺制作轴承主体基材层8，然后在主体基材层8的外表面喷涂形成一层包裹覆盖的金属强化层9，在金属强化层9的外表面喷涂形成喷涂表层10；
措施二、轴承运作稳定性优化：轴承主轴3上设置了可减轻磨损的轴承座4，轴承座4上设有减震机构45，通过轴承座4加强轴承运行的稳定性，并对轴承运行产生的震动进行减震处理，避免轴承运行震动造成的磨损；
措施三、轴承润滑减低磨损优化：在连杆轴颈2和轴承主轴3的外表面均设有若干润滑出油孔6，轴承主轴3、连杆轴颈2和平衡块1的内部均设有贯通的储油通道7，储油通道7的一端与润滑系统5连接，润滑出油孔6与储油通道7连通，能够对轴承进行润滑，通过润滑减少轴承的摩擦损耗。
更进一步的，金属强化层10的材料包括碳化钨和铬、钨、镍、碳、钴中的一种或多种，其中碳化钨的粒径为10-100μm，喷涂表层10为陶瓷喷涂层，喷涂表层10制作时，先将轴承加热至170℃，喷涂后冷却至常温，陶瓷喷涂层的材料包括二氧化硅、氧化镁、氧化铝、三氧化二铬、二氧化锆、氮化钛、氮化铬、碳氮化钛、碳氮铝钛中的一种或多种，喷涂表层10的厚度为0.5-2mm，方便轴承的耐磨制造。
本实施例的使用方法为：首先通过棒材、下料、锻造、球化退火、车加工、热处理等工艺制作轴承主体基材层8，然后在主体基材层8的外表面喷涂形成一层包裹覆盖的金属强化层9，在金属强化层9的外表面喷涂形成喷涂表层10，从而制作出由主体基材层8、金属强化层9和喷涂表层10多层耐磨复合制成的轴承，提高轴承自身的耐磨性能；轴承主轴3转动安装在轴承座4上，通过对轴承座4上的支撑座42安装，实现轴承的转动安装，由于在轴承座4的外环41和中环44之间设置了减震机构45，轴承运行时产生的震动作用在缓冲板451上，由于在一号连接座452和二号连接座453之间设有一号弹簧454，且一号连接座452和二号连接座453的缓冲槽455内通过二号弹簧457设有半球体的减震块456，利用缓冲板451、弹簧和减震块456对轴承运行震动进行减震缓冲，避免轴承运动过程中，震动加剧轴承运行的晃动摩擦，从而通过提高轴承运行的稳定性达到减轻其磨损的目的；在油泵53的作用下，将润滑剂罐52内的润滑剂通过润滑剂管55注入滤清器54内，通过滤清网541过滤去除润滑剂中的杂质颗粒，再由润滑剂管55进入轴承的储油通道7内，轴承运行过程中，储油通道7内的润滑剂由润滑出油孔6输出，利用润滑剂加强对曲轴的润滑，通过润滑达到降低曲轴摩擦磨损的目的，且润滑剂通过过滤保证其润滑效果更好，通过对空调制冷压缩机曲轴采取多种措施，结合轴承本身制作材料及其制作工艺、轴承运行结构稳定性、以及轴承润滑，优化轴承的耐磨损性能，通过减轻轴承磨损延长曲轴使用寿命，且曲轴运行更稳定、可靠，降低空调压缩机曲轴的损耗成本，实用性更强。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)

1.一种可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，包括平衡块(1)和设于相邻两个平衡块(1)之间的连杆轴颈(2)，平衡块(1)的一端一体设有配重块(11)，其特征在于：所述连杆轴颈(2)相对两端的两个平衡块(1)的外侧均设有轴承主轴(3)，所述轴承主轴(3)上设有减轻磨损的轴承座(4)，所述轴承主轴(3)的一端设有润滑系统(5)，所述连杆轴颈(2)和轴承主轴(3)的外表面均设有若干润滑出油孔(6)，所述润滑出油孔(6)等间距分布设置，所述轴承主轴(3)、连杆轴颈(2)和平衡块(1)的内部均设有贯通的储油通道(7)，所述储油通道(7)的一端与润滑系统(5)连接，所述润滑出油孔(6)与储油通道(7)之间连通设置，所述平衡块(1)、连杆轴颈(2)和轴承主轴(3)均采用多层耐磨复合制成。
2.根据权利要求1所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，其特征在于：所述润滑系统(5)包括旋转接头(51)、润滑剂罐(52)、油泵(53)、滤清器(54)和润滑剂管(55)，轴承主轴(3)的一端设有旋转接头(51)，旋转接头(51)的一端通过润滑剂管(55)与滤清器(54)的输出端连接，滤清器(54)的输入端通过润滑剂管(55)与油泵(53)的输出端连接，油泵(53)的输入端通过润滑剂管(55)与润滑剂罐(52)连接。
3.根据权利要求2所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，其特征在于：所述滤清器(54)的内部设有滤清网(541)，所述滤清网(541)至少设置有两层。
4.根据权利要求1所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，其特征在于：所述轴承座(4)包括外环(41)、支撑座(42)、装配孔(43)、中环(44)、减震机构(45)、内环(46)、滚珠架(47)和滚珠(48)，外环(41)的外表面设有支撑座(42)，支撑座(42)上设有装配孔(43)，外环(41)的内部设有中环(44)，中环(44)和外环(41)之间设有若干等间距分布的减震机构(45)，中环(44)的内部设有内环(46)，内环(46)和中环(44)之间通过滚珠架(47)滚动设有若干等间距分布设置的滚珠(48)，外环(41)、中环(44)和内环(46)三者同圆心设置。
5.根据权利要求4所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，其特征在于：所述减震机构(45)包括缓冲板(451)、一号连接座(452)、二号连接座(453)、一号弹簧(454)、缓冲槽(455)、减震块(456)、二号弹簧(457)和限位槽(458)，中环(44)的外表面设有缓冲板(451)，缓冲板(451)的一侧设有一号连接座(452)，外环(41)的内表面设有二号连接座(453)，一号连接座(452)和二号连接座(453)相对两侧的之间均设有一号弹簧(454)，一号连接座(452)和二号连接座(453)相对的一侧均设有缓冲槽(455)，缓冲槽(455)的内部通过二号弹簧(457)设有减震块(456)，缓冲槽(455)相对的两侧均设有限位槽(458)，减震块(456)相对的两侧一体设有滑块，滑块滑动设于限位槽(458)内。
6.根据权利要求5所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，其特征在于：所述减震块(456)呈半球体结构设置，所述缓冲板(451)呈弧形结构设置，且所述缓冲板(451)与中环(44)同圆心设置。
7.根据权利要求1所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴，其特征在于：所述平衡块(1)、连杆轴颈(2)和轴承主轴(3)均包括主体基材层(8)、金属强化层(9)和喷涂表层(10)，主体基材层(8)的外表面设有金属强化层(9)，金属强化层(9)的外表面设有喷涂表层(10)。
8.一种基于权利要求1所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴的减轻方法，其特征在于：该减轻轴承磨损的方法包括以下措施：
措施一、轴承本体及制作工艺耐磨性优化：首先通过棒材、下料、锻造、球化退火、车加工、热处理等工艺制作轴承主体基材层(8)，然后在主体基材层(8)的外表面喷涂形成一层包裹覆盖的金属强化层(9)，在金属强化层(9)的外表面喷涂形成喷涂表层(10)；
措施二、轴承运作稳定性优化：轴承主轴(3)上设置了可减轻磨损的轴承座(4)，轴承座(4)上设有减震机构(45)，通过轴承座(4)加强轴承运行的稳定性，并对轴承运行产生的震动进行减震处理，避免轴承运行震动造成的磨损；
措施三、轴承润滑减低磨损优化：在连杆轴颈(2)和轴承主轴(3)的外表面均设有若干润滑出油孔(6)，轴承主轴(3)、连杆轴颈(2)和平衡块(1)的内部均设有贯通的储油通道(7)，储油通道(7)的一端与润滑系统(5)连接，润滑出油孔(6)与储油通道(7)连通，能够对轴承进行润滑，通过润滑减少轴承的摩擦损耗。
9.根据权利要求8所述的可减轻轴承磨损的空调制冷压缩机曲轴的减轻方法，其特征在于：所述金属强化层(10)的材料包括碳化钨和铬、钨、镍、碳、钴中的一种或多种，其中碳化钨的粒径为10-100μm，所述喷涂表层(10)为陶瓷喷涂层，所述喷涂表层(10)制作时，先将轴承加热至170℃，喷涂后冷却至常温，陶瓷喷涂层的材料包括二氧化硅、氧化镁、氧化铝、三氧化二铬、二氧化锆、氮化钛、氮化铬、碳氮化钛、碳氮铝钛中的一种或多种，所述喷涂表层(10)的厚度为0.5-2mm。
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Denomination of invention: Air conditioning refrigeration compressor crankshaft that can reduce bearing wear and its reduction method

Granted publication date: 20230516

Pledgee: Hanshan County sub branch of Postal Savings Bank of China Ltd.

Pledgor: Anhui zhongmaiya Electromechanical Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980034469