CN207568798U - 一种曲轴和法兰的配合结构及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种曲轴和法兰的配合结构及压缩机。涉及压缩机技术领域。主要采用的技术方案为：一种曲轴和法兰的配合结构包括法兰、曲轴、至少一个支撑件。其中，曲轴包括偏心部分，且偏心部分具有下止推部。法兰上开设有通孔和凹槽；其中，通孔与曲轴相适配；凹槽环绕通孔设置。每个支撑件具有相对设置的第一端和第二端；其中，支撑件的第一端与曲轴的下止推部配合，支撑件的第二端位于法兰的凹槽内，以使支撑件能支撑下止推部。一种压缩机包括上述的曲轴和法兰的配合结构。本实用新型主要用于有效增加曲轴偏心部分的下止推面和法兰之间的支撑，提升压缩机泵体及压缩机的可靠性。

Description

一种曲轴和法兰的配合结构及压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机技术领域，特别是涉及一种曲轴和法兰的配合结构及压缩机。

背景技术

目前，压缩机型谱越来越丰富，且覆盖的排量广。在旋转压缩机中，曲轴连接电机转子与压缩机泵体，通过长短轴同心运动，带动偏心轴做旋转运动，使偏心轴与滚子同心运动，并和气缸一起形成吸气腔、压缩腔的装置。其中，如图1至图5所示，曲轴1具有长轴、短轴及偏心部分；压缩机泵体上的法兰2具有通孔20；且曲轴1上的短轴与法兰2的通孔20相适配。

上述配合对于大排量压缩机而言，曲轴的长短轴和法兰易发生变形。为了缓解曲轴的长短轴和法兰的变形，如图1和图5所示，现有技术在法兰2上开设一圈柔性槽21，该柔性槽21环绕通孔20设置，从而使通孔20具有一圈较薄的通孔壁，该一圈较薄通孔壁的存在可以缓解曲轴和法兰的变形，从而提升压缩机泵体的可靠性。

但是，本实用新型的发明人发现曲轴和开设有柔性槽的法兰配合后至少存在如下技术问题：如图1至图5所示，增加柔性槽21会使曲轴1的下止推面11的支撑面面积支撑不足(图4中的阴影部分111为下止推面和法兰未接触的部分)，使得局部应力增加，最终使曲轴1的偏心圆部分的可靠性降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种曲轴和法兰的配合结构及压缩机，主要目的在于有效增加曲轴偏心部分的下止推面和法兰之间的支撑，提升压缩机泵体的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，包括：

曲轴，所述曲轴包括偏心部分，所述偏心部分具有下止推部；

法兰，所述法兰上开设有通孔和凹槽；其中，所述通孔与所述曲轴相适配；所述凹槽环绕所述通孔设置；

至少一个支撑件，所述支撑件具有相对设置的第一端和第二端；其中，所述支撑件的第一端与所述曲轴的下止推部配合，所述支撑件的第二端位于所述法兰的凹槽内，以使所述支撑件能支撑所述下止推部。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，所述曲轴包括从上到下依次连接的第一轴、偏心部分和第二轴；其中，所述偏心部分的下端部包括第一部分和第二部分；所述第一部分与所述第二轴连接；所述第二部分为下止推部。

优选地，曲轴的第二轴与所述法兰上的通孔相适配。

优选地，所述曲轴的下止推部开设有连接孔，所述连接孔的个数与所述支撑件的个数一致，且一一对应连接。

优选地，所述支撑件的第一端与所述连接孔之间过盈配合。

优选地，所述支撑件的第二端与所述法兰的凹槽之间间隙配合。

优选地，所述支撑件的长度为L；所述凹槽的深度为h1；所述连接孔的深度为h2；其中，所述h2＝L-h1。

优选地，所述凹槽为环形槽。

优选地，所述环形槽包括槽底、第一环形壁和第二环形壁；其中，所述第一环形壁、第二环形壁的下端均与槽底连接；

其中，所述连接孔的直径为D；所述第一环形壁的半径为R；所述第二环形壁的半径为r；其中，R＞r，D＜R-r。

优选地，所述支撑件的第二端与所述法兰固定。

优选地，所述下止推部上设有内凹区域；其中，所述支撑件的第一端支撑在所述下止推部的内凹区域；且能在所述内凹区域内运动。

另一方面，本实用新型的实施例提供一种压缩机，其中，所述压缩机包括上述任一项所述的曲轴和法兰的配合结构。

借由上述技术方案，本实用新型的曲轴和法兰的配合结构及压缩机至少具有下列有益效果：

本实用新型实施例提供的曲轴和法兰的配合结构通过设置至少一支撑件，使支撑件的第一端与曲轴的下止推部配合，使支撑件的第二端位于法兰上的凹槽内，这样便可以实现支撑件对曲轴的偏心部分的支撑，从而提升压缩机泵体及压缩机运行的可靠性。

进一步地，本实用新型的实施例通过在下止推部上开设与支撑件过盈配合的连接孔，并使支撑件与凹槽间隙配合，这样设置不仅有效地减少了下止推部的未支撑区域的面积，从而提升压缩机泵体及压缩机运行的可靠性，而且还不影响曲轴的运动，进一步降低曲轴的变形率。

进一步地，本实用新型实施例中的支撑件的第二端位于凹槽内，且与法兰固定。下止推部上设有内凹区域；其中，支撑件的第一端支撑在下止推部的内凹区域；且能在内凹区域内运动，通过这样设置，在有效地减少了下止推部的未支撑区域的面积，而且还不影响曲轴的运动，进一步降低曲轴的变形率、从而提升压缩机泵体及压缩机运行的可靠性。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种压缩机；其中，压缩机包括上述所述的曲轴和法兰的配合结构。由于本实施例的压缩机采用了上述的曲轴和法兰的配合结构，能使压缩机结构强度提升，且可靠性增强。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是现有技术压缩机中曲轴和法兰的装配示意图；

图2是图1中所示曲轴的结构示意图；

图3是现有技术中曲轴仰视透视图；

图4是图3所示的曲轴和法兰的凹槽配合后的示意图；

图5是现有技术的法兰的结构示意图；

图6是本实用新型的实施例提供的一种曲轴和法兰的配合结构的分解示意图；

图7是本实用新型的实施例提供的一种曲轴和法兰的配合结构的装配示意图；

图8是本实用新型的实施例提供的一种曲轴的结构示意图；

图9是本实用新型的实施例提供的一种曲轴的仰视图；

图10是图9所示曲轴、支撑件、法兰的凹槽配合后的示意图；

图11是本实用新型的实施例提供的一种法兰的结构示意图；

图12是本实用新型的另一实施例提供的一种曲轴的仰视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

本实施例提供一种曲轴和法兰的配合结构，如图6至图11所示，本实施例中的曲轴和法兰配合结构包括：法兰4、曲轴3及至少一个支撑件5。其中，法兰4上开设有通孔41和凹槽42；通孔41与曲轴3相适配。凹槽42环绕通孔41设置，以使通孔41具有一圈较薄的通孔壁。该凹槽即为柔性槽。曲轴3包括偏心部分32，且偏心部分32具有下止推部321。每个支撑件5具有相对设置的第一端和第二端；其中，支撑件5的第一端与曲轴3的下止推部配合，支撑件5的第二端位于法兰4上的凹槽42内，以使支撑件5能支撑下止推部321。

本实施例提供的曲轴和法兰的配合结构通过设置至少一支撑件5，使支撑件5的第一端与曲轴3的下止推部321配合连接，使支撑件5的第二端位于法兰4上的凹槽42内，这样便可以实现支撑件5对曲轴3的偏心部分的支撑，从而提升压缩机泵体及压缩机运行的可靠性。

较佳地，本实施例及下述实施例中的曲轴3和法兰4的具体结构如下：曲轴3包括从上到下依次连接的第一轴31、偏心部分32和第二轴33。其中，第一轴31为长轴；第二轴32为短轴。偏心部分32包括两个偏心圆。其中，偏心部分32的下端部包括第一部分和第二部分；其中，第一部分与第二轴33连接；第二部分为下止推部321。第二轴33与通孔41相适配。

另外，本实施例及下述实施例中凹槽的尺寸具体根据压缩机的排量而定。

实施例2

较佳地，本实施例提供一种曲轴和法兰的配合结构，与上一实施例相比，如图6至图11所示，本实施例对支撑件与曲轴、法兰的配合连接方式设计如下：

本实施例中的曲轴3的下止推部321上开设有连接孔322，连接孔322的个数与支撑件5的个数一致，且一一对应连接。较佳地，支撑件5的第一端与连接孔322之间过盈配合。较佳地，支撑件5的第二端与法兰4的凹槽42之间间隙配合。较佳地，本实施例中的连接孔322的形状为圆形、方向或其他不规则形状。相应地，本实施例中的支撑件的第一端的形状与连接孔的形状相适配。较佳地，支撑件5的形状为柱形、条形。较佳地，下止推部321上的连接孔322可相互连接，形成“跑道”形状，也可是具有支撑作用的其他形状。较佳地，下止推部321上的连接孔322均匀分布。

进一步地，本实施例中的支撑件5的长度为L；凹槽42的深度为h1；连接孔的深度为h2。其中，所述h2＝L-h1。在此，支撑件可与曲轴装配后再进行加工，可有效保证下止推部的垂直度和平面度。

较佳地，凹槽42为环形槽，且该环形槽42环绕通孔41。环形槽包括槽底、第一环形壁及第二环形壁。第一环形壁、第二环形壁的下端均与槽底连接。连接孔的直径为D；第一环形壁的半径为R；第二环形壁的半径为r(在此的第二环形壁即为通孔薄壁的外壁面)；其中，R＞r，D＜R-r。通过这样设置，确保使支撑件支撑图10所示的阴影区域6。

对比图5和图10所示，本实施例通过上述设置，有效地减少了下止推部的未支撑区域的面积，从而提升压缩机泵体及压缩机运行的可靠性。并且，通过在下止推部上开设与支撑件过盈配合的连接孔，并使支撑件与凹槽间隙配合，从而还不影响曲轴的运动，进一步降低曲轴的变形率。

实施例3

较佳地，本实施例提供一种曲轴和法兰的配合结构，不同于实施例2，本实施例对支撑件与曲轴、法兰的配合连接方式设计如下：

如图7、图11及图12所示，本实施例中的支撑件5的第二端位于凹槽42内，且与法兰4固定。曲轴3的下止推部上设有内凹区域7(如图12所示的阴影区域可设置成内凹区域7)；其中，支撑件5的第一端支撑在下止推部的内凹区域7；且能在内凹区域7内运动，通过这样设置，在有效地减少了下止推部的未支撑区域的面积，而且还不影响曲轴的运动，进一步降低曲轴的变形率、从而提升压缩机泵体及压缩机运行的可靠性。

在此，下止推部上的内凹区域也可以用多个内凹部代替，且内凹部的数量与支撑件的个数一致，且一一对应；其中，支撑件的第一端能在与其对应的内凹部运动。

经理论分析，采用上述实施例的曲轴和法兰的配合结构能使曲轴的变形减少2.87μ，变形减少2.09％，该计算结果为初步计算结果，在不同的冷煤、不同的工况下，施加约束不同，变形具体数值会不同，但是变形减少1％以上。压缩机为高紧密零件装配而成，相互间配合均为μ级配合，nμ(n>1)变化对压缩机性能和可靠性影响很大，故上述实施例的方案可使压缩机结构强度提升，可靠性增强。

实施例4

本实施例提供一种压缩机，本实施例的压缩机包括上述任一实施例所述的曲轴和法兰的配合结构。较佳地，本实施例中的压缩机为旋转压缩机。由于本实施例的压缩机采用了上述实施例的曲轴和法兰的配合结构，能使压缩机结构强度提升，且可靠性增强。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，包括：

曲轴，所述曲轴包括偏心部分，所述偏心部分具有下止推部；

法兰，所述法兰上开设有通孔和凹槽；其中，所述通孔与所述曲轴相适配；所述凹槽环绕所述通孔设置；

至少一个支撑件，所述支撑件具有相对设置的第一端和第二端；其中，所述支撑件的第一端与所述曲轴的下止推部配合，所述支撑件的第二端位于所述法兰的凹槽内，以使所述支撑件能支撑所述下止推部。

2.根据权利要求1所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述曲轴包括从上到下依次连接的第一轴、偏心部分和第二轴；其中，

所述偏心部分的下端部包括第一部分和第二部分；所述第一部分与所述第二轴连接；所述第二部分为下止推部。

3.根据权利要求2所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述曲轴的第二轴与所述法兰上的通孔相适配。

4.根据权利要求1-3任一项所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述曲轴的下止推部开设有连接孔，所述连接孔的个数与所述支撑件的个数一致，且一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述支撑件的第一端与所述连接孔之间过盈配合。

6.根据权利要求1所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述支撑件的第二端与所述法兰的凹槽之间间隙配合。

7.根据权利要求4所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述支撑件的长度为L；所述凹槽的深度为h1；所述连接孔的深度为h2；其中，所述h2＝L-h1。

8.根据权利要求4所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述凹槽为环形槽。

9.根据权利要求8所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述环形槽包括槽底、第一环形壁和第二环形壁；其中，所述第一环形壁、第二环形壁的下端均与槽底连接；

其中，所述连接孔的直径为D；所述第一环形壁的半径为R；所述第二环形壁的半径为r；其中，R＞r，D＜R-r。

10.根据权利要求1-3任一项所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述支撑件的第二端与所述法兰固定。

11.根据权利要求10所述的曲轴和法兰的配合结构，其特征在于，所述下止推部上设有内凹区域；其中，所述支撑件的第一端支撑在所述下止推部的内凹区域，且能在所述内凹区域内运动。

12.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括权利要求1-11任一项所述的曲轴和法兰的配合结构。