CN212360489U - 滑动轴承及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及滑动轴承及具有其的压缩机。一种滑动轴承，安装于电机的旋转轴上，包括本体，本体的内侧具有承载面，本体的两端的端面上分别具有推力面，推力面包括多组工作面单元，每组工作面单元包括相对推力面凹陷设置的进油槽及导油面；沿本体周向，导油面相对推力面倾斜设置，且导油面靠近进油槽的一端相对推力面的凹陷深度大于导油面远离进油槽的一端相对推力面的凹陷深度；沿本体径向，导油面相对推力面倾斜设置，且导油面靠近本体内侧的一侧相对推力面的凹陷深度大于导油面远离本体内侧的一侧相对推力面的凹陷深度。本实用新型的优点在于：推力面上能够形成充足、稳定的油膜，以防止滑动轴承发生干摩擦。

Description

滑动轴承及具有其的压缩机

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及滑动轴承及具有其的压缩机。

背景技术

在压缩机运行中，沿滑动轴承的轴向的端面上能够形成油膜，以承载压缩机的轴向载荷。

在现有的技术中，滑动轴承的油膜不稳定、不连续，从而影响滑动轴承的承载力，滑动轴承发生局部干摩擦，影响压缩机的性能与安全性。

实用新型内容

基于此，本实用新型针对上述技术问题，提供一种滑动轴承，技术方案如下：

一种滑动轴承，安装于电机的旋转轴上，包括本体，所述本体的内侧具有承载面，所述本体的两端的端面上分别具有推力面，所述推力面包括多组工作面单元，每组所述工作面单元包括相对所述推力面凹陷设置的进油槽及导油面，所述进油槽与所述导油面沿所述旋转轴的旋转的正方向依次布置；沿所述本体周向，所述导油面相对所述推力面倾斜设置，且所述导油面靠近所述进油槽的一端相对所述推力面的凹陷深度大于所述导油面远离所述进油槽的一端相对所述推力面的凹陷深度；沿所述本体径向，所述导油面相对所述推力面倾斜设置，且导油面靠近所述本体内侧的一侧相对所述推力面的凹陷深度大于所述导油面远离所述本体内侧的一侧相对所述推力面的凹陷深度。

如此设置，润滑油能够在各个方向都能均匀地流动，形成稳定油膜，改善油膜的周向与径向的压力分布情况，提高承载轴向载荷能力，且能够防止所述滑动轴承发生干摩擦，影响压缩机性能与安全性。

在本实用新型的一个实施方式中，沿所述本体径向且从所述本体的外侧至所述本体的内侧，所述导油面相对所述推力面的凹陷深度逐渐增加。

如此设置，润滑油能够稳定地流动。

在本实用新型的一个实施方式中，所述工作面单元还包括第一平面，所述第一平面设于所述导油面远离所述进油槽的一端，沿着所述旋转轴的旋转的正方向，所述导油面相对所述推力面的凹陷深度逐渐减少，且靠近所述第一平面的一端与所述第一平面的衔接处与所述第一平面齐平。

如此设置，润滑油能够稳定地从进油槽内流出，从而流至所述第一平面上。

在本实用新型的一个实施方式中，所述导油面在所述推力面上的投影为扇形，所述第一平面为扇形，所述导油面在所述推力面上的投影的圆心角为所述第一平面的圆心角的3～5倍。

如此设置，能够增加所述导油面的面积，从而增大所述滑动轴承的轴向承载能力，即，增大了所述滑动轴承所能承受的最大推力；若所述导油面在所述推力面上的投影的圆心角与所述第一平面的圆心角的比值过大，所述第一平面的宽度较小，则影响沿着所述旋转轴的旋转的正方向的下游所述进油槽的润滑油的温度。

在本实用新型的一个实施方式中，所述导油面具有第一圆弧及第二圆弧，所述第一圆弧相对所述第二圆弧靠近所述本体的内侧的设置，且所述第一圆弧与所述进油槽衔接的一端相对所述推力面的凹陷深度与最小油膜厚度的比值为1.1～1.8。

如此设置，若所述第一圆弧相对所述推力面的凹陷深度与最小油膜厚度的比值较大，所述滑动轴承的承载能力弱，若所述第一圆弧相对所述推力面的凹陷深度与最小油膜厚度的比值较小，所述导油面上的润滑油少，影响润滑油对于所述推力面的降温效果。

在本实用新型的一个实施方式中，所述第一圆弧靠近所述进油槽的一端相对所述推力面的凹陷深度，与所述第二圆弧靠近所述进油槽的一端相对所述推力面的凹陷深度相差0.03mm～0.06mm。

如此设置，所述导油面相对所述推力面的倾斜程度不至于太大，也不至于太小，若太大，则不利油导出，若太小，影响所述滑动轴承的轴向承载能力。

在本实用新型的一个实施方式中，所述第一平面具有第三圆弧及第四圆弧，所述第三圆弧相对所述第四圆弧靠近所述本体的内侧设置，且所述第二圆弧半径与所述第四圆弧半径相差1mm～3mm。

在本实用新型的一个实施方式中，所述第一平面的一端沿着所述旋转轴的旋转的逆方向延伸形成第二平面，所述第二平面与所述第一平面形成“7”字型，所述第二平面相对所述第二圆弧凸出设置，以使所述第二平面与所述第二圆弧之间形成台阶。

如此设置，所述台阶能够防止润滑油直接从所述导油面与所述第二平面的交接处流出。

在本实用新型的一个实施方式中，所述进油槽远离所述本体内侧的一端的内端面为圆弧型，且内切于所述第二圆弧。

如此设置，以确保所述导油面沿径向均有充足润滑油，且避免油从所述进油槽直接流至所述第二平面，而不流至导油面，从而降低润滑油的利用率。

在本实用新型的一个实施方式中，所述滑动轴承为剖分结构，其剖分面位于所述进油槽内。

如此设置，以避免剖分面设置在所述导油面或所述第一平面内，影响油膜的形成，从而降低所述滑动轴承的承载能力。

本实用新型还提供如下技术方案：

一种压缩机，包括电机，电机的输出轴上安装有滑动轴承，所述滑动轴承采用上述的滑动轴承。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种滑动轴承，将推力面上的导油面沿所述本体周向及沿本体的径向倾斜设置，以使推力面上能够形成充足及稳定的油膜，防止滑动轴承发生干摩擦，同时可加强轴向承载能力。

附图说明

图1为本实用新型提供的滑动轴承的结构示意图一；

图2为本实用新型提供的滑动轴承安装于电机上的结构示意图；

图3为本实用新型提供的滑动轴承的结构示意图二；

图4为本实用新型提供的滑动轴承的工作面单元的结构示意图；

图5为图4中的B-B的剖视图；

图6为图4中的C向视图；

图7为本实用新型提供的滑动轴承沿轴向的部分剖视图。

图中各符号表示含义如下：

100、滑动轴承；10、本体；11、承载面；12、推力面；121、工作面单元；1211、进油槽；1212、导油面；1212a、第一圆弧；1212b、第二圆弧；1213、第一平面；1213a、第三圆弧；1213b、第四圆弧；1214、第二平面；1215、台阶；122、泄油槽；13、连接盘；131、连接孔；14、进油孔；15、进油腔；16、剖分面；200、电机；201、旋转轴；202、轴颈；203、轴肩；300、叶轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1至7，本实用新型提供的一种压缩机，用于制冷系统中对于介质进行做功，以使介质从低温低压提升为高温高压。在本实施例中，压缩机为离心式压缩机，在其他实施例中，压缩机还可为涡旋式或者其他类型的压缩机。

压缩机包括滑动轴承100、电机200及叶轮300，电机200的旋转轴201设有轴颈202，滑动轴承100安装于轴颈202上，滑动轴承100与轴颈202两侧的轴肩203配合以限制旋转轴201的轴向位移，同时，滑动轴承100能够与旋转轴201之间形成油膜，以承载压缩机的载荷，同时可防止滑动轴承100与旋转轴201发生干摩擦。

进一步地，滑动轴承100包括本体10，本体10的内侧具有与旋转轴201配合的承载面11，承载面11沿本体10内侧的周向设置，承载面11与轴颈202的外表面之间形成油膜，以承载旋转轴201的重力载荷。

请参见图2，本体10的两端的端面具有推力面12，两端的推力面12结构相同且相背设置，推力面12与轴颈202两侧的轴肩203之间分别能够形成油膜，以承载压缩机的轴向载荷。当旋转轴201的轴向载荷的方向为a方向，本体10远离叶轮300的推力面12上形成油膜，以承载轴向载荷；当旋转轴201的轴向载荷的方向为b方向，本体10靠近叶轮300的端面与轴肩203之间形成油膜，以承载轴向载荷。

本体10的两端端面及内侧均浇铸有合金层(图未示)，以形成推力面12及承载面11，合金层能够加强滑动轴承100的抗磨损能力，且合金层具有抗腐蚀、抗污染等性能，以加强滑动轴承100的耐用性。优选地，在本实施例中，合金层的优选厚度为1mm～3mm，合金层的材料为锡基巴氏合金。在其他实施例中，合金层还可为其他材料或者其他厚度。

具体地，推力面12包括多组工作面单元121，每组工作面单元121包括相对本体10的推力面12凹陷设置的进油槽1211及导油面1212，进油槽1211与导油面1212沿旋转轴201的旋转的正方向依次布置。需要解释的是，本实用新型中的旋转轴201的旋转的正方向指的是顺着旋转轴201的旋转方向，旋转轴201的旋转的逆方向指的是逆着旋转轴201的旋转方向，当压缩机的工况及内部结构不同时，旋转轴201的旋转方向可能是顺时针方向，也可能是逆时针方向。

在本实施例中，进油槽1211为U型，当然，在其他实施例中，进油槽1211还可为扇形或者拱门型等其他形状。

优选地，工作面单元121的数量为6～16组，且为偶数，多组工作面单元121沿本体10的周向均匀地布置。可以理解的是，工作面单元121布置的数量越多，能够降低滑动轴承100的发热量；但推力面12作用于轴肩203的工作面单元121的轴向承载能力下降，且工作面单元121组数多，给制造增加了难度。因此，在本实施例中，将工作面单元121的数量为6～16组，不仅能够有效地降低滑动轴承100的发热量，而且滑动轴承100的轴向承载能力强，制造难度也相对低。

请参见图5及图6，沿本体10的周向，导油面1212相对推力面12倾斜设置，且导油面1212靠近进油槽1211的一端相对推力面12的凹陷深度，大于导油面1212远离进油槽1211的一端相对推力面12的凹陷深度，以使润滑油从进油槽1211流入导油面1212后，能够顺利地从导油面1212的一端流至另一端；沿本体10径向，导油面1212相对推力面12倾斜设置，且导油面1212靠近承载面11的一侧相对推力面12的凹陷深度大于导油面1212远离承载面11的一侧相对推力面12的凹陷深度，随着旋转轴201旋转，润滑油朝向远离承载面11的一侧流动，使润滑油在径向流动方向上形成楔形，以产生稳定的油膜。

进一步地，从本体10径向的外侧至内侧，导油面1212相对推力面12的凹陷深度逐渐增加，以使润滑油能够稳定地在径向上产生连续油膜，提高滑动轴承100的承载能力。

导油面1212相对推力面12的凹陷深度线性增加，以防止润滑油滞留，提高润滑油的利用率。

请参见图4，工作面单元121还包括第一平面1213，第一平面1213设于导油面1212远离进油槽1211的一端，即，进油槽1211、导油面1212、第一平面1213沿旋转轴201的旋转的正方向依次布置。沿着旋转轴201的旋转的正方向，导油面1212相对推力面12的凹陷深度逐渐减少，且靠近第一平面1213的一端与第一平面1213的衔接处与第一平面1213齐平，以使润滑油能够从导油面1212的一端平稳地流至另一端，流至第一平面1213，再流至相邻的进油槽1211内。

第一平面1213承载压缩机的启动载荷，且第一平面1213起到向进油槽1211导油的作用，进油槽1211、导油面1212及第一平面1213能够使推力面12形成油膜，以承载压缩机的轴向载荷，且油膜能够防止推力面12与轴肩203之间发生干摩擦，并且，能够通过润滑油流动，降低滑动轴承100的温度。

具体地，沿本体10的轴线方向，导油面1212在推力面12上的投影为扇形，第一平面1213为扇形，导油面1212在推力面12上的投影的圆心角为&₁，第一平面1213的圆心角为&₂，&₁为&₂的3～5倍。

可以理解的是，润滑油从进油槽1211流到导油面1212，由于推力面12与轴肩203之间的相对运动，润滑油温度升高，再流经第一平面1213，流到下一个进油槽1211内，与新进入该进油槽1211的凉的润滑油混合。&₁与&₂的比值较大，能够增加导油面1212的面积，从而增大滑动轴承100的轴向承载能力；而若&₁与&₂的比值过大，则第一平面1213的宽度较小，高温区域由导油面1212靠近进油槽1211的一端逐渐向另一端位置移动，最后集中在第一平面1213上，第一平面1213温度较高影响下一个进油槽1211的润滑油温度。

进一步地，导油面1212具有相对设置的第一圆弧1212a及第二圆弧1212b，第一圆弧1212a靠近本体10的内侧设置，第二圆弧1212b远离本体10的内侧设置，第一圆弧1212a与进油槽1211衔接的一端相对推力面12的凹陷深度为h1，最小油膜厚度为h_min，h₁与h_min的比值为1.1～1.8。

可以理解的是，若h₁与h_min比值较大，则导油面1212倾斜过大，则影响滑动轴承100的轴向承载能力；若h₁与h_min比值较小，导出至导油面1212的润滑油太少，虽然能够提高滑动轴承100的轴向承载能力强，但润滑油的量太少，热量无法排出，推力面12发热严重。需要解释的是，最小油膜厚度h_min由润滑油的黏度、工作面单元121的组数、旋转轴201的转速及推力面12受到的推力等因素确定。

优选地，第二圆弧1212b靠近进油槽1211的一端相对所述推力面12的凹陷深度为h₂，h₁与差值h₂为0.03mm～0.06mm，即，h₁-h₂的值为0.03mm～0.06mm，以使从本体10的外侧至本体10的内侧，导油面1212相对推力面12的倾斜程度不至于太大，也不至于太小，若太大，则不利油导出，若太小，影响滑动轴承100的轴向承载能力。

第一平面1213具有第三圆弧1213a及第四圆弧1213b，第三圆弧1213a靠近本体10的内侧设置，第四圆弧1213b远离本体10的内侧设置，第二圆弧1212b的半径为R₁，第四圆弧1213b的半径为R₂，R₂与R₁相差1mm～3mm。如此设置，能够防止导油面1212的面积过小。

请参见图5，沿着旋转轴201的旋转的逆方向，第一平面1213的一端延伸形成第二平面1214，第二平面1214与第一平面1213形成“7”字型，即，第二平面1214位于导油面1212远离本体10的内侧的一侧，第二平面1214相对第二圆弧1212b凸出设置，以使第二平面1214与第二圆弧1212b之间形成台阶1215，以防止润滑油直接从第二平面1214与导油面1212的交接处流出，提高润滑油的利用率。

请继续参见图4，进油槽1211远离本体10内侧的一端的内端面为圆弧型，该圆弧型的内端面内切于第二圆弧1212b，以确保所述导油面1212沿径向均有充足的润滑油，且避免部分润滑油直接流至第二平面1214内，降低润滑油利用率。

进一步地，本体10的推力面12上还设有相对推力面12凹陷的泄油槽122，泄油槽122的一端与进油槽1211连通，另一端延伸至推力面12的外侧，泄油槽122用于将温度升高的润滑油导出本体10。

优选地，在本实施例中，进油槽1211的宽度为2mm～5mm，泄油槽122的宽度为0.5mm～1.5mm，进油槽1211相对推力面12的凹陷深度与泄油槽122相对推力面12的凹陷深度比值为2，以调节进入工作面单元121的润滑油的量。进油槽1211的凹陷深度小于合金层的厚度，且大于合金层厚度的3/4，以加大进油槽1211进油量。

滑动轴承100为剖分结构，其剖分面16位于进油槽1211内，以避免将剖分面16设置于导油面1212或者第一平面1213上，影响导油的效果及滑动轴承100的承载能力。剖分的子本体10通过销钉定位，再通过螺栓固定连接。

本体10的外侧，沿着本体10的周向设有连接盘13，连接盘13的周向开设有多个连接孔131，滑动轴承100通过连接孔131固定。连接孔131可为沉孔、通孔或者螺纹孔。

请参见图7，本体10的外侧面上开设有进油孔14，进油孔14延伸至本体10的内侧，本体10的内侧具有进油腔15，进油孔14与进油腔15连通。进油孔14的一端连通至油泵(图未示)，另一端连通进油腔15，进油槽1211与进油腔15连通。在本实施例中，进油腔15为圆环形，其外径大于本体10内侧的半径，在其他实施例中，进油腔15的形状不限制为圆环形。

在工作过程中，润滑油经油泵从进油孔14流到进油腔15。当旋转轴201的轴向载荷的方向是a方向时，远离叶轮300的推力面12作为主要承载轴向载荷的推力面12，进油腔15内的润滑油进入进油槽1211，进油槽1211中的润滑油流入导油面1212，再流向第一平面1213，此时的润滑油吸收了热量，进而流入相邻的进油槽1211内，部分与该进油槽1211内的凉的润滑油混合，再流入导油面1212，依次循环进行，部分润滑油通过泄油槽122排出，以稳定润滑油压力并降低滑动轴承100的温度。当压缩机工况改变时，旋转轴201的轴向载荷的方向变为b方向，则靠近叶轮300的推力面12作为主要承载轴向载荷的面，靠近叶轮300的推力面12与远离叶轮300的推力面12的工作过程及原理相同。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种滑动轴承，安装于电机(200)的旋转轴(201)上，包括本体(10)，所述本体(10)的内侧具有承载面(11)，所述本体(10)的两端的端面上分别具有推力面(12)，所述推力面(12)上设有多组工作面单元(121)，每组所述工作面单元(121)包括相对所述推力面(12)凹陷设置的进油槽(1211)及导油面(1212)，所述进油槽(1211)与所述导油面(1212)沿所述旋转轴(201)的旋转的正方向依次布置；

其特征在于，沿所述本体(10)周向，所述导油面(1212)相对所述推力面(12)倾斜设置，且所述导油面(1212)靠近所述进油槽(1211)的一端相对所述推力面(12)的凹陷深度大于所述导油面(1212)远离所述进油槽(1211)的一端相对所述推力面(12)的凹陷深度；

沿所述本体(10)径向，所述导油面(1212)相对所述推力面(12)倾斜设置，且导油面(1212)靠近所述本体(10)内侧的一侧相对所述推力面(12)的凹陷深度大于所述导油面(1212)远离所述本体(10)内侧的一侧相对所述推力面(12)的凹陷深度。

2.根据权利要求1所述滑动轴承，其特征在于，沿所述本体(10)径向且从所述本体(10)的外侧至所述本体(10)的内侧，所述导油面(1212)相对所述推力面(12)的凹陷深度逐渐增加。

3.根据权利要求1所述滑动轴承，其特征在于，所述工作面单元(121)还包括第一平面(1213)，所述第一平面(1213)设于所述导油面(1212)远离所述进油槽(1211)的一端，沿着所述旋转轴(201)的旋转的正方向，所述导油面(1212)相对所述推力面(12)的凹陷深度逐渐减少，且靠近所述第一平面(1213)的一端与所述第一平面(1213)的衔接处与所述第一平面(1213)齐平。

4.根据权利要求3所述滑动轴承，其特征在于，所述导油面(1212)在所述推力面(12)上的投影为扇形，所述第一平面(1213)为扇形，所述导油面(1212)在所述推力面(12)上的投影的圆心角为所述第一平面(1213)的圆心角的3～5倍。

5.根据权利要求3所述滑动轴承，其特征在于，所述导油面(1212)具有第一圆弧(1212a)及第二圆弧(1212b)，所述第一圆弧(1212a)相对所述第二圆弧(1212b)靠近所述本体(10)的内侧的设置，且所述第一圆弧(1212a)与所述进油槽(1211)衔接的一端相对所述推力面(12)的凹陷深度与最小油膜厚度的比值为1.1～1.8。

6.根据权利要求5所述滑动轴承，其特征在于，所述第一圆弧(1212a)靠近所述进油槽(1211)的一端相对所述推力面(12)的凹陷深度，与所述第二圆弧(1212b)靠近所述进油槽(1211)的一端相对所述推力面(12)的凹陷深度相差0.03mm～0.06mm。

7.根据权利要求5所述滑动轴承，其特征在于，所述第一平面(1213)具有第三圆弧(1213a)及第四圆弧(1213b)，所述第三圆弧(1213a)相对所述第四圆弧(1213b)靠近所述本体(10)的内侧设置，且所述第二圆弧(1212b)半径与所述第四圆弧(1213b)半径相差1mm～3mm。

8.根据权利要求5所述滑动轴承，其特征在于，所述第一平面(1213)的一端沿着所述旋转轴(201)的旋转的逆方向延伸形成第二平面(1214)，所述第二平面(1214)与所述第一平面(1213)形成“7”字型，所述第二平面(1214)相对所述第二圆弧(1212b)凸出设置，以使所述第二平面(1214)与所述第二圆弧(1212b)之间形成台阶(1215)。

9.根据权利要求5所述滑动轴承，其特征在于，所述进油槽(1211)远离所述本体(10)内侧的一端的内端面为圆弧型，且内切于所述第二圆弧(1212b)。

10.根据权利要求1所述滑动轴承，其特征在于，所述滑动轴承为剖分结构，其剖分面(16)位于所述进油槽(1211)内。

11.一种压缩机，其特征在于，包括电机(200)，电机(200)的旋转轴(201)上安装有滑动轴承，所述滑动轴承采用如权利要求1～10任意一项所述的滑动轴承。

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