CN1233939C - 双汽缸旋转压缩机的偏心组装方法 - Google Patents

Abstract

双汽缸旋转压缩机的偏心组装方法，包括：a)分别将上缸盖和上汽缸、下缸盖和下汽缸组装，调心后用短螺栓固定成组件M、N；b)将组件M的位置固定，暂时将曲轴和第一活塞、中间板及第二活塞装入，放上组件N，调整上缸盖和上下组件的位置，用长螺栓将上、下汽缸预固定；c)拆除下缸盖，在下汽缸上装两个固定螺栓；测量组件N、第二活塞及曲轴之间的第二偏芯间隙是否达到精度要求；d)装上下缸盖，边回转曲轴边调整确定下缸盖位置，用螺栓连接下缸盖与下汽缸，装下消音器，完成组装。通过该方法，将必要进行的偏芯间隙的检查放在最后，测量出的偏心精度为实际值，可以保障组装精度；无需更换部件即可进一步进行压缩机性能试验，从而提高压缩机性能。

Description

双汽缸旋转压缩机的偏心组装方法

技术领域

本发明涉及一种双汽缸旋转压缩机的偏心组装方法，尤其是涉及具有两个相位差180°的偏芯曲轴的双汽缸旋转式压缩机汽缸的组装方法。

背景技术

一般来说，旋转式压缩机泵体的主要部分是由曲轴、活塞和汽缸构成的，压缩机泵体内的装配间隙直接影响着压缩机内部高压腔向低压腔的泄漏。该泄漏包括三种：偏芯间隙的泄漏(活塞外径与汽缸内径之间的间隙)；叶片槽间隙泄漏；汽缸、活塞叶片高度方向的间隙泄漏。三者之中，偏芯间隙泄漏占了很大的比例，故控制偏芯间隙对于控制压缩机效率来说有很重要的作用。

与控制其它两个间隙相比，控制偏芯间隙难度较大。与偏芯间隙相关的尺寸有活塞内径、活塞外径、曲轴偏芯部外径、长轴外径、上缸盖内径。

例如，当上述尺寸的公差分别为6μm、7μm、12μm、14μm、7μm时，最终要求偏芯间隙为8～15μm(H系列)，其公差仅为7μm，按公差计算方法，如上缸盖内径与汽缸内径同心，上述相关尺寸公差要求达到平均1μm，才能使偏芯间隙达到要求。

由于上述原因，在实际装配时需测量每件曲轴活塞安装后第一偏芯部的Amax值(即曲轴活塞组件中第一活塞2与曲轴长轴3的外径之间的最大距离，如图1A所示)、第二偏芯部的Bmax值(即曲轴活塞组件中第二活塞5与曲轴短轴4外径之间的最大距离，如图1B所示)，并调整上缸盖8与上汽缸7的相对距离A与X₁，X₂，如图6所示。类似地，调整下缸盖10与下汽缸9的相对距离B。使A-Amax＝8～15μm；B-Bmax＝8～15μm；左右间隙X2-X1＝-3～6μm(如图6所示)。而偏芯间隙的反方向间隙(即压力较低时间隙)约为30μm。

双汽缸压缩机由于有两个相位差180°的偏芯部，运转扭矩波动比单汽缸压缩机小得多，故其振动、噪声均比单汽缸压缩机小，受到用户青睐，但是也由于其双汽缸的结构而产生了不少原单汽缸压缩机生产所没有的问题，其中偏芯装配就是其中较困难的部分。

双汽缸压缩机偏芯装配中，上汽缸与上缸盖装配并不复杂，采用现有的单汽缸压缩机生产技术即可完成，但困难的是下汽缸的偏芯装配，按正常的流程，在下汽缸安装前，要先安装曲轴、活塞、中间板；然后再安装下汽缸，此时，曲轴已无法取出，气动量仪测点无法测量到下缸盖内径处，也就无法测到上述的B与X1，X2值。

以前，上述双气缸的偏芯组装方法如下：

工序1：将上缸盖和上汽缸进行偏芯装配，成为组件M，用上短螺栓固定。

工序2：曲轴不装入，将组件M与中间板、下汽缸进行偏芯装配，用上长螺栓固定，同时测出下汽缸内径与上汽缸外径的相对位置。

工序3：拆除上长螺栓，将上叶片、上活塞、曲轴、中间板依次装入，再将下汽缸用上长螺栓预固定。

工序4：将下汽缸与上汽缸的相对位置调整到上述工序2测出的值，用上长螺栓固定。

工序5：放入下活塞、下叶片，加油，放上、下汽缸，在回转曲轴的同时拧紧下长螺栓而固定。

工序6：拆除上长螺栓，用上长螺栓固定上消音器，用下短螺栓固定下消音器。

但是按照这种现有组装方法会有以下问题：

1.方法复杂，工序较多，共需进行3次偏芯调整，设备的投资较大(需3台偏芯机)。

2.由于每次调心后拧紧部件之间的相互位置，轴心也是有一定误差的，所以压缩机的质量也不稳定，从而导致排气量降低、机械损失，造成所需的输出功率非常大。

3.调心较困难，而且花费组装时间。

4.上缸盖(或上汽缸)外径加工精度要求较高，以用于相对位置的实际测量点。

为了克服上述缺陷，已经提出了一种双汽缸压缩机的偏芯组装方法，其包括下列工序：

工序1：分别将上汽缸与上缸盖组装成组件M，下汽缸与下缸盖组装成组件N，并分别调整完成组件M，N零件之间偏心间隙，用螺栓固定。

工序2：在上汽缸与上缸盖组件M上，依次装入曲轴、第一活塞、中间板、第二活塞，再装入下汽缸与下缸盖的组件N。

工序3：用定位装置检测并调整完成组件N相对于组件M的位置确定。

工序4：用长螺栓将上汽缸与下汽缸拧紧固定完成整个泵体的组装。

但这样的组装方法仍存下列问题：

1.下汽缸与下缸盖的组件在泵体组装时也许会产生松动，偏芯间隙发生变化，而使偏心部件可能达不到所需的精度要求。

2.完成泵体组装后，因无法测量偏芯间隙，而使那些达不到精度要求的泵体组件流入下一制造工序，产生不合格品。

3.如果要测量偏心间隙，需要采用特殊加工的有测量孔的下缸盖进行组装，从测量孔处进行间隙测量。此时的特殊下缸盖已非普通下缸盖而仅仅作为一种夹具，因此也无法对压缩机完成品进行性能试验。如果更换成普通下缸盖，那样原有的偏芯间隙又会发生变化，而且更换后的偏心间隙无法测量，而使这种失去精度的偏心部件变得毫无意义。

发明概述

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种双汽缸旋转式压缩机的偏芯组装方法，寻求精度较高的合适的装配方法，提供可以保证品质的旋转压缩机的制作方法。它能够具有如下优越性：偏芯间隙的调整是与其他零件相关联而进行的；将必要进行的偏芯间隙的检查放在最后，进行最终精度确认；能够使用批量生产时的零件进行偏芯装配；无需进行测量用件与批量生产用件之间的更换即可进行精度测量；测量出的偏心精度为实际值，可以保障批量件装配间隙的参数，保证组装精度；无需更换部件即可进一步进行压缩机性能试验，可确认偏心间隙和压缩机性能之间的关系，从而达到提高压缩机性能的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种双汽缸旋转压缩机的偏心组装方法，该方法包括以下步骤：

a)将上缸盖和上汽缸组装起来，调心结束后用短螺栓固定成组件M；将下缸盖和下汽缸组装起来，调心后用短螺栓固定成组件N；

b)将组件M的位置固定下来，暂时将曲轴和第一活塞、中间板及第二活塞装入，再放上组件N，调整上缸盖和上下组件M、N的位置，用长螺栓将上汽缸和下汽缸进行预固定；

c)拆除下缸盖上的短螺栓和长螺栓，拆除下缸盖，在下汽缸上装上两个固定螺栓，固定上下两个汽缸。由于上缸盖与上、下两个汽缸都固定，可实际测量下汽缸/下缸盖和第二活塞及曲轴的第二偏芯间隙是否达到精度要求；

d)最后，装上下缸盖，边回转曲轴边调整确定下缸盖位置，用螺栓将下缸盖与下汽缸连接，再装下消音器，完成组装。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明，其中：

图1A、1B表示旋转式压缩机内活塞曲轴组件的剖视图，分别表示需要测定的曲轴1的长轴3和第一活塞2，曲轴1的短轴4和第二活塞5的尺寸Amax、Bmax的测定。

图2表示暂时装配上去的上汽缸7与装在上面的上缸盖8的内径侧壁之间距离A1、A2的测定。

图3与图2类似，表示暂时装配上去的下汽缸9与装在上面的下缸盖10的内壁间距离B1和B2的测定。

图4表示下缸盖和下汽缸组件装配、调心结束后用螺栓拧紧后的状态。

图5表示上缸盖和上汽缸组件组装、调心结束后用螺栓拧紧后的状态。

图6是下缸盖和上汽缸组件中需测量的距离A、X1、X2。

图7是旋转压缩机泵体各部件的位置。

图8是卸下下缸盖，并装上固定螺栓固定上汽缸和下汽缸后的示意图。

图9表示最后的完成品。

具体实施方式

图中，参考标号1是曲轴；2、5分别是第一、第二活塞；3是长轴；4是短轴；7，9分别是上、下汽缸；8是上缸盖；10是下缸盖；6是第一组装机构的内面测定装置，在本实施例中是气动量仪；13是用于固定上汽缸和下汽缸的固定螺栓；14是上消音器；15是下消音器；20是中间板。

具体实施方式

在本实施例中，其操作步骤大致如下：将上、下缸盖8、10和上、下汽缸7、9分别组装后，装配入曲轴1、第一及第二活塞2、5及中间板20(暂时组装)，然后卸下下缸盖10，用固定螺栓13固定上汽缸7和下汽缸9，测量第二偏芯间隙，最后装上下缸盖10和消音器15完成整个组装。本实施例是表示双汽缸旋转压缩机泵体的组装方法、汽缸组件内径及偏芯间隙的测定方法、以及为检测第二偏芯间隙而进行的检测手段，整个组装以下列这些手段按照装置顺序进行说明。

首先：第一步，确定第一偏芯间隙(配合间隙)

图1A、1B表示测定曲轴1和第一活塞2及第二活塞5的外径尺寸的测定方法，此时，测定曲轴活塞组件中第一活塞2与曲轴长轴3的最大外圆轨道之间的最大距离Amax(如图1A所示)，然后，将曲轴在原来位置上手动旋转180°左右，同样求出曲轴的短轴4和第二活塞5之间的最大距离Bmax(如图1B所示)，这时可采用气动量仪来测定。

图2是暂时装配上去的上汽缸7与装在上面的上缸盖8的内径尺寸的测定方法，此时，分别测定从暂时组装的上汽缸7的内周(即第一活塞2嵌合的汽缸7的内周)开始到沿径向相对的上缸盖8的内周(即曲轴1的长轴3受支撑的部分的外周)为止的两组距离A1、A2，其测定的手段可采用气动量仪6的方式。

同样，如图3所示，也用同样的方法测出下汽缸9和下缸盖10内周的相应距离B1、B2，然后，根据上述的值确定偏芯间隙(参照①～④)

A＝(A1+A2)/2          ①

δ1＝A-Amax           ②

B＝(B1+B2)/2          ③

δ2＝B-Bmax           ④

此时：δ1为第一偏芯间隙

      δ2为第二偏芯间隙

上述的计算过程是由人从设备上的气动量仪上读出数据而进行的，通过计算，然后手动在设备上调整得到所需的偏心间隙(即调心过程)。

其次，以上述所定的间隙δ1、δ2为基础，将上缸盖8和上汽缸7调心结束后用短螺栓11予以固定。同样，将下缸盖10和下汽缸9调心后用短螺栓12予以固定。由此固定的上、下汽缸7、9如图4和图5所示。

然后，将上汽缸7和上缸盖8组件的位置固定下来，接着放入曲轴1和活塞2、中间板20，随后，将活塞5装入，再放上下汽缸9和下缸盖10组件，这些部件靠曲轴1贯通。

调整上缸盖与下汽缸9和下缸盖10组件的相对位置(这里略去了相对位置的检查手段和算出相对位置手段的具体构成，可采用现有技术中常用的多种方式来进行这一步骤)。

最后的阶段，例如图7所示，先用长螺栓22将上汽缸7和下汽缸9从下面固定住，然后再用长螺栓21将上汽缸7和下汽缸9从上面固定住，然后如图8所示拆除下缸盖上的短螺栓12和长螺栓22，拆除下缸盖，在下汽缸上装上两个固定螺栓13，固定上下两个汽缸，测量第二偏心间隙是否达到精度要求，最后，装上下缸盖，边回转曲轴边调整确定下缸盖位置，用螺栓12和22将下缸盖与下汽缸连接，再装下消音器15完成组装(如图9)。

以下阐述本实施例的作用。

在第一和第二阶段，上下缸盖8、10和汽缸7、12被首先进行组装。这使得在曲轴1和活塞2、5之间有所定的间隙δ1、δ2，这个间隙δ1、δ2是实际的旋转式压缩机在运转状态下由同样的回转曲轴1而测算出来。

第三阶段和第四阶段，将两组汽缸缸盖组件进行组装，该组装是这样的，即上缸盖8和下缸盖10和曲轴1有所定的位置X′、Y′，通过固定上缸盖上汽缸组件，移动下缸盖下汽缸组件来确定上下组件的位置。这个位置确定是对第一阶段及第二阶段完成品所进行的调心，这个阶段是对曲轴1、活塞2、5、上缸盖8、下缸盖10产生的轴方向和垂直方向的相对差异的调整。

第五阶段，拆除下缸盖上全部的长短螺栓，卸下下缸盖，装入连接上汽缸和下汽缸的固定螺栓以进行固定，测量第二偏心间隙的精度是否达标。

第六阶段，装上下缸盖，边回转曲轴边调整确定下缸盖位置，用螺栓将下缸盖与下汽缸连接，再装下消音器完成全部组装。

由此，本发明是在两个相位差180°的偏芯部的曲轴和曲轴偏芯部上分别装上第一活塞及第二活塞。分别依据第一偏芯部和第二偏芯部，用螺栓固定成上缸盖/上汽缸组件和下缸盖/下汽缸组件，并暂时组装上缸盖/上汽缸组件、曲轴、活塞、中间板和下缸盖/下汽缸组件，然后卸下下缸盖，用固定螺栓固定上下汽缸，所组装成的双汽缸旋转式压缩机的泵体组件中，可检测第二偏芯间隙。

根据上述方法，缸盖和汽缸，缸盖和曲轴有所定的间隙，使得上、下缸盖可以受到支撑，汽缸和活塞嵌合处的偏芯间隙可以调整并固定。

按此偏芯组装方法进行双汽缸泵体组装时，不仅可以检测到上汽缸/上缸盖和第一偏芯部的第一偏芯间隙，也能检测下汽缸/下缸盖和第二偏芯部的第二偏芯间隙。

采用上述方法，本发明可以达到以下这些好的效果：

1).以前完成整个偏心装配需要三台设备，现在只需要一台设备本体，通过更换气动量仪的方式，就可以完成整个双转子的偏心装配，方法简单实用。

2).以前的组装方式对上缸盖(或上汽缸)的外径加工要求较高，现在则不必考虑这一问题，直接以内径测量为基准，减少了工序，降低了累计误差。

3).以前的组装方式在装入曲轴活塞和下汽缸组件后，第二偏芯间隙会发生变化，而此时不能再测量第二偏芯间隙的实际值，因而也无从知道第二偏芯间隙是否符合精度，而现在的组装方式在最后阶段能够测量的第二偏芯间隙实际值，从而能够及时发现达不到精度的泵体组件。

4).以前的组装方式如果要测量第二偏芯间隙，只能采用专用测量部件(带测量孔的下缸盖)进行测量，且测量后不能再用于进行性能试验。现在的组装方法由于完全采用实际部件测量，测量后可再进行性能试验。并能够根据实际测得的数据，计算出偏心间隙和整机性能之间关系，并以此为提高压缩机的性能提供有力的保证。

5).以前的组装方式在测量完成后需再换实用部件，从而又造成偏芯间隙很大变化，现在的组装方式因为直接采用实际部件，因而无需再换实用部件即进行下一道工序。

Claims (3)

1.一种双汽缸旋转压缩机的偏心组装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a)将上缸盖(8)和上汽缸(7)组装，调心结束后用短螺栓(11)固定成组件(M)；将下缸盖(10)和下汽缸(9)组装起来，调心后用短螺栓(12)固定成组件(N)；

b)将上汽缸(7)和上缸盖(8)的组件(M)的位置固定下来，暂时将曲轴(1)和第一活塞(2)、中间板(20)及第二活塞(5)装入，再放上下汽缸(9)和下缸盖(10)的组件(N)，调整上缸盖和上下组件(M)、(N)的位置，用长螺栓将上汽缸和下汽缸进行预固定；

c)拆除下缸盖上的短螺栓(12)和长螺栓(22)，拆除下缸盖，在下汽缸上装上两个固定螺栓(13)，固定上下两个汽缸；测量下汽缸、下缸盖组件、第二活塞及曲轴之间的第二偏芯间隙是否达到精度要求；

d)最后，装上下缸盖，边回转曲轴边调整确定下缸盖位置，用螺栓(12)和(22)将下缸盖与下汽缸连接，再装下消音器(15)，完成组装。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤a)中的所述调心是这样进行的：

首先，测定曲轴活塞组件中第一活塞(2)与曲轴长轴(3)的最大外圆轨道之间的最大距离Amax，然后，将曲轴在原来位置上手动旋转180°左右，同样求出曲轴的短轴(4)和第二活塞(5)之间的最大距离Bmax；

然后，将上汽缸(7)与上缸盖(8)暂时组装，分别测定从暂时组装的上汽缸(7)的内周开始到沿径向相对的上缸盖(8)的内周为止的两组距离A1、A2；也用同样的方法测出暂时组装的下汽缸(9)的内周开始到沿径向相对的下缸盖(10)的内周为止的两组距离B1、B2，然后，根据上述的值确定偏芯间隙，具体如下：

A＝(A1+A2)/2

δ1＝A-Amax

B＝(B1+B2)/2

δ2＝B-Bmax

其中：δ1为第一偏芯间隙

δ2为第二偏芯间隙

根据所计算出的第一偏芯间隙δ1和第二偏芯间隙δ2，将上缸盖(8)和上汽缸(7)调心并组装，并将下缸盖(10)和下汽缸(9)调心后组装起来。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的对Amax、Bmax、A1、A2，B1、B2的测量是采用气动量仪(6)进行的。

Images