CN117685285A - 曲轴组件、电机组件和旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种曲轴组件、电机组件和旋转式压缩机。该曲轴组件包括曲轴，包括依次设置的短轴部、曲轴部和长轴部；所述长轴部沿所述曲轴轴向分设为至少两段：第一段和第二段，所述第一段和所述第二段为活动连接。本申请将要套装转子等零部件的长轴部分段设置，使转子热套/冷压工序不必在泵体零件装配完成后再进行，另可以减少新型压缩机开发需投入转子热套/冷压工装的问题，可以将转子组件设计为标准件，降低开发成本和减短项目开发周期；解决压缩机试制过程中出现定转子有高度差/低度差难以返工的问题。

Description

曲轴组件、电机组件和旋转式压缩机

技术领域

本申请属于旋转式压缩机技术领域，具体涉及一种曲轴组件、电机组件和旋转式压缩机。

背景技术

旋转式压缩机包含多种结构形式，如滚动转子式、涡旋式、叶片式等，旋转式压缩机主要由电机组件和泵体组件组成，其中，电机组件的转子铁芯与泵体的曲轴的长轴部分采用过盈方式配合。由于曲轴的长轴部分的后部直径不得小于其前部，才能满足曲轴同法兰(亦称轴承座)的装配要求，因此大多数曲轴的长轴部分的直径是一致的。

又由于定子和转子铁芯在装配方面有严格的要求，在轴向方向，要求转子铁芯同定子铁芯的高度同高，或者转子铁芯稍高出定子铁芯。但是在曲轴长轴直径一致的前提下，必须使用必要的工装才能保证装配高度，如图10所示，从长轴前部套装法兰或轴承座至长轴的后部，因此，装配比较复杂。

发明内容

因此，本申请提供一种曲轴组件、电机组件和旋转式压缩机，能够解决现有技术中曲轴长轴部分的直径一致，而导致装配复杂的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种曲轴组件，包括：

曲轴，包括依次设置的短轴部、曲轴部和长轴部；

所述长轴部沿所述曲轴轴向分设为至少两段：第一段和第二段，所述第一段和所述第二段为活动连接。

在一些实施方式中，

所述第一段的一端与所述曲轴部连接，另一端设有第一连接部；所述第二段由第二连接部和第二轴段连接构成，所述第一连接部和所述第二连接部为活动连接。

在一些实施方式中，

沿所述曲轴轴向，所述第一连接部的长度为L1，所述第二连接部的长度为L2，所述第二轴段的长度为L3，满足L1＝L2≥L3。

在一些实施方式中，

所述第一连接部和所述第二连接部均设为爪状，所述爪状设为至少三个沿所述曲轴周向上分布的柱条形成，所述柱条的延伸方向为所述曲轴的轴向；所述第一连接部上三个的所述柱条与所述第二连接部上三个所述柱条错位相对插接，形成周向上的圆环结构。

在一些实施方式中，

所述第一连接部上三个所述柱条为周向均匀布置，所述第二连接部上三个所述柱条为周向均匀布置；任何一个所述柱条在所述圆环上的对应圆心角设为60°。

在一些实施方式中，

所述第一连接部设为带内螺纹凹槽的第一螺杆，所述第二连接部设为带外螺纹的第二螺杆；或所述第一连接部设为带外螺纹的第一螺杆，所述第二连接部设为带内螺纹凹槽的第二螺杆，所述外螺纹连接于所述内螺纹凹槽中。

在一些实施方式中，

所述内螺纹凹槽的直径与对应的螺杆直径之比设为1/3-1/2。

根据本申请的另一方面，提供了一种电机组件，包括如上所述的曲轴组件。

在一些实施方式中，

所述第二段包括第二轴段时，所述第二轴段穿设于所述电机组件的转子中，所述第二轴段的轴向长度大于等于所述转子的轴向长度的2/3，而小于所述转子的轴向长度。

根据本申请的再一方面，提供了一种旋转式压缩机，包括如上所述的曲轴组件或如上所述的电机组件。

本申请提供的一种曲轴组件，包括：曲轴，包括依次设置的短轴部、曲轴部和长轴部；所述长轴部沿所述曲轴轴向分设为至少两段：第一段和第二段，所述第一段和所述第二段为活动连接。

本申请具有如下有益效果：

将要套装转子等零部件的长轴部分段设置，使转子热套/冷压工序不必在泵体零件装配完成后再进行，另可以减少新型压缩机开发需投入转子热套/冷压工装的问题，可以将转子组件设计为标准件，降低开发成本和减短项目开发周期；解决压缩机试制过程中出现定转子有高度差/低度差难以返工的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

图1为本申请实施例的曲轴组件的结构示意图；

图2为本申请实施例图1的爆照结构示意图；

图3为本申请实施例的曲轴部分立体结构图；

图4为本申请实施例的曲轴另一部分的立体结构图；

图5为本申请实施例的泵体组件的结构示意图；

图6为本申请实施例的电机组件的结构示意图；

图7为本申请实施例的旋转式压缩机的结构示意图；

图8为本申请实施例的曲轴部分的另一结构示意图；

图9为本申请实施例的曲轴另一部分的另一结构示意图；

图10为传统曲轴的结构示意图。

附图标记表示为：

1、长轴部； 11、第一段； 111、第一连接部；

12、第二段； 121、第二连接部； 122、第二轴段；

2、曲轴部；3、短轴部；4、滚子；5、气缸；6、法兰；7、转子。

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。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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，附图中所示出的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容能涵盖的范围内。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。

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90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。

结合参见图1至图9所示，根据本申请的实施例，一种曲轴组件，包括：

曲轴，包括依次设置的短轴部3、曲轴部2和长轴部1；

所述长轴部1沿所述曲轴轴向分设为至少两段：第一段11和第二段12，所述第一段11和所述第二段12为活动连接。

本申请将要套装转子7等零部件的长轴部1分段设置，使转子7热套/冷压工序不必在泵体零件装配完成后再进行，另可以减少新型压缩机开发需投入转子7热套/冷压工装的问题，可以将转子7组件设计为标准件，降低开发成本和减短项目开发周期；解决压缩机试制过程中出现定转子7有高度差/低度差难以返工的问题。

曲轴的长轴部1既需要套设法兰6，还需要套设转子7；为避免在高速转动中，长轴部1上套设部件出现松动，通常会减少套设的间隙，这就造成从长轴部1自由端套设时操作麻烦。本申请将长轴部1分段设置，可各段单独进行套设，比如靠近曲轴部2的第一段11上套设法兰6，就只需套设且移动第一段11的距离，减轻了操作难度。

尤其是在制作的零部件精度，直接影响设备的装配，对于长轴部1上套设的零部件，即使出现一定的尺寸误差，比如长轴部1与转子7轴向长度不匹配，也只需更换第二段12，简捷方便。

在一些实施方式中，

所述第一段11的一端与所述曲轴部2连接，另一端设有第一连接部111；所述第二段12由第二连接部121和第二轴段122连接构成，所述第一连接部111和所述第二连接部121为活动连接。

对于分段的长轴部1，采用相互活动对接的第一连接部111和第二连接部121来实现，第一连接部111和第二连接部121分设在第一段11和第二段12相互对接的端部上。

在装配套设零部件时，各零部件分别套设于第一段11和第二段12上，然后将第一连接部111和第二连接部121进行轴向相向移动进行对接，即可完成组装。

在一些实施方式中，

沿所述曲轴轴向，所述第一连接部111的长度为L1，所述第二连接部121的长度为L2，所述第二轴段122的长度为L3，满足L1＝L2≥L3。

曲轴的长轴部1为分段式设置，而每段长轴部1上均需套设不同的零部件，为防止在曲轴高速运转过程中，产生断裂或其他问题，因此来设置上述相应的尺寸关系。

在一些实施方式中，

所述第一连接部111和所述第二连接部121均设为爪状，所述爪状设为至少三个沿所述曲轴周向上分布的柱条形成，所述柱条的延伸方向为所述曲轴的轴向；所述第一连接部111上三个的所述柱条与所述第二连接部121上三个所述柱条错位相对插接，形成周向上的圆环结构。

第一连接部111和第二连接部121均采用三爪状结构，相互错位对接，这样就形成圆环结构，能够不改变传统曲轴的作用，插接完成组装，简便易实现，对泵体和电机的装配无影响。

在一些实施方式中，

所述第一连接部111上三个所述柱条为周向均匀布置，所述第二连接部121上三个所述柱条为周向均匀布置；任何一个所述柱条在所述圆环上的对应圆心角设为60°。

三爪状结构设置为尺寸相同，作用力均匀，可多方位进行相互对接，组装方便。

在一些实施方式中，

所述第一连接部111设为带内螺纹凹槽的第一螺杆，所述第二连接部121设为带外螺纹的第二螺杆；或所述第一连接部111设为带外螺纹的第一螺杆，所述第二连接部121设为带内螺纹凹槽的第二螺杆，所述外螺纹连接于所述内螺纹凹槽中。

参见图8和9所示，第一连接部111为带内螺纹凹槽的第一螺杆，第二连接部121为带外螺纹的第二螺杆，这样内外螺纹进行螺纹连接，完成第一连接部111和第二连接部121的连接；相应内螺纹凹槽和外螺纹可换位设置。

第一连接部111和第二连接部121只需相对转动，即可实现装配或拆装，过程简单，结构更为可靠。

在一些实施方式中，

所述内螺纹凹槽的直径与对应的螺杆直径之比设为1/3-1/2。

为增加内外螺纹之间的螺纹连接强度，以及保证曲轴自身的运转强度，设置内螺纹凹槽的直径与对应螺杆外径之比。

根据本申请的另一方面，提供了一种电机组件，包括如上所述的曲轴组件。

在一些实施方式中，

所述第二段12包括第二轴段122时，所述第二轴段122穿设于所述电机组件的转子7中，所述第二轴段122的轴向长度大于等于所述转子7的轴向长度的2/3，而小于所述转子7的轴向长度。

转子7组件通过分段式曲轴带动泵体旋转，实现压缩机压缩功能，不至于在转速较高时，由于分段式曲轴强度不够产生断裂或其他问题导致压缩机出现不必要问题。

根据本申请的再一方面，提供了一种旋转式压缩机，包括如上所述的曲轴组件或如上所述的电机组件。

本申请分段式曲轴的长轴部1中，第二段12套设连接的转子组件可通过冷压得到，并该冷压工装可设计为标准件、适用不同系列压缩机冷压转子7，减少新品开发转子7工装的投入。

在进行定转子高度差测量、记录数值工序，若测量值不在标准范围内，可将该转子组件倒转取出，重新将该分段式曲轴第二段12与转子7冷压至合适高度，直至满足定转子7高度差标准值后，流到下一工序，完成合格压缩机的装配、产出。

本申请提供的分段式曲轴结构能替代图10的曲轴，可以使压缩机试制更容易、工序更简单，产出压缩机合格率更高。

另外本申请通过将曲轴分段，使得压缩机内的冷冻油不会由于惯性随曲轴内油孔到达压缩机上腔，可以通过第一连接部111和第二连接部121之间的间隙漏出，更好的回流到泵体运转部位，保证润滑，减小零件磨损风险。

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)

1.一种曲轴组件，其特征在于，包括：

曲轴，包括依次设置的短轴部(3)、曲轴部(2)和长轴部(1)；

所述长轴部(1)沿所述曲轴轴向分设为至少两段：第一段(11)和第二段(12)，所述第一段(11)和所述第二段(12)为活动连接。

2.根据权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于：

所述第一段(11)的一端与所述曲轴部(2)连接，另一端设有第一连接部(111)；所述第二段(12)由第二连接部(121)和第二轴段(122)连接构成，所述第一连接部(111)和所述第二连接部(121)为活动连接。

3.根据权利要求2所述的曲轴组件，其特征在于：

沿所述曲轴轴向，所述第一连接部(111)的长度为L1，所述第二连接部(121)的长度为L2，所述第二轴段(122)的长度为L3，满足L1＝L2≥L3。

4.根据权利要求2或3所述的曲轴组件，其特征在于：

所述第一连接部(111)和所述第二连接部(121)均设为爪状，所述爪状设为至少三个沿所述曲轴周向上分布的柱条形成，所述柱条的延伸方向为所述曲轴的轴向；所述第一连接部(111)上三个的所述柱条与所述第二连接部(121)上三个所述柱条错位相对插接，形成周向上的圆环结构。

5.根据权利要求4所述的曲轴组件，其特征在于：

所述第一连接部(111)上三个所述柱条为周向均匀布置，所述第二连接部(121)上三个所述柱条为周向均匀布置；任何一个所述柱条在所述圆环上的对应圆心角设为60°。

6.根据权利要求2或3所述的曲轴组件，其特征在于：

所述第一连接部(111)设为带内螺纹凹槽的第一螺杆，所述第二连接部(121)设为带外螺纹的第二螺杆；或所述第一连接部(111)设为带外螺纹的第一螺杆，所述第二连接部(121)设为带内螺纹凹槽的第二螺杆，所述外螺纹连接于所述内螺纹凹槽中。

7.根据权利要求6所述的曲轴组件，其特征在于：

所述内螺纹凹槽的直径与对应的螺杆直径之比设为1/3-1/2。

8.一种电机组件，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的曲轴组件。

9.根据权利要求8所述的电机组件，其特征在于：

所述第二段(12)包括第二轴段(122)时，所述第二轴段(122)穿设于所述电机组件的转子(7)中，所述第二轴段(122)的轴向长度大于等于所述转子(7)的轴向长度的2/3，而小于所述转子(7)的轴向长度。

10.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的曲轴组件或如权利要求8-9任一项所述的电机组件。