CN214464904U - 曲轴、曲轴组件和旋转压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种曲轴、曲轴组件和旋转压缩机。其中，曲轴包括：沿轴向方向依次设置的第一轴体、偏心部和副轴；其中，第一轴体和第二轴体中至少一个为陶瓷轴体，并与偏心部相连接。本申请的技术方案中，能够有效增强曲轴的耐磨性和刚性，降低曲轴的挠度，在应用于旋转压缩机时，能够减少曲轴在工作过程中的磨损和变形，增强旋转压缩机的压缩泵体的整体刚性，有利于改善与曲轴配合的转子组件的偏摆现象，缓解旋转压缩机的六倍频振动问题，提高旋转压缩机的可靠性。此外，还能够减少旋转压缩机的用油量，有利于提高运行能效。

Description

曲轴、曲轴组件和旋转压缩机

技术领域

本申请涉及旋转压缩机技术领域，具体而言，涉及一种曲轴、一种曲轴组件和一种旋转压缩机。

背景技术

目前，旋转压缩机具有体积小、重量轻、平衡性好、压缩效率高等优点，在家用空调等电器设备中得到了广泛应用。曲轴与轴承是旋转压缩机中的关键部件，根据旋转压缩机的工作特性，要求相互配合的曲轴和轴承具有较高的耐磨性，而通常的曲轴和轴承多为钢材制成，所形成的摩擦副的耐磨性并不突出，长期使用过程中容易磨损。现有技术中提供了在曲轴和轴承的止推面设置陶瓷涂层的方案提高耐磨性，但该方案中的曲轴的本体仍然是现有曲轴，未对曲轴的结构进行改变，且陶瓷涂层仅针对曲轴和轴承的止推面，覆盖范围较小，对摩擦副的整体耐磨性以及刚性的提高幅度有限，长期使用过程中仍然存在易磨损的问题。

实用新型内容

根据本申请的实施例，旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，根据本申请的实施例的一个目的在于提供一种曲轴。

根据本申请的实施例的另一个目的在于提供一种曲轴组件。

根据本申请的实施例的再一个目的在于提供一种旋转压缩机。

为了实现上述目的，根据本申请的第一方面的实施例提供了一种曲轴，包括：沿轴向方向依次设置的第一轴体、偏心部和第二轴体，且第一轴体的轴向尺寸大于第二轴体的轴向尺寸；其中，第一轴体和第二轴体中至少一个为陶瓷轴体，并与偏心部相连接。

根据本申请第一方面的实施例，曲轴包括第一轴体、偏心部和第二轴体。在轴向方向上，第一轴体、偏心部以及第二轴体依次连接，以形成中部具有偏心部的曲轴，可以应用于旋转压缩机。其中，在第一轴体和第二轴体中，至少一个为陶瓷轴体，即与偏心部相互连接固定的不同材质的结构，以在与对应的轴承配合时，利用陶瓷材料的自身优点，增强第一轴体和/或第二轴体的耐磨性和刚性。

本方案能够有效增强曲轴的耐磨性和刚性，降低曲轴的挠度，在应用于旋转压缩机时，能够减少工作过程中曲轴的磨损和变形，还能够增强旋转压缩机的压缩泵体的整体刚性，有利于改善与曲轴配合的转子组件的偏摆现象，缓解旋转压缩机的六倍频振动问题，提高旋转压缩机的可靠性，还能够减少旋转压缩机的用油量，提高运行能效。

另外，根据本申请的实施例中提供的上述技术方案中的曲轴还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，第一轴体与第二轴体同轴设置，且第一轴体的轴向尺寸大于第二轴体的轴向尺寸。

在该技术方案中，通过将第一轴体与第二轴体同轴设置，以在第一轴体和第二轴体分别与轴承配合时，能够形成支撑，使得曲轴的偏心部相对于第一轴体和第二轴体形成偏心转动。其中，第一轴体的长度大于第二轴体的长度，以在应用于旋转压缩机时，利用长度较长的第一轴体与电机组件的转子结构进行连接，以与旋转压缩机的整体尺寸相适配。

在上述技术方案中，基于第一轴体为陶瓷轴体，第一轴体与偏心部远离第二轴体的一端相互嵌套连接。

在该技术方案中，在第一轴体为陶瓷轴体的情况下，通过设置第一轴体与偏心部对应的位置(即偏心部上远离第二轴体的一端)嵌套连接，以实现不同材质的第一轴体和偏心部之间的固定，形成曲轴整体。相对于其他连接方式而言，嵌套连接可以有效利用轴类零件的内部空间，有利于降低与其他零部件发生干涉的可能性。需要说明的是，第二轴体与偏心部可以是同种材料一体成型的结构，也可以是分体结构相互连接而成；当第二轴体与偏心部为分体连接而成的结构时，二者的材质可以相同，也可以不同。

在上述技术方案中，第一轴体和偏心部中，一个设有第一连接轴段，另一个设有第一连接孔，第一连接轴段与第一连接孔配合形成连接。

在该技术方案中，第一轴体和偏心部之间通过第一连接轴段与第一连接孔的配合，实现二者之间的连接。具体地，在一种实现方式中，第一轴体设有第一连接轴段，位于靠近偏心部的一端；对应地，偏心部设有第一连接孔，位于偏心部靠近第一轴体的一端，且第一连接轴段的尺寸与第一连接孔相适配。通过第一连接轴段伸入第一连接孔中，并与偏心部形成嵌套连接，使第一轴体与偏心部连接固定，以使偏心部以及第二轴体能够随第一轴体一同转动。在曲轴应用于旋转压缩机时，电机组件的转子结构通过第一轴体向偏心部输出转矩，进而利用偏心部带动气缸中的活塞进行偏心转动。其中，第一轴体能够与轴承配合，以利用其陶瓷材质的特点提高耐磨性和刚性，减少工作过程中的磨损，同时还能够减少第一轴体与转子组件配合时产生的偏转现象。

在另一种实现方式中，第一轴体设有第一连接孔，由第一轴体靠近偏心部的一端沿轴线方向延伸；对应地，偏心部设有第一连接轴段，位于靠近第一轴体的一端，且第一连接轴段的尺寸与第一连接孔相适配。通过第一连接轴段伸入第一连接孔中，并与偏心部形成嵌套连接，使第一轴体与偏心部连接固定，以使偏心部以及第二轴体能够随第一轴体一同转动。在曲轴应用于旋转压缩机时，电机组件的转子结构通过第一轴体向偏心部输出转矩，进而利用偏心部带动气缸中的活塞进行偏心转动。其中，第一轴体能够与轴承配合，以利用其陶瓷材质的特点提高耐磨性和刚性，减少工作过程中的磨损，同时还能够减少第一轴体与转子组件配合时产生的偏转现象。

在上述技术方案中，基于第二轴体为陶瓷轴体，第二轴体与偏心部远离第一轴体的一端相互嵌套连接。

在该技术方案中，在第二轴体为陶瓷轴体的情况下，通过设置第二轴体与偏心部对应的位置(即偏心部上远离第一轴体的一端)嵌套连接，以实现不同材质的第二轴体和偏心部之间的固定，形成曲轴整体。相对于其他连接方式而言，嵌套连接可以有效利用轴类零件的内部空间，有利于降低与其他零部件发生干涉的可能性。需要说明的是，第一轴体与偏心部可以是同种材料一体成型的结构，也可以是分体结构相互连接而成；当第一轴体与偏心部为分体连接而成的结构时，二者的材质可以相同，也可以不同。

在上述技术方案中，第二轴体和偏心部中，一个设有第二连接轴段，另一个设有第二连接孔，第二连接轴段与第二连接孔配合形成连接。

在该技术方案中，第二轴体和偏心部之间通过第二连接轴段与第二连接孔之间的配合形成连接。具体地，在一种实现方式中，第二轴体设有第二连接轴段，位于靠近偏心部的一端；对应地，偏心部设有第二连接孔，位于偏心部靠近第二轴体的一端，且第二连接轴段的尺寸与第二连接孔相适配。通过第二连接轴段伸入第二连接孔中，并与偏心部形成嵌套连接，使第二轴体与偏心部连接固定，以使第二轴体能够随偏心部以及第一轴体一同转动。在曲轴应用于旋转压缩机时，电机组件的转子结构通过第一轴体向偏心部输出转矩，进而利用偏心部带动气缸中的活塞进行偏心转动。其中，第二轴体能够与轴承配合，以利用其陶瓷材质的特点提高耐磨性和刚性，减少工作过程中的磨损。

在另一种实现方式中，第二轴体设有第二连接孔，由第二轴体靠近偏心部的一端沿轴向方向延伸；对应地，偏心部设有第二连接轴段，位于偏心部靠近第二轴体的一端，且第二连接轴段的尺寸与第二连接孔相适配。通过第二连接轴段伸入第二连接孔中，并与偏心部形成嵌套连接，使第二轴体与偏心部连接固定，以使第二轴体能够随偏心部以及第一轴体一同转动。在曲轴应用于旋转压缩机时，电机组件的转子结构通过第一轴体向偏心部输出转矩，进而利用偏心部带动气缸中的活塞进行偏心转动。其中，第二轴体能够与轴承配合，以利用其陶瓷材质的特点提高耐磨性和刚性，减少工作过程中的磨损。

在上述技术方案中，第一轴体和第二轴体均为陶瓷轴体。

在该技术方案中，通过设置同为陶瓷轴体的第一轴体和第二轴体，以在第一轴体和第二轴体分别与对应的轴承配合时，都能够提高耐磨性和刚性，以进一步增强曲轴的整体性能，进一步减少曲轴在工作过程中的磨损。其中，第一轴体和第二轴体分别与偏心部通过前述的轴孔配合方式嵌套连接，在此不再赘述。

在上述技术方案中，陶瓷轴体与偏心部之间通过过盈配合或胶粘方式连接。

在该技术方案中，陶瓷轴体在与偏心部连接时，可以采用过盈配合的方式形成连接，也可以采用胶粘的方式形成连接，以使陶瓷轴体与金属材质的偏心部连接固定。当然，除此之外，也可以在陶瓷轴体和偏心部上设置可以相互配合的固定结构，例如键和槽、固定螺栓等，也可以实现二者之间的连接固定。

在上述技术方案中，陶瓷轴体由氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或增韧氧化铝陶瓷中的任意一种制成。

在该技术方案中，制造陶瓷轴体的材质具体可以是氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或者增韧氧化铝陶瓷，可以进一步改善陶瓷轴体的性能。例如，氧化铝陶瓷具有较好的机械强度，当第一轴体和/或第二轴体为氧化锆陶瓷制成的陶瓷轴体时，能够进一步增强曲轴的强度，同时能够获得较好的热传导性和耐高温性；而增韧氧化锆陶瓷能够进一步提升耐磨性；氧化铝陶瓷也具有较好的耐磨性。以上材质均符合本方案中曲轴的要求。

本申请的第二方面的实施例中提供了一种曲轴组件，用于旋转压缩机，包括：第一轴承，连接于旋转压缩机的气缸的一端；第二轴承，连接于旋转压缩机的气缸的另一端；上述第一方面的实施例中任一项的曲轴，曲轴的第一轴体与第一轴承相配合，曲轴的第二轴体与第二轴承相配合。

根据本申请的第二方面的实施例，曲轴组件包括上述第一方面的曲轴以及第一轴承和第二轴承。其中，通过第一轴承与第一轴体相配合，第二轴承与第二轴体相配合，以在曲轴组件应用于旋转压缩机时，利用第一轴承和第二轴承与气缸连接，并对曲轴形成支撑，并使得曲轴与气缸转动连接，进而传递电机组件输出的转矩。在工作过程中，第一轴体与第一轴承所形成的摩擦副以及第二轴体与第二轴承所形成的摩擦副；其中，曲轴的第一轴体和第二轴体中，至少一个为陶瓷轴体，从而能够提高对应的摩擦副的耐磨性能，有利于减少磨损，同时能够提高曲轴的整体刚性，有利于减少转动过程中的偏转现象。

此外，本方案中的曲轴组件还具有上述第一方面实施例中任一项的曲轴的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，第一轴承和/或第二轴承的内壁面设有陶瓷耐磨层。

在该技术方案中，对第一轴承和/或第二轴承座进一步改进。具体地，可以在第一轴承的内壁面增设陶瓷耐磨层，使得第一轴承与第一轴体形成摩擦副时，增强第一轴承的摩擦面的耐磨性，有利于减少磨损，延长第一轴承的使用寿命。进一步地，当第一轴体为陶瓷轴体时，第一轴承与第一轴体的摩擦面均为陶瓷材料，耐磨性能进一步增强。

另一方面，也可以在第二轴承的内壁面增设陶瓷耐磨层，使得第二轴承与第二轴体形成摩擦副时，增强第二轴承的摩擦面的耐磨性，有利于减少磨损，延长第二轴承的使用寿命。进一步地，当第二轴体为陶瓷轴体时，第二轴承与第二轴体的摩擦面均为陶瓷材料，耐磨性能进一步增强。

当然，还可以在第一轴承的内壁面和第二轴承的内壁面同时设置耐磨层。

在上述技术方案中，陶瓷耐磨层为陶瓷套或陶瓷涂层。

在该技术方案中，陶瓷耐磨层具体可以是陶瓷套，嵌套于第一轴承和/或第二轴承内，以形成固定连接。陶瓷耐磨层也可以是陶瓷涂层，喷涂于第一轴承和/或第二轴承的内壁面上，以增强耐磨性能。进一步地，陶瓷耐磨层的材质具体可以是氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或者增韧氧化铝陶瓷，均能够起增强耐磨性的作用。

本申请的第三方面的实施例中提供了一种旋转压缩机，包括：壳体；电机组件，设于壳体内；压缩泵体组件，设于壳体内，压缩泵体组件包括气缸、活塞和上述第二方面的实施例中任一项的曲轴组件。

根据本申请的第三方面的实施例，旋转压缩机包括壳体、电机组件和压缩泵体组件。电机组件和压缩泵体组件均设于壳体内，并沿轴向方向设置，例如，压缩泵体组件设于电机组件的轴向方向的下方。压缩泵体组件具体包括气缸、活塞和上述第二方面的实施例中任一项的曲轴组件；活塞位于气缸内，曲轴组件的第一轴承和第二轴承分别连接于气缸在轴向方向上的两端，并与活塞对应设置；曲轴组件中，曲轴的第一轴体与电机组件的输出端(转子结构)连接，曲轴的第二轴体穿过活塞和气缸，曲轴的偏心部对应设于活塞内。当电机组件工作时，电机组件的输出端(转子结构)带动曲轴转动，曲轴的偏心部带动活塞在气缸内进行偏心转动，从而实现压缩气体。

此外，本方案中的旋转压缩机还具有上述第二方面实施例中的曲轴组件的全部有益效果，在此不再赘述。

本申请的实施例中附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的实施例中上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本申请的一个实施例的曲轴的剖视图；

图2示出了根据本申请的一个实施例的曲轴的剖视图；

图3示出了根据本申请的一个实施例的曲轴的剖视图；

图4示出了根据本申请的一个实施例的曲轴的剖视图；

图5示出了根据本申请的一个实施例的曲轴的剖视图；

图6示出了根据本申请的一个实施例的曲轴的剖视图；

图7示出了根据本申请的一个实施例的曲轴组件的剖视图；

图8示出了根据本申请的一个实施例的旋转压缩机的剖视图。

其中，图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系如下：

1曲轴组件，11曲轴，111主轴，112偏心结构，113副轴，114第一连接轴段，115第一连接孔，116第二连接轴段，117第二连接孔，12主轴承，13副轴承，14陶瓷耐磨层，2旋转压缩机，21壳体，22电机组件，221定子结构，222转子结构，23压缩泵体组件，231气缸，232活塞。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解根据本申请的实施例中上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对根据本申请的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在以下描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本申请的实施例，但是，根据本申请的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图8描述根据本申请一些实施例的曲轴、曲轴组件和旋转压缩机。

实施例一

本实施例中提供了一种曲轴11，可以用于旋转压缩机2。

如图1和图8所示，曲轴11包括主轴111、偏心结构112和副轴113；在轴向方向上，主轴111、偏心结构112以及副轴113依次连接，即偏心结构112的两端分别与主轴111和副轴113连接，以形成中部具有偏心结构的曲轴11。其中，在主轴111和副轴113中，至少一个为陶瓷轴体，且与偏心结构112为分体结构(非一体成型)，并通过连接固定在一起。例如，主轴111为陶瓷轴体，或者副轴113为陶瓷轴体，或者主轴111和副轴113均为陶瓷轴体，即曲轴11是由至少两部分材质不同的结构相互连接而成，以在曲轴11与对应的轴承配合时，利用陶瓷材料增强主轴111和/或副轴113的耐磨性和刚性。

本实施例的方案，能够有效增强曲轴11的耐磨性和刚性，降低曲轴11的挠度，在应用于旋转压缩机2时，能够减少曲轴11在工作过程中的磨损和变形，增强旋转压缩机2的压缩泵体的整体刚性，有利于改善与曲轴11配合的转子组件的偏摆现象，缓解旋转压缩机2的六倍频振动问题，提高旋转压缩机2的可靠性。此外，还能够减少旋转压缩机2的用油量，有利于提高运行能效。

实施例二

本实施例中提供了一种曲轴11，在实施例一的基础上做了进一步改进。

如图1和图8所示，主轴111与副轴113同轴设置，以在主轴111和副轴113分别与轴承配合时，能够对曲轴11形成支撑。在径向方向上，偏心结构112相对于主轴111和副轴113偏心设置，以在主轴111和副轴113进行同轴转动时，偏心结构112能够进行偏心转动。其中，在轴向方向上，主轴111的长度大于副轴113的长度，以在应用于旋转压缩机2时，主轴111的长度能够与旋转压缩机2的整体尺寸相适配，以便于与旋转压缩机2的电机组件22的转子结构222进行连接，并在电机组件22的驱动下转动。

实施例三

本实施例中提供了一种曲轴11，在实施例二的基础上做了进一步改进。

如图2和图8所示，主轴111和偏心结构112为分体结构(非一体成型)，且主轴111为陶瓷轴体。主轴111与偏心结构112对应的位置(即偏心结构112上远离副轴113的一端)嵌套连接，以实现不同材质的主轴111和偏心结构112之间的固定连接，进而形成曲轴11整体。相对于其他连接方式而言，嵌套连接可以有效利用轴类零件的内部空间，有利于降低与其他零部件发生干涉的可能性。其中，主轴111能够与轴承配合形成摩擦副，陶瓷材质的主轴111能够提高耐磨性和刚性，从而减少工作过程中的磨损，同时还能够减少主轴111与转子组件配合时产生的偏转现象。

此时，副轴113与偏心结构112可以是同种材料一体成型的结构，如图2所示的状态，当然也可以是分体结构，二者相互连接而成。当副轴113与偏心结构112为分体结构时，二者的材质可以相同，例如都采用常规材料制成，也可以不同，例如副轴113也可以是陶瓷轴体。

进一步地，在主轴111和偏心结构112之间，通过第一连接轴段114与第一连接孔115配合形成连接。

具体地，在一种实现方式中，如图2所示，主轴111上设有第一连接轴段114，位于靠近偏心结构112的一端，偏心结构112对应设有第一连接孔115，位于偏心结构112靠近主轴111的一端；第一连接轴段114的尺寸与第一连接孔115相适配，第一连接轴段114伸入至第一连接孔115中，并与偏心结构112形成嵌套连接，实现主轴111与偏心结构112之间的连接固定。在曲轴11应用于旋转压缩机2时，电机组件22的转子结构222驱动主轴111转动，并通过主轴111向偏心结构112输出转矩，偏心结构112和副轴113能够随主轴111一同转动，进而利用偏心结构112带动气缸231中的活塞232进行偏心转动。

在另一种实现方式中，如图3所示，主轴111的端部设有第一连接孔115，由主轴111靠近偏心结构112的一端沿轴向方向向内延伸；偏心结构112上对应设有第一连接轴段114，位于靠近主轴111的一端。第一连接轴段114的尺寸与第一连接孔115相适配，第一连接轴段114伸入至第一连接孔115中，并与偏心结构112形成嵌套连接，以实现主轴111与偏心结构112之间的连接固定，以使偏心结构112以及副轴113能够随主轴111一同转动。在曲轴11应用于旋转压缩机2时，电机组件22的转子结构222驱动主轴111转动，并通过主轴111向偏心结构112输出转矩，进而利用偏心结构112带动气缸231中的活塞232进行偏心转动。

实施例四

本实施例中提供了一种曲轴11，在实施例二的基础上做了进一步改进。

如图4和图8所示，副轴113和偏心结构112为分体结构(非一体成型)，且副轴113为陶瓷轴体。副轴113与偏心结构112对应的位置(即偏心结构112上远离主轴111的一端)嵌套连接，以实现不同材质的副轴113和偏心结构112之间的固定，进而形成曲轴11整体。相对于其他连接方式而言，嵌套连接可以有效利用轴类零件的内部空间，有利于降低与其他零部件发生干涉的可能性。其中，副轴113能够与轴承配合，以陶瓷材质的副轴113提高耐磨性和刚性。

此时，主轴111与偏心结构112可以是同种材料一体成型的结构，如图4所示的状态，也可以是分体结构相互连接而成；当主轴111与偏心结构112为分体结构时，二者的材质可以相同，例如都采用常规材料制成，也可以不同，例如主轴111也可以是陶瓷轴体。

进一步地，在副轴113与偏心结构112之间，通过第二连接轴段116与第二连接孔117之间的配合形成连接。

在一种实现方式中，如图4所示，副轴113设有第二连接轴段116，位于靠近偏心结构112的一端，偏心结构112上对应设有第二连接孔117，位于偏心结构112靠近副轴113的一端。第二连接轴段116的尺寸与第二连接孔117相适配，第二连接轴段116伸入至第二连接孔117中，并与偏心结构112形成嵌套连接，实现副轴113与偏心结构112之间连接固定，以使副轴113能够随偏心结构112以及主轴111一同转动。在曲轴11应用于旋转压缩机2时，电机组件22的转子结构222驱动主轴111转动，并通过主轴111向偏心结构112输出转矩，进而利用偏心结构112带动气缸231中的活塞232进行偏心转动。

在另一种实现方式中，如图5所示，副轴113的端部设有第二连接孔117，由副轴113靠近偏心结构112的一端沿轴向方向向内延伸；偏心结构112上对应设有第二连接轴段116，位于偏心结构112靠近副轴113的一端。第二连接轴段116的尺寸与第二连接孔117相适配，第二连接轴段116伸入至第二连接孔117中，并与偏心结构112形成嵌套连接，以实现副轴113与偏心结构112之间连接固定，以使副轴113能够随偏心结构112以及主轴111一同转动。在曲轴11应用于旋转压缩机2时，电机组件22的转子结构222驱动主轴111转动，并通过主轴111向偏心结构112输出转矩，进而利用偏心结构112带动气缸231中的活塞232进行偏心转动。

实施例五

本实施例中提供了一种曲轴11，在实施例二的基础上做了进一步改进。

如图6和图8所示，主轴111、偏心结构112和副轴113为三个分体结构，其中，主轴111和副轴113为陶瓷轴体，并分别连接于偏心结构112的两端。在主轴111和副轴113分别与对应的轴承配合时，陶瓷材质能够提高耐磨性和刚性，以进一步增强曲轴11的整体性能，进一步减少曲轴11在工作过程中的磨损。

其中，主轴111和副轴113分别与偏心结构112通过轴孔配合方式嵌套连接，例如，偏心结构112的两端分别设有第一连接轴段114和第二连接轴段116，对应地，主轴111靠近偏心结构112的一端设有第一连接孔115，副轴113靠近偏心结构112的一端设有第二连接孔117，第一连接轴段114与第一连接孔115配合形成嵌套连接，第二连接轴段116与第二连接孔117配合形成嵌套连接，如图6所示的状态，从而实现主轴111、偏心结构112以及副轴113的连接固定，形成曲轴11的整体。

当然，主轴111、偏心结构112以及副轴113的连接方式不限于本实施例中给出的方式，也可以是偏心结构112上设有第一连接孔115，主轴111上对应设有第一连接轴段114，和/或偏心结构112上设有第二连接孔117，副轴113上对应设有第二连接轴段116，均可实现主轴111、偏心结构112以及副轴113的连接固定，在此不再赘述。

实施例六

本实施例中提供了一种曲轴11，在上述任一实施例的基础上做了进一步改进。

如图1所示，陶瓷轴体在与偏心结构112连接时，采用过盈配合的方式形成连接，也可以采用胶粘的方式形成连接，以使陶瓷轴体与金属材质的偏心结构112连接固定。

需要说明的是，陶瓷轴体与偏心结构112之间的连接方式不限于本实施例中的方式，除此之外，还可以在陶瓷轴体和偏心结构112上设置可以相互配合的固定结构，例如键和槽、固定螺栓等，也可以实现二者之间的连接固定。

实施例七

本实施例中提供了一种曲轴11，在上述任一实施例的基础上做了进一步改进。

如图1所示，曲轴11的主轴111和副轴113之中，至少一个为陶瓷轴体。其中，陶瓷轴体选取氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或者增韧氧化铝陶瓷中的任意一种材质，制成的陶瓷轴体的性能可以得到进一步改善。例如，氧化铝陶瓷具有较好的机械强度，当主轴111和/或副轴113为氧化锆陶瓷制成的陶瓷轴体时，能够进一步增强曲轴11的强度，同时能够获得较好的热传导性和耐高温性；而增韧氧化锆陶瓷能够进一步提升耐磨性；氧化铝陶瓷也具有较好的耐磨性。

实施例八

本实施例中提供了一种曲轴组件1，如图7和图8所示，曲轴组件1包括上述任一实施例中的曲轴11、主轴承12和副轴承13。

主轴承12与曲轴11的主轴111相配合，副轴承13与曲轴11的副轴113相配合，以在曲轴组件1应用于旋转压缩机2时，利用主轴承12和副轴承13与气缸231连接，使得曲轴11与气缸231转动连接，并对曲轴11形成支撑，进而传递电机组件22输出的转矩。

在工作过程中，曲轴11的主轴111与主轴承12形成摩擦副，曲轴11的副轴113与副轴承13形成摩擦副，其中，主轴111和副轴113中，至少一个为陶瓷轴体，从而能够提高对应的摩擦副的耐磨性能，有利于减少磨损，同时能够提高曲轴11的整体刚性，有利于减少转动过程中的偏转现象。

进一步地，如图7所示，在主轴承12的内壁面设有陶瓷耐磨层14，使得主轴承12与主轴111形成摩擦副时，增强主轴承12的摩擦面的耐磨性，有利于减少磨损，延长主轴承12的使用寿命。进一步地，当主轴111为陶瓷轴体时，主轴承12与主轴111的摩擦面均为陶瓷材料，耐磨性能进一步增强。同时，在副轴承13的内壁面也设有陶瓷耐磨层14，使得副轴承13与副轴113形成摩擦副时，增强副轴承13的摩擦面的耐磨性，有利于减少磨损，延长副轴承13的使用寿命。进一步地，当副轴113为陶瓷轴体时，副轴承13与副轴113的摩擦面均为陶瓷材料，耐磨性能进一步增强。当然，也可以仅在主轴承12和副轴承13其中一个的内壁面设置陶瓷耐磨层14。

进一步地，陶瓷耐磨层14具体为陶瓷套，嵌套于主轴承12和/或副轴承13内，以形成固定连接。

进一步地，陶瓷耐磨层14也可以是陶瓷涂层，喷涂于主轴承12和/或副轴承13的内壁面上，以增强耐磨性能。

进一步地，陶瓷耐磨层14的材质可以是氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或者增韧氧化铝陶瓷，均能够起增强耐磨性的作用。

此外，本实施例中的曲轴组件1还具有上述任一实施例中的曲轴11的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例九

本实施例中提供了一种旋转压缩机2，如图8所示，包括壳体21、电机组件22和压缩泵体组件23。

电机组件22和压缩泵体组件23均设于壳体21内，并沿轴向方向设置，压缩泵体组件23设于电机组件22的轴向方向的下方。电机组件22包括定子结构221和转子结构222。压缩泵体组件23具体包括气缸231、活塞232和上述任一实施例中的曲轴组件1；活塞232位于气缸231内，曲轴组件1的主轴承12和副轴承13分别连接于气缸231在轴向方向上的两端，并与活塞232对应设置；曲轴组件1中，曲轴11通过主轴111与电机组件22的转子结构222连接，曲轴11的副轴113穿过活塞232和气缸231，曲轴11的偏心结构112对应设于活塞232内。当电机组件22工作时，电机组件22的转子结构222带动曲轴11转动，曲轴11的偏心结构112带动活塞232在气缸231内进行偏心转动，从而实现压缩气体。

此外，本实施例中的旋转压缩机2还具有上述任一实施例中的曲轴组件1的全部有益效果，在此不再赘述。

以下提供本申请的一个具体实施例：

旋转式压缩机在运行过程中，曲轴与轴承是一对关键摩擦副，摩擦副的摩擦状态，材料参数等对压缩机的可靠性具有重要影响。陶瓷曲轴/主轴承摩擦副、陶瓷副轴/副轴承摩擦副不仅可以增加曲轴轴系的可靠性，减小曲轴及轴承磨损。同时，高刚性的曲轴可以提高泵体刚性，改善变形，提升压缩机能效。另外高刚性的曲轴也有利于降低转子组件偏摆，改善电机六倍频。

一种旋转式压缩机用轴系陶瓷摩擦副，通过进行材料设计，改善了曲轴及轴承的磨损，提升了压缩机的可靠性，压缩机六倍频得到改善，性能得到提升。

压缩机的曲轴主轴及主轴承或曲轴副轴及副轴承采用陶瓷材料制作而成。其中，轴系摩擦副陶瓷材料包含氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或增韧氧化铝陶瓷材料等。

旋转式压缩机曲轴主轴陶瓷化及副轴陶瓷化，整根曲轴是陶瓷材料，或曲轴主轴或副轴两者之一或者两者皆是陶瓷材料。

旋转式压缩机主/副轴承，轴承与曲轴接触的内径通过镶嵌陶瓷套，或内径喷涂陶瓷材料。

一种旋转式压缩机用轴系陶瓷摩擦副，包含陶瓷曲轴及陶瓷轴承。陶瓷曲轴与轴承的摩擦副包含曲轴主轴及主轴承摩擦副或曲轴副轴及副轴承摩擦副，该陶瓷摩擦副可提高曲轴及轴承的耐磨性能，减少压缩机油量的使用。同时，高刚性的陶瓷有利于提高曲轴刚性，减小曲轴挠度，从而提高压缩机能效。

以上结合附图详细说明了根据本申请的一些实施例的技术方案，能够有效增强曲轴的耐磨性和刚性，降低曲轴的挠度，在应用于旋转压缩机时，能够减少曲轴在工作过程中的磨损和变形，增强旋转压缩机的压缩泵体的整体刚性，有利于改善与曲轴配合的转子组件的偏摆现象，缓解旋转压缩机的六倍频振动问题，提高旋转压缩机的可靠性。此外，还能够减少旋转压缩机的用油量，有利于提高运行能效。

在根据本申请的实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在根据本申请的实施例中的具体含义。

根据本申请的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述根据本申请的实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的技术方案的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于根据本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为根据本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请的技术方案，对于本领域的技术人员来说，本申请的技术方案可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术方案的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲轴，其特征在于，包括：

沿轴向方向依次设置的第一轴体、偏心部和第二轴体；

其中，所述第一轴体和所述第二轴体中至少一个为陶瓷轴体，并与所述偏心部相连接。

2.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，

所述第一轴体与所述第二轴体同轴设置，且所述第一轴体的轴向尺寸大于所述第二轴体的轴向尺寸。

3.根据权利要求2所述的曲轴，其特征在于，

基于所述第一轴体为陶瓷轴体，所述第一轴体与所述偏心部远离所述第二轴体的一端相互嵌套连接。

4.根据权利要求2所述的曲轴，其特征在于，

基于所述第二轴体为陶瓷轴体，所述第二轴体与所述偏心部远离所述第一轴体的一端相互嵌套连接。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的曲轴，其特征在于，

所述第一轴体和所述第二轴体均为陶瓷轴体。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的曲轴，其特征在于，

所述陶瓷轴体与所述偏心部之间通过过盈配合或胶粘方式连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的曲轴，其特征在于，

所述陶瓷轴体由氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或增韧氧化铝陶瓷中的任意一种制成。

8.一种曲轴组件，其特征在于，包括：

第一轴承和第二轴承；

如权利要求1至7中任一项所述的曲轴，所述曲轴的第一轴体与所述第一轴承相配合，所述曲轴的第二轴体与所述第二轴承相配合。

9.根据权利要求8所述的曲轴组件，其特征在于，

所述第一轴承和/或所述第二轴承的内壁面设有陶瓷耐磨层。

10.一种旋转压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

电机组件，设于所述壳体内；

压缩泵体组件，设于所述壳体内，所述压缩泵体组件包括气缸、活塞和如权利要求8或9所述的曲轴组件。

Images