CN207687238U - 板弹簧、板弹簧组以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种板弹簧、板弹簧组以及压缩机，板弹簧包括基板，在基板的轴心开设有中心孔，邻近基板的外周开设有多个固定孔，基板上开设有至少两条呈涡旋状延伸的涡旋槽，至少两条涡旋槽以中心孔为轴心均匀地分布，基板上位于相邻两条涡旋槽之间的部分形成涡旋臂,涡旋槽具有内侧涡旋线、外侧涡旋线以及邻近基板的外周凸出设置的封闭轮廓，封闭轮廓由第二圆弧段、第一圆弧段、第三圆弧段、垂线段以及第四圆弧段平滑连接形成。通过修改各项参数来调节封闭轮廓的面积，进而调节板弹簧的运动质量，使整机的弹簧振子系统达到共振，提升整机性能。并且通过上述方式对涡旋槽进行扩大切除，并不会影响板弹簧的刚度及其他力学性能。

Description

板弹簧、板弹簧组以及压缩机

技术领域

本实用新型涉及声能制冷机设备技术领域，尤其涉及一种板弹簧、板弹簧组以及压缩机。

背景技术

现在的小型低温制冷机的压缩机部分多采用线性压缩机驱动和柔性板弹簧支撑技术。柔性板弹簧可在满足制冷机的轴向刚度要求的同时，提供较大的径向刚度，防止活塞与气缸直接接触，实现间隙密封。

在小型低温制冷机的动力学设计中，为了使整机的弹簧振子系统达到共振，控制动子系统的质量是非常关键的。板弹簧作为整个动子系统中的一部分，其质量的控制也显的尤为重要。通常来讲，因为板弹簧外圆周固定，其真正参与往复振动的部分仅为涡旋臂部分，一般按照经验取板弹簧总质量的1/3作为动子质量。当采取改变板弹簧厚度或板弹簧臂宽来调节板弹簧质量时，其真正改变的动子质量并不完全是板弹簧实际增加或减小的质量，并且通过改变厚度和臂宽来调节板弹簧质量，势必又会影响板弹簧的刚度与应力，这就给设计带来了不小的难度；若通过随意切除涡旋臂的方式调节动子质量，则会使板弹簧型线不完整，大大影响了板弹簧的性能。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种可精确调节运动质量的板弹簧，且不会影响板弹簧的刚度及其他力学性能。

本实用新型的第二目的是提供一种使用上述板弹簧的板弹簧组。

本实用新型的第三目的是提供一种使用上述板弹簧组的压缩机。

为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种板弹簧，包括基板，在基板的轴心开设有中心孔，其中,邻近基板的外周开设有多个固定孔，基板上开设有至少两条呈涡旋状延伸的涡旋槽，至少两条涡旋槽以中心孔为轴心均匀地分布，基板上位于相邻两条涡旋槽之间的部分形成涡旋臂,涡旋槽具有内侧涡旋线、外侧涡旋线以及邻近基板的外周凸出设置的封闭轮廓，以中心孔圆心为起点并穿过内侧涡旋线的起点径向延伸的延长线的长度为5.0至30毫米,以延长线的尾端为圆心并且半径为5.0至20毫米形成第一圆弧段，第一圆弧段的起点与终点之间的夹角为10°至50°，第一圆弧段的起点与外侧涡旋线之间设置有内凹的第二圆弧段，第二圆弧段的半径为0.2至3.0毫米并且与外侧涡旋线相切设置,延长线的尾端与第一圆弧段的终点连接时贯穿外侧涡旋线形成交接点，以交接点为圆心并且以第一圆弧段的终点为起点形成第三圆弧段，第三圆弧段的起点与终点之间的夹角为45°至100°,与第三圆弧段的终点在其径向垂直延伸有垂线段，垂线段的终点与外侧涡旋线之间设置有内凹的第四圆弧段，第四圆弧段分别与外侧涡旋线和垂线段的终点相切，第四圆弧段的半径为0.2至3.0毫米，并且第四圆弧段的起点与终点之间的夹角为35°至90°,封闭轮廓由第二圆弧段、第一圆弧段、第三圆弧段、垂线段以及第四圆弧段平滑连接形成。

更进一步的方案是，延长线的长度为20毫米。

更进一步的方案是，第一圆弧段的半径为12毫米。

更进一步的方案是，第一圆弧段的起点与终点之间的夹角为38°。

更进一步的方案是，第二圆弧段的半径为1.0毫米。

更进一步的方案是，第三圆弧段的起点与终点之间的夹角为85°。

更进一步的方案是，第四圆弧段的起点与终点之间的夹角为57°。

更进一步的方案是，第四圆弧段的半径为1.5毫米。

由上述方案可见，由第二圆弧段、第一圆弧段、第三圆弧段、垂线段以及第四圆弧段所围成的区域为封闭轮廓切除的部分，通过修改第一圆弧段的起点与终点之间的夹角、第三圆弧段的起点与终点之间的夹角、延长线的长度、第一圆弧段的半径等参数来调节封闭轮廓的面积，进而调节板弹簧的运动质量，使整机的弹簧振子系统达到共振，提升整机性能。并且通过上述方式对涡旋槽进行扩大切除，并不会影响板弹簧的刚度及其他力学性能。

为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种板弹簧组包括多个板弹簧，相邻两个板弹簧之间设置有垫片,板弹簧包括基板，在基板的轴心开设有中心孔，其中,邻近基板的外周开设有多个固定孔，基板上开设有至少两条呈涡旋状延伸的涡旋槽，至少两条涡旋槽以中心孔为轴心均匀地分布，基板上位于相邻两条涡旋槽之间的部分形成涡旋臂,涡旋槽具有内侧涡旋线、外侧涡旋线以及邻近基板的外周凸出设置的封闭轮廓，以中心孔圆心为起点并穿过内侧涡旋线的起点径向延伸的延长线的长度为5.0至30毫米,以延长线的尾端为圆心并且半径为5.0至20毫米形成第一圆弧段，第一圆弧段的起点与终点之间的夹角为10°至50°，第一圆弧段的起点与外侧涡旋线之间设置有内凹的第二圆弧段，第二圆弧段的半径为0.2至3.0毫米并且与外侧涡旋线相切设置,延长线的尾端与第一圆弧段的终点连接时贯穿外侧涡旋线形成交接点，以交接点为圆心并且以第一圆弧段的终点为起点形成第三圆弧段，第三圆弧段的起点与终点之间的夹角为45°至100°,与第三圆弧段的终点在其径向垂直延伸有垂线段，垂线段的终点与外侧涡旋线之间设置有内凹的第四圆弧段，第四圆弧段分别与外侧涡旋线和垂线段的终点相切，第四圆弧段的半径为0.2至3.0毫米，并且第四圆弧段的起点与终点之间的夹角为35°至90°,封闭轮廓由第二圆弧段、第一圆弧段、第三圆弧段、垂线段以及第四圆弧段平滑连接形成。

由上述方案可见，由第二圆弧段、第一圆弧段、第三圆弧段、垂线段以及第四圆弧段所围成的区域为封闭轮廓切除的部分，通过修改第一圆弧段的起点与终点之间的夹角、第三圆弧段的起点与终点之间的夹角、延长线的长度、第一圆弧段的半径等参数来调节封闭轮廓的面积，进而调节板弹簧的运动质量，使整机的弹簧振子系统达到共振，提升整机性能。并且通过上述方式对涡旋槽进行扩大切除，并不会影响板弹簧的刚度及其他力学性能。

为了实现本实用新型的第三目的，本实用新型提供一种包括板弹簧组的压缩机，板弹簧组包括多个板弹簧，相邻两个板弹簧之间设置有垫片,板弹簧包括基板，在基板的轴心开设有中心孔，其中,邻近基板的外周开设有多个固定孔，基板上开设有至少两条呈涡旋状延伸的涡旋槽，至少两条涡旋槽以中心孔为轴心均匀地分布，基板上位于相邻两条涡旋槽之间的部分形成涡旋臂,涡旋槽具有内侧涡旋线、外侧涡旋线以及邻近基板的外周凸出设置的封闭轮廓，以中心孔圆心为起点并穿过内侧涡旋线的起点径向延伸的延长线的长度为5.0至30毫米,以延长线的尾端为圆心并且半径为5.0至20毫米形成第一圆弧段，第一圆弧段的起点与终点之间的夹角为10°至50°，第一圆弧段的起点与外侧涡旋线之间设置有内凹的第二圆弧段，第二圆弧段的半径为0.2至3.0毫米并且与外侧涡旋线相切设置,延长线的尾端与第一圆弧段的终点连接时贯穿外侧涡旋线形成交接点，以交接点为圆心并且以第一圆弧段的终点为起点形成第三圆弧段，第三圆弧段的起点与终点之间的夹角为45°至100°,与第三圆弧段的终点在其径向垂直延伸有垂线段，垂线段的终点与外侧涡旋线之间设置有内凹的第四圆弧段，第四圆弧段分别与外侧涡旋线和垂线段的终点相切，第四圆弧段的半径为0.2至3.0毫米，并且第四圆弧段的起点与终点之间的夹角为35°至90°,封闭轮廓由第二圆弧段、第一圆弧段、第三圆弧段、垂线段以及第四圆弧段平滑连接形成。

由上述方案可见，由第二圆弧段、第一圆弧段、第三圆弧段、垂线段以及第四圆弧段所围成的区域为封闭轮廓切除的部分，通过修改第一圆弧段的起点与终点之间的夹角、第三圆弧段的起点与终点之间的夹角、延长线的长度、第一圆弧段的半径等参数来调节封闭轮廓的面积，进而调节板弹簧的运动质量，使整机的弹簧振子系统达到共振，提升整机性能。并且通过上述方式对涡旋槽进行扩大切除，并不会影响板弹簧的刚度及其他力学性能。

附图说明

图1是本实用新型板弹簧实施例的结构图。

图2是本实用新型板弹簧实施例的局部结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，板弹簧包括基板，在基板的轴心开设有中心孔1，邻近基板的外周开设有多个固定孔2，基板上开设有至少两条呈涡旋状延伸的涡旋槽3，至少两条涡旋槽3以中心孔1为轴心均匀地分布，基板上位于相邻两条涡旋槽3之间的部分形成涡旋臂4。板弹簧的半径为55至95毫米，板弹簧的厚度为0.3至4.0毫米，中心孔1的半径为2至12毫米，涡旋槽3在径向的宽度为0.2至4.0毫米，固定孔2的数量为4至12个，涡旋臂4的数量为2至8个。本实施例板弹簧的半径为74毫米，中心孔1的半径为10.5毫米，涡旋槽3在径向的宽度为1.7毫米，涡旋臂4的数量为4个，固定孔2的数量为4个。

涡旋槽3具有内侧涡旋线L2、外侧涡旋线L1以及邻近基板的外周凸出设置的封闭轮廓5，封闭轮廓5由第二圆弧段EF、第一圆弧段FA、第三圆弧段AB、垂线段BC以及第四圆弧段CD平滑连接形成。

以中心孔1圆心O1为起点并穿过内侧涡旋线L2的起点G径向延伸的延长线GO2的长度r1为5.0至30毫米，优选地，延长线GO2的长度r1为20毫米。以延长线GO2的尾端O2为圆心并且半径r2为5.0至20毫米形成第一圆弧段FA，优选地，第一圆弧段FA的半径r2为12毫米。第一圆弧段FA的起点F与终点A之间的夹角α为10°至50°，优选地，第一圆弧段FA的起点F与终点A之间的夹角α为38°。可以看出，当第一圆弧段FA的半径r2和第一圆弧段FA的起点F与终点A之间的夹角α越大时，第一圆弧段FA的弧面越大。

第一圆弧段FA的起点F与外侧涡旋线L1之间设置有内凹的第二圆弧段EF，第二圆弧段EF的半径r3为0.2至3.0毫米并且与外侧涡旋线L1相切于E设置，同时第二圆弧段EF也与第一圆弧段FA相切于F点，优选地，第二圆弧段EF的半径r3为1.0毫米。

延长线GO2的尾端O2与第一圆弧段FA的终点A连接时贯穿外侧涡旋线L1形成交接点O3，以交接点O3为圆心并且以第一圆弧段FA的终点A为起点形成第三圆弧段AB，第三圆弧段AB的起点A与终点B之间的夹角β为45°至100°，优选地，第三圆弧段AB的起点A与终点B之间的夹角β为85°，可见第三圆弧段AB的起点A与终点B之间的夹角β越大，第三圆弧段AB的弧面越大。

与第三圆弧段AB的终点B在其径向垂直延伸有垂线段BC，垂线段BC的终点C与外侧涡旋线L1之间设置有内凹的第四圆弧段CD，第四圆弧段CD分别与外侧涡旋线L1和垂线段BC的终点C相切，第四圆弧段CD的半径r4为0.2至3.0毫米，优选地，第四圆弧段CD的半径r4为1.5毫米。第四圆弧段CD的起点C与终点D之间的夹角γ为35°至90°，优选地，第四圆弧段CD的起点C与终点D之间的夹角γ为57°。可以看出，第四圆弧段CD的起点C与终点D之间的夹角γ和第四圆弧段CD的半径r4越大，第四圆弧段CD的弧面越大。

由第二圆弧段EF、第一圆弧段FA、第三圆弧段AB、垂线段BC以及第四圆弧段CD所围成的区域为封闭轮廓5切除的部分，通过修改第一圆弧段FA的起点F与终点A之间的夹角α、第三圆弧段AB的起点A与终点B之间的夹角β、延长线GO2的长度r1、第一圆弧段FA的半径r2等参数来调节封闭轮廓5的面积，进而调节板弹簧的运动质量，使整机的弹簧振子系统达到共振，提升整机性能。并且通过上述方式对涡旋槽3进行扩大切除，并不会影响板弹簧的刚度及其他力学性能。

以上实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.板弹簧，包括基板，在所述基板的轴心开设有中心孔，其特征在于：

邻近所述基板的外周开设有多个固定孔，所述基板上开设有至少两条呈涡旋状延伸的涡旋槽，至少两条所述涡旋槽以所述中心孔为轴心均匀地分布，所述基板上位于相邻两条所述涡旋槽之间的部分形成涡旋臂；

所述涡旋槽具有内侧涡旋线、外侧涡旋线以及邻近所述基板的外周凸出设置的封闭轮廓，以所述中心孔圆心为起点并穿过所述内侧涡旋线的起点径向延伸的延长线的长度为5.0至30毫米；

以所述延长线的尾端为圆心并且半径为5.0至20毫米形成第一圆弧段，所述第一圆弧段的起点与终点之间的夹角为10°至50°，所述第一圆弧段的起点与所述外侧涡旋线之间设置有内凹的第二圆弧段，所述第二圆弧段的半径为0.2至3.0毫米并且与所述外侧涡旋线相切设置；

所述延长线的尾端与所述第一圆弧段的终点连接时贯穿所述外侧涡旋线形成交接点，以所述交接点为圆心并且以所述第一圆弧段的终点为起点形成第三圆弧段，所述第三圆弧段的起点与终点之间的夹角为45°至100°；

与所述第三圆弧段的终点在其径向垂直延伸有垂线段，所述垂线段的终点与所述外侧涡旋线之间设置有内凹的第四圆弧段，所述第四圆弧段分别与所述外侧涡旋线和所述垂线段的终点相切，所述第四圆弧段的半径为0.2至3.0毫米，并且所述第四圆弧段的起点与终点之间的夹角为35°至90°；

所述封闭轮廓由所述第二圆弧段、所述第一圆弧段、所述第三圆弧段、所述垂线段以及所述第四圆弧段平滑连接形成。

2.根据权利要求1所述的板弹簧，其特征在于：

所述延长线的长度为20毫米。

3.根据权利要求1所述的板弹簧，其特征在于：

所述第一圆弧段的半径为12毫米。

4.根据权利要求3所述的板弹簧，其特征在于：

所述第一圆弧段的起点与终点之间的夹角为38°。

5.根据权利要求1所述的板弹簧，其特征在于：

所述第二圆弧段的半径为1.0毫米。

6.根据权利要求1所述的板弹簧，其特征在于：

所述第三圆弧段的起点与终点之间的夹角为85°。

7.根据权利要求1所述的板弹簧，其特征在于：

所述第四圆弧段的起点与终点之间的夹角为57°。

8.根据权利要求7所述的板弹簧，其特征在于：

所述第四圆弧段的半径为1.5毫米。

9.板弹簧组，其特征在于，包括多个权利要求1至8任一项所述的板弹簧，相邻两个所述板弹簧之间设置有垫片。

10.压缩机，其特征在于，包括权利要求9所述的板弹簧组。