CN214741941U - 曲轴、变频压缩机及制冷设备 - Google Patents

曲轴、变频压缩机及制冷设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于压缩机技术领域,更具体地说,是涉及一种曲轴、变频压缩机及制冷设备。曲轴包括主轴、曲柄轴和曲柄,曲柄轴通过曲柄安装于主轴一端,主轴设有吸油内腔和延伸至贯穿曲柄轴的分配油道,主轴的外壁面设有一端与吸油内腔连通的第一螺旋油槽和第二螺旋油槽,第一螺旋油槽的另一端朝主轴中心轴偏转形成连通分配油道的第一孔道,第二螺旋油槽的另一端朝主轴中心轴偏转形成连通分配油道的第二孔道,且第一孔道和第二孔道两者的偏转深度大致相等、两者的出口面积大致相等。如此,当曲轴以相同的速度正向或反向旋转时,可以确保通过第一螺旋油槽和第二螺旋油槽供给的润滑油量大致相等,实现正反等速旋转时曲轴的大致等量供油。

Description

曲轴、变频压缩机及制冷设备
技术领域
本实用新型属于压缩机技术领域,更具体地说,是涉及一种曲轴、变频压缩机及制冷设备。
背景技术
曲轴是各类压缩机中最重要的部件之一,它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩输出并驱动压缩机的其他附件工作。一般地,曲轴包括主轴、曲柄和曲柄轴,主轴上开设有油槽,油槽与设置于主轴及曲柄轴上的其他的腔、孔结构形成曲轴的供油系统,供油系统用于将润滑油如机油等引入或引出曲轴,从而在曲轴等活动部件的表面形成润滑油膜,以对各活动部件进行润滑,确保曲轴等活动部件能够灵活运转。特别地,对于变频压缩机而言,其需要频繁的变频变容,压缩机的电机及曲轴不仅需要正转,往往也需要反转,如此,曲轴的供油系统不仅要保证正转时的油量供给,同时也需要保证反转时的油量供给。
相关技术中,一般在主轴上设置旋向相反的两个螺旋油槽,且两螺旋油槽均与从曲柄轴延伸至主轴内的分配油道连通,曲轴正转时通过正向旋转的螺旋油槽将润滑油输送至分配油道后从曲柄轴流出,曲轴反转时则通过另一反向旋转的螺旋油槽输送润滑油,从而实现曲轴正反转工况下均能供油。然而,此种结构虽然能够解决曲轴正反向旋转的供油问题,但是,对于需要在曲轴正向旋转和反向旋转供给大致相同的润滑油量时,相关技术还没有给出合理的解决方式,从而难以在曲轴正反向旋转时实现油量的大致等量供给,导致曲轴以相同速度正向或反向旋转时,一个方向上供油不足,或另一个方向上过量供油。
实用新型内容
本实用新型实施例的主要目的在于提供一种曲轴、变频压缩机及制冷设备,以解决现有技术中的曲轴难以保证在正向和反向等速旋转时实现油量的大致等量供给的技术问题。
为实现本实用新型的前述目的,基于压缩机需要在曲轴设置润滑油系统,同时,由于压缩机会存在正向旋转及反向旋转两种转动运行工况,尤其是对于变频压缩机而言,正向和反向旋转与压缩机的调频调速相关联,因此,实现变频压缩机在正向旋转和反向旋转下的润滑油等量供给,需要先满足压缩机正转和反转两种工况的润滑油供给,即确保润滑油在压缩机正转和反转工况下均能够流动上油。在此基础上,发明人进一步对正、反等速旋转情况下润滑油的上油量进行研究,设计了各种可在正转和反转工况下稳定供油的润滑油供给系统,并对各个系统分别进行了试验,基于试验结果提供以下技术方案。
本实用新型采用的技术方案是:提供一种曲轴,包括主轴、曲柄轴和曲柄,曲柄轴通过曲柄安装于主轴的一端,主轴远离曲柄轴的一端设有吸油内腔,主轴与曲柄轴相连的另一端设有延伸至贯穿曲柄轴的分配油道,主轴的外壁面上设有旋向相反的第一螺旋油槽和第二螺旋油槽,第一螺旋油槽和第二螺旋油槽的一端与吸油内腔连通,第一螺旋油槽的另一端朝主轴的中心轴偏转并形成与第一油孔连通的第一孔道,第二螺旋油槽的另一端朝主轴的中心轴偏转并形成与第二油孔连通的第二孔道,第一孔道的孔道深度与第二孔道的孔道深度大致相等,第一孔道与分配油道连通的出口的面积与第二孔道与分配油道连通的出口的面积大致相等。
在一些实施例中,第一孔道和第二孔道均沿主轴的径向延伸。
在一些实施例中,第一螺旋油槽于主轴的外周壁旋转第一回转角,第二螺旋油槽于主轴的外周壁旋转第二回转角,第一回转角和第二回转角均不超过180°,且第二回转角大于第一回转角;其中
分配油道靠近第二孔道设置,且沿主轴的中心轴的延伸方向上,分配油道朝第一孔道偏置或倾斜。
在一些实施例中,分配油道设置于主轴的中心位置处,第一螺旋油槽和第二螺旋油槽于主轴的外周壁旋转大致相同的回转角。
在一些实施例中,第一螺旋油槽和第二螺旋油槽具有相同的螺距。
在一些实施例中,第一孔道的出口与第二孔道的出口沿主轴的中心轴方向的设置高度相同。
在一些实施例中,第一孔道的出口与第二孔道的出口沿主轴的中心轴方向的设置高度不同。
在一些实施例中,第二孔道的出口顶的设置高度低于或者等于第一孔道的出口底的设置高度。
在一些实施例中,主轴还设有进油孔,第一螺旋油槽和第二螺旋油槽通过进油孔与吸油内腔连通。
在一些实施例中,进油孔的数量为一个,第一螺旋油槽和第二螺旋油槽通过同一个进油孔与吸油内腔连通;
或者,进油孔的数量为两个,第一螺旋油槽和第二螺旋油槽分别通过两不同的进油孔与吸油内腔连通。
在一些实施例中,分配油道为直通道。
在一些实施例中,分配油道位于主轴的一段为直通道段,分配油道位于曲柄轴的一端为背离主轴弯曲的弧形通道段。
本实用新型实施例提供的曲轴中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一:与现有技术相比,本实用新型的曲轴,通过在主轴上设置旋转方向相反的第一螺旋油槽和第二螺旋油槽,确保使用该曲轴的压缩机在正转和反转时能够分别通过第一螺旋油槽和第二螺旋油槽供给润滑油。其中,第一螺旋油槽通过第一孔道连通分配油道,第二螺旋油槽通过第二孔道连通分配油道,并确保第一孔道和第二孔道在主轴延伸的孔道深度相等,即确保第一螺旋油槽的端部和第二螺旋油槽的端部贯穿相同厚度的主轴侧壁后与分配油道贯通,并在分配油道的周壁上形成开孔面积相等的第一孔道和第二孔道的出口,如此,由于第一孔道和第二孔道的孔道深度相等,当曲轴以相同的速度正反向旋转时,润滑油在通过两孔道进入分配油道时所受到的阻力相同,从而可以确保润滑油能够以相同的速度从第一孔道及第二孔道流出。这样,即可保证曲轴以相同转速正反向旋转时,从第一螺旋油槽供给的润滑油量与通过第二螺旋油槽供给的润滑油量大致相等,从而实现正反等速旋转时,曲轴的等量供油,避免在等速旋转的情况下,出现一个方向供油不足或另一方向过量供油的问题。
本实用新型的另一技术方案是:提供一种变频压缩机,包括上述的曲轴。
本实用新型实施例提供的变频压缩机的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型的变频压缩机通过使用上述的曲轴,变频压缩机在等速正反向旋转时,能够实现润滑油的等量供给,以确保压缩机在正反旋转方向上能够等速高效运转,降低摩擦副的磨损或减少润滑油的浪费,确保压缩机在不同的变频工况下均可以平稳供油,压缩机的运行更加稳定、高效。
本实用新型的再一技术方案是:提供一种制冷设备,包括上述的变频压缩机。
本实用新型实施例提供的制冷设备的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型的制冷设备,由于使用了上述变频压缩机,制冷设备运行更加稳定,制冷效果更加平稳,运行耗能更低,使用寿命更长。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的一实施例提供的曲轴的结构示意图;
图2为图1所示的曲轴的正视结构示意图;
图3为图1所示的曲轴的侧视结构示意图;
图4为本实用新型的另一实施例提供的曲轴的结构示意图;
图5为沿图2中A-A线的剖切视图;
图6为沿图4中B-B线截断的局部结构示意图;
图7为本实用新型的一实施例的曲轴的第一孔道的出口和第二孔道的出口的位置关系示意图一;
图8为本实用新型的另一实施例的曲轴的第一孔道的出口和第二孔道的出口的位置关系示意图二;
图9为本实用新型的又一实施例提供的曲轴的正视结构示意图。
图中,各附图主要标记为:
10、主轴;11、吸油内腔;12、分配油道;121、直通道段;122、弧形通道段;13、第一螺旋油槽;14、第二螺旋油槽;15、第一油孔;151、第一孔道;16、第二油孔;161、第二孔道;17、进油孔;20、曲柄;30、曲柄轴;31、出油孔。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图1~9及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。此外,在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
一般地,常用的压缩机通常包括壳体、曲轴箱、曲轴、油泵、连杆、活塞、活塞销、阀组及驱动电机等,壳体底部设置有存储有润滑油(又称冷冻油)的油池,曲轴包括与驱动电机驱动连接的主轴、连接于主轴一端的曲柄,曲轴的内部一般设置有润滑油供给系统(简称供油系统),油泵安装在曲轴的底部,且油泵的泵油出口与曲轴内部的供油系统连通。压缩机工作时,曲轴旋转,此时,利用曲轴旋转时的离心力并配合油泵的泵送压力可将壳体底部的润滑油通过供油系统输送并引到压缩机的各个摩擦副处进行润滑,从而减小压缩机内各零部件间运转时的摩擦损耗,同时润滑油还具有一定的冷却降温的作用,因此,曲轴的上油量对压缩机的正常运转有着重要影响。
由于变频压缩机会存在正向旋转及反向旋转两种转动运行工况,故曲轴设置的供油系统需要满足变频压缩机沿顺时针方向正向旋转和沿逆时针方向反向旋转这两种工况下的润滑油供给,即确保润滑油在变频压缩机正转和反转工况下均能够上油,供给摩擦副润滑。在此基础上,本实用新型的实施例进一步对变频压缩机的曲轴进行了优化设计,改善了曲轴在正、反向等速旋转情况下润滑油的上油量,提供了可在等速正转和反转工况下稳定等量供油的润滑油供给系统,以下结合具体的实施例对本实用新型的曲轴进行详细的说明。
请参阅图1和图2,图1为本实用新型的一实施例提供的曲轴的结构示意图,图2为实施例提供的曲轴的正视结构示意图,其中部分结构为透视结构,以便显示润滑油的流动路径。本实施例提供的曲轴能够在低速、中速及高速转动下,实现稳定供油,适用于安装于压缩机,特别是变频压缩机内。
具体地,如图1和图2所示,本实用新型实施例提供了一种曲轴,该曲轴包括用于与外部的驱动部件连接的主轴10、安装与主轴10一端的曲柄20,以及通过曲柄20与主轴10连接的曲柄轴30,曲柄轴30相对主轴10的中心轴(如图2中线R所示)偏心设置。主轴10 远离曲柄轴30的一端设有吸油内腔11,吸油内腔11沿主轴10的中心轴延伸,主轴10与曲柄轴30相连的另一端设有分配油道12,分配油道12沿主轴10的中心轴延伸且远离吸油内腔11的一端延伸至贯穿曲柄轴30。其中,吸油内腔11的一端敞开设置以用于与油泵的出油口连通,分配油道12与吸油内腔11相连通并用于使润滑油从曲轴流出,从而使润滑油达到压缩机内部的各个运转部件进行润滑,确保使用本实施例的曲轴的压缩机的各个运转部件均能够正常运转,并对各零部件起到冷却降温的作用。
主轴10的外壁面上设有旋向相反的第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14,在本实施例中,第一螺旋油槽13沿顺时针方向螺旋设置(如图1中箭头R2所示的方向),第二螺旋油槽14沿逆时针方向螺旋设置(如图1中箭头R1所示的方向),第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14均具有相对设置的第一端和第二端,且第一端均朝向主轴10的底端,第二端均朝向主轴10的顶端,其中,两螺旋油槽的第一端均与吸油内腔11连通,分配油道12的周壁上开设有第一油孔15和第二油孔16,第一螺旋油槽13的第二端通过第一油孔15与分配油道 12连通,第二螺旋油槽14的第二端通过第二油孔16与分配油道12连通,从而使吸油内腔 11分别通过第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14与分配油道12连通。这样,由于第一螺旋油槽13沿顺时针方向螺旋设置,当曲轴顺时针旋转时,油泵泵送至吸油内腔11内的润滑油进入与之连通的第一螺旋油槽13,并借助主轴10顺时针旋转产生的离心力,从第一端上升至第二端并经过第一油孔15进入分配油道12内,并进一步借助曲柄轴30的离心力从分配油道12流出。反之,当曲轴逆时针旋转时,润滑油从吸油内腔11进入第二螺旋油槽14,并借助主轴10逆时针旋转产生的离心力从其第一端上升至第二段,再经过第二油孔16进入分配油道12,之后再进一步借助曲柄轴30的离心力从分配油道12流出。如此,使用本实施例的曲轴的压缩机,在正转和反转工况下,分别利用主轴10上旋向不同的第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14实现正常上油,从而能够在不同旋转方向的作业工况下实现润滑油的供给。
进一步地,请一同参阅图2~6,其中图3为图1提供的曲轴的侧视结构示意图,图4为本实用新型的另一实施例提供的曲轴的结构示意图,图5为沿图2中A-A线的剖切视图,图6为沿图4中B-B线截断的局部结构示意图,图中部分结构为透视结构,以便显示润滑油的流动路径。
在本实施例中,由于主轴10外周壁与分配油道12的周壁之间具有一定的厚度尺寸,第一螺旋油槽13的第二端在与第一油孔15连通之前,以及第二螺旋油槽14的第二端在与第二油孔16连通之前,均需要先向主轴10内部偏转并贯穿主轴10外周壁与分配油道12周壁之间的部分,如此,在主轴10上,第一螺旋油槽13的第二段朝主轴10的中心轴偏转会形成与分配油道12连通的第一孔道151,第二螺旋油槽14的另一端朝主轴10的中心轴偏转会形成与分配油道12连通的第二孔道161,其中,上述的第一油孔15和第二油孔16分别为第一孔道151和第二孔道161贯穿分配油道12的周壁而形成的出口。需要说明的是,本实施例的曲轴旋转并供给润滑油时,当润滑油在第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14内流动时,主轴10旋转产生的离心力能够作为驱动润滑油上升的动力,而当润滑油从第一螺旋油槽13 或第二螺旋油槽14的第二端流出并经对应的第一孔道151或第二孔道161流入分配油道12 的过程中,由于润滑油进入分配油道12的流动方向与离心力的方向相反,此时,主轴10旋转产生的离心力会成为润滑油流行通过两孔道的阻力。
如此,在本实施例中,设置第一孔道151的孔道深度(如图2中L1所示)与第二孔道161的孔道深度(如图3中L2所示)大致相等,即第一孔道151和第二孔道161以相同的长度穿过主轴10壁后与分配油道12贯通,并使得第一孔道151的出口面积与第二孔道161 的出口面积大致相等,即第一油孔15和第二油孔16的开孔面积大致相等。如此,一方面能够保证润滑油进入分配油道12时的出流断面面积基本相等;另一方面,确保第一孔道151 和第二孔道161的延伸长度相等,使得润滑油在流动穿过两孔道时受到的阻力大致相等,在主轴10等速正向或反向旋转的情况下,使润滑油能够以大致相等的速度从对应的第一油孔 15或第二油孔16流出。这样,由于流体从某一出口出流的流量大小与该出口的断面面积,以及流体出流时的出流流速有关,即有Q=v·A,其中,v为出流流速,A为出口断面面积,由此可知,第一油孔15和第二油孔16的孔口面积相等,且润滑油从第一油孔15和第二油孔16的出流速度相等时,可以确保从第一油孔15和第二油孔16流出的润滑油的量也相等。
如此,通过设置第一孔道151和第二孔道161以大致相等的延伸深度并与开孔面积大致相等的第一油孔15和第二油孔16分别连通,从而能够保证本实施例的曲轴以某一速度正向旋转和反向旋转时,能够获得大致相等的润滑油供给量,从而满足该旋转速度下压缩机内各摩擦副的润滑需求。其中,需要说明的是,由于润滑油等量供给并非是要求两次供给的润滑油量完全相等,而是仅需保证供给量恰好可以满足润滑要求,因此,本实施例中的“第一孔道151的偏转深度与第二孔道161的偏转深度大致相等”是指,在一定的加工误差内,两孔道的偏转深度基本相等,而并非要求两长度完全相等;本实施例中的“第一孔道的出口面积与第二孔道的出口的面积大致相等”是指,在一定的加工误差内,两出口(即第一油孔15和第二油孔16)的面积基本相等,而并非要求两者面积完全相等。
基于此,本实用新型实施例的曲轴,其通过在主轴10上设置旋转方向相反的第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14,确保使用该曲轴的压缩机在正转和反转时能够分别通过第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14供给润滑油。其中,第一螺旋油槽13通过第一孔道151连通分配油道12,第二螺旋油槽14通过第二孔道161连通分配油道12,并确保第一孔道151和第二孔道161在主轴10的延伸的孔道深度相等,即确保第一螺旋油槽13的端部和第二螺旋油槽14的端部贯穿相同厚度的主轴10侧壁后与分配油道12贯通,并在分配油道12的周壁上形成开孔面积基本相等的第一油孔15和第二油孔16,如此,由于第一孔道151和第二孔道161的孔道深度相等,当曲轴以相同的速度正反向旋转时,润滑油在通过两孔道进入分配油道12时所受到的阻力相同,从而可以确保润滑油能够以相同的速度从第一孔道151及第二孔道161流出。这样,即可保证曲轴以相同转速正反向旋转时,从第一螺旋油槽13供给的润滑油量与通过第二螺旋油槽14供给的润滑油量大致相等,从而实现正反等速旋转时,曲轴的等量供油,避免在等速旋转的情况下,出现一个方向供油不足或另一方向过量供油的问题。
在本实用新型的另一实施例中,如图2、图3和图4所示,第一孔道151和第二孔道161 均沿主轴10的径向偏转并延伸,如此,第一孔道151和第二孔道161以最小的偏转长度延伸至与对应的第一油孔15和第二油孔16连通,减小润滑油在流经第一孔道151和第二孔道161时受到的阻力,避免润滑油在第一孔道151或第二孔道161内出现雍水的现象,确保润滑油能够以一定的流速顺畅的进入分配油道12。
在本实用新型的另一实施例中,请一并参阅图2及图4~6。在本实施例中,第一螺旋油槽13于主轴10的外周壁旋转第一回转角,第二螺旋油槽14于主轴10的外周壁旋转第二回转角,其中,如图2、图4和图5所示,第一回转角是指:将通过第一螺旋油槽13的润滑油假想为一个具有一定质量的质点A’,质点A’从第一螺旋油槽13的第一端流动至第一螺旋油槽13的第二端,即从第一螺旋油槽13的起端流动至末端过程中,绕主轴10外周壁旋转的角度,如图5中夹角α所示;第二回转角是指:将通过第二螺旋油槽14的润滑油假想成一个具有一定质量的质点A,质点A从第二螺旋油槽14的第一端流动至第二螺旋油槽 14的第二端,即从第二螺旋油槽14的起端流动至末端过程中,绕主轴10外周壁旋转的角度,如图5中夹角β所示。
进一步地,在本实施例中,第一回转角和第二回转角均不超过180°。其中,当第一螺旋油槽13或第二螺旋油槽14绕主轴10旋转的最大角度为180°时,该螺旋油槽的第一端和第二端分别位于主轴10外周壁沿轴向的相对两侧壁上。此时,如图2、图4和图5所示,当有第二回转角大于第一回转角时,可以将分配油道12靠近第二孔道161设置,即将分配油道12设置于主轴10设置第二孔道161的侧部,使第二孔道161以较短的深度L2延伸至与第一油孔15连通,在此基础上,再沿主轴10的中心轴的延伸方向上,设置分配油道12朝第一孔道151偏置,如图2所示,或者设置分配油道12朝第一孔道151倾斜,如图4和图 6所示,以缩短第一孔道151的延伸深度L1,从而保证第一孔道151和第二孔道161具有大致相等的偏转深度,即使图中L1大致等于L2,从而使通过第一油孔15和第二油孔16 流出的润滑油的量大致相等。
在本实用新型的另一实施例中,作为上述实施例的替换形式,在本实施例中,也可以将分配油道12设置于主轴10的中心位置处(图未示),即主轴10的中心轴穿过分配油道12的中心,第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14于主轴10的外周壁旋转相同的回转角,如此,分配油道12的周壁与第一螺旋油槽13的第二端之间的距离等于该周壁与第二螺旋油槽14 的第二端之间的距离,如此,即可设置相同偏转深度的第一孔道151和第二孔道161,从而在分配油道12设置于主轴10中心时,也实现正反向等速旋转时的大致等量供油。
在本实用新型的另一实施例中,请继续参阅图1和图2,上述的第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14可以具有相同的螺距,以进一步的确保当曲轴正向或者反向旋转,且转速大致相等时,通过第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14供给的润滑油量也大致相等,油量供给控制更加方便。
可以理解地,第一螺旋油槽13与第二螺旋油槽14也可以具有不同的螺距,此时,当曲轴在某一旋转方向上具有更高的旋转速度时,在该旋转方向上曲轴需要提供更大的润滑油供给量,如此,通过设置两螺旋油槽的螺距不同,可以将两螺旋油槽的其中之一的延伸长度设置的更长,使其与曲轴在该方向上的旋转速度相匹配,从而提高大转速方向上润滑油的供给量,而避免在小转速方向上出现明显的过量供油。
在本实用新型的另一实施例中,请继续参阅图1和图2,主轴10靠近的底端还设有进油孔17,进油孔17贯通吸油内腔11,第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14通过进油孔17与吸油内腔11连通,吸油内腔11内的润滑油便可在油泵的压力作用下通过进油孔17进入第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14内。
在一些具体实施例中,如图1所示,可以在主轴10上设置一个进油孔17,两螺旋油槽通过同一个进油孔17与吸油内腔11连通,这样,仅在主轴10上开设一个进油孔17,减少了主轴10的加工制造步骤,加工难度降低,主轴10生产精度及效率提升。
而在另外的一些具体实施例中(图未示),也可以在主轴10上设置两个进油孔17,两螺旋油槽通过不同的进油孔17与吸油内腔11连通,这样,两螺旋油槽与吸油内腔11独立连通,上油过程互不影响,对于一些主轴10尺寸较大,加工两个进油孔17难度相对较低时,可以考虑采用此方式进行设计。
在本实用新型的另一实施例中,请继续参阅图2和图3,对具体实施例中第一孔道151 的出口及第二孔道161的出口,即第一油孔15和第二油孔16的设置位置进行说明。在本实用新型的具体实施例中,第一油孔15和第二油孔16可以位于分配油道12周壁的任意位置,只需保证第一孔道151和第二孔道161具有大致相等的偏转深度即可。
在一些具体实施例中,第一油孔15和第二油孔16分别位于分配油道12周壁的相对的两侧或者相邻的两侧(如图2所示),即位于分配油道12周壁的不同侧,此时,第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14分别于分配油道12周壁的不同侧进油至分配油道12内,如此,可以将第一螺旋油槽13和第二螺旋油槽14沿主轴10的径向分设于主轴10相对的两侧,且能够尽可能的在主轴10的外周壁大致对称的布设,由于在主轴10外周壁上开槽会对主轴10 的整体强度产生影响,因此,将两油槽大致对称的布设在主轴10的两侧,能够尽量降低油槽对主轴10整体强度的影响。
在另外的一些具体实施例中,第一油孔15和第二油孔16也可以位于分配油道12周壁的同一侧,此时,可以将两油槽中的其中之一的延伸长度设置的更长,如此,当曲轴在某一旋转方向上具有更高的旋转速度时,在该旋转方向上曲轴需要提供更大的润滑油供给量,相对应地,将与该旋转方向一致的油槽的长度设置的更长,能够提高该方向上润滑油的供给量。比如,在一具体实施例中,当曲轴沿顺时针方向旋转速度更高时,将第一螺旋油槽13设置的比第二螺旋油槽14更长,曲轴顺时针旋转时通过第一螺旋油槽13供给的润滑油的油量更大,更有利于曲轴及使用该曲轴的压缩机的其他运转零部件的润滑。
在本实用新型的另一实施例中,请一并参阅图2、图5及图7和8,本实施例进一步对第一孔道151的出口和第二孔道161的出口(即第一油孔15和第二油孔16)之间的相对位置关系进行说明,其中,图7和图8分别为不同实施例中主轴10的第一孔道151的出口和第二孔道161的出口的位置关系示意图。如图5所示,以沿主轴10的径向方向延展的平面为投影平面,第一孔道151的中轴线(图5中Z1所示)和第二孔道161的中轴线(图5中 Z2所示)在投影平面的投影夹角为θ,且θ满足25°<θ<155°。
在该角度范围内,当于分配油道12周壁的同侧或相邻的两侧设置两油孔时,如图7所示,确保在主轴10的轴向(如图7中虚线所示)上,两油孔相互错开,而当曲轴以较低的速度旋转时,润滑油受到的离心力相对较小,绝大部分的润滑油会在油泵的泵送压力下沿主轴10的轴向输送,在从对应的油孔流出后大致沿图7中箭头所示的方向继续流动,设置两油孔沿主轴10轴向错开,避免沿轴向流出的润滑油在沿分配油道12的通道壁上升时又发生泄漏。而当第一油孔15和第二油孔16位于分配油道12周壁的相对两侧时,如图8所示,确保沿主轴10的径向(如图8中虚线所示),两油孔相互错开,当本实施例的曲轴高速旋转时,润滑油从第一油孔15或第二油孔16流出,绝大部分的润滑油受离心力作用会沿主轴 10的径向甩出,并在流出后大致沿图7中箭头所示的方向继续流动,设置两油孔沿主轴10 径向错开,避免沿径向流出的润滑油在沿分配油道12的通道壁上升时又发生泄漏。
在一些具体的实施例中,上述的夹角θ可以为30°、45°、60°、75°、90°、120°以及145°等,可以在具体设计时根据需要进行选择,此处对夹角θ的取值不做唯一限定。
在本实用新型的另一实施例中,请继续参阅图1和图2,在本实施例中,第一孔道151 的出口和第二孔道161的出口沿主轴10的中心轴方向的设置高度相同或者不同,即第一油孔15的第二油孔16的设置高度相同或者不同,其中设置高度相同是指:第一油孔15的中轴线和第二油孔16的中轴线的设置高度相同,设置高度不同是指:第一油孔15的孔口顶低于第二油孔16的孔口顶,且第一油孔15的孔口底低于第二油孔16的孔口底,即,第一油孔15和第二油孔16在高度方向上至少部分错开。
在一些具体的实施例中,可以设置第二孔道161的出口顶(即第二油孔16的孔口顶) 低于第一孔道151的出口底(即第一油孔15的孔口底),或者第二孔道161的出口顶与第一孔道151的出口底沿主轴10的径向位于同一直线上,即,第一油孔15和第二油孔16在主轴10的轴向上也完全错开,从而进一步减小润滑油通过第一油孔15或第二油孔16泄漏的量,更好的保障润滑油的足量供给。
在本实用新型的另一实施例中,请继续参阅图1,本实施例的分配油道12设置为直通道,曲柄轴30的顶部开设有出油孔31,分配油道12贯通该出油孔31,润滑油通过分配油道12 从曲柄轴30的顶部流出,并最终达到使用本实施例的曲轴的压缩机的内部,并对各个运转部件进行有效润滑。
而在本实用新型的另一些实施例中,请参阅图9,图9为本实用新型的另一实施例提供的曲轴的正视结构图,图中部分结构为透视结构,以便示意润滑油的流行路径。在本实施例中,分配油道12位于主轴10的一段为直通道段121,分配油道12位于曲柄轴30的一段为背离主轴10弯曲的弧形通道段122,曲柄轴30的侧壁上开设出油孔31,弧形通道段122贯通该出油孔31。当曲轴高速旋转时,从曲轴顶部流出润滑油的出油方式可能导致出油位置偏高,不便于对压缩机中设置位置相对较低的如活塞等的部件进行润滑,因此,在曲柄轴30的侧壁上开设出油孔31,分配油道12进入曲柄轴30后被设置成背离主轴10弯曲的弧形通道,从而使润滑油从曲柄轴30的外周壁流出,以便更好的润滑活塞等部件。并且,背离主轴10弯曲的弧形通道结构,能够很好的利用曲柄轴30旋转时的离心力,润滑油出流量更有保障。
当然,在一些具体实施例中,可以将分配油道12位于曲柄轴30的部分设置成直通道的形式,该直通道部分相对曲柄轴30的中心轴倾斜即可。
本实用新型上述各实施例的曲轴,其能够在正向旋转和反向旋转时稳定可靠的提供润滑油,且在高速或低速旋转时,也均可以保证润滑油供给充足,从而使使用该曲轴的变频压缩机在高频及低频工况下均能够高效可靠运行,变频压缩机变频运行更加稳定,更加能够节省能耗。
本实用新型的另一实施例还提供了一种变频压缩机,包括上述的曲轴。
本实用新型实施例提供的变频压缩机,通过使用上述的曲轴,本实用新型的变频压缩机通过使用上述的曲轴,变频压缩机在等速正反向旋转时,能够实现润滑油的等量供给,以确保压缩机在正反旋转方向上能够等速高效运转,降低摩擦副的磨损或减少润滑油的浪费,确保压缩机在不同的变频工况下均可以平稳供油,压缩机的运行更加稳定、高效。此外,该变频压缩机还具有上述各实施例提供的曲轴的其他技术效果,此处不再进行赘述。
本实用新型的另一实施例还提供了一种制冷设备,其包括上述的变频压缩机。
本实用新型实施例提供的制冷设备,由于使用了上述各实施例的变频压缩机,制冷设备的运行更加稳定,制冷效果更加平稳,运行耗能更低,使用寿命更长。此外,制冷设备还具有上述各实施例提供的变频压缩机的其他技术效果,此处不再进行赘述。
在具体实施例中,上述的制冷设备可以为冰箱、空调等。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种曲轴,包括主轴、曲柄轴和曲柄,所述曲柄轴通过所述曲柄安装于所述主轴的一端,其特征在于,所述主轴远离所述曲柄轴的一端设有吸油内腔,所述主轴与所述曲柄轴相连的另一端设有延伸至贯穿所述曲柄轴的分配油道,所述主轴的外壁面上设有旋向相反的第一螺旋油槽和第二螺旋油槽,所述第一螺旋油槽和所述第二螺旋油槽的一端与所述吸油内腔连通,所述第一螺旋油槽的另一端朝所述主轴的中心轴偏转并形成与所述分配油道连通的第一孔道,所述第二螺旋油槽的另一端朝所述主轴的中心轴偏转并形成与所述分配油道连通的第二孔道,所述第一孔道的孔道深度与所述第二孔道的孔道深度大致相等,所述第一孔道与所述分配油道连通的出口的面积与所述第二孔道与所述分配油道连通的出口的面积大致相等。
2.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,所述第一孔道和所述第二孔道均沿所述主轴的径向延伸。
3.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,所述第一螺旋油槽于所述主轴的外周壁旋转第一回转角,所述第二螺旋油槽于所述主轴的外周壁旋转第二回转角,所述第一回转角和所述第二回转角均不超过180°,且所述第二回转角大于所述第一回转角;其中
所述分配油道靠近所述第二孔道设置,且沿所述主轴的中心轴的延伸方向上,所述分配油道朝所述第一孔道偏置或倾斜。
4.根据权利要求1所述的曲轴,其特征在于,所述分配油道设置于所述主轴的中心位置处,所述第一螺旋油槽和所述第二螺旋油槽于所述主轴的外周壁旋转大致相同的回转角。
5.根据权利要求1~4任一项所述的曲轴,其特征在于,所述第一螺旋油槽和所述第二螺旋油槽具有相同的螺距。
6.根据权利要求1~4任一项所述的曲轴,其特征在于,所述第一孔道的出口与所述第二孔道的出口沿所述主轴的中心轴方向的设置高度相同。
7.根据权利要求1~4任一项所述的曲轴,其特征在于,所述第一孔道的出口与所述第二孔道的出口沿所述主轴的中心轴方向的设置高度不同。
8.根据权利要求7所述的曲轴,其特征在于,所述第二孔道的出口顶的设置高度低于或者等于所述第一孔道的出口底的设置高度。
9.根据权利要求1~4任一项所述的曲轴,其特征在于,所述主轴还设有进油孔,所述第一螺旋油槽和所述第二螺旋油槽通过所述进油孔与所述吸油内腔连通。
10.根据权利要求9所述的曲轴,其特征在于,所述进油孔的数量为一个,所述第一螺旋油槽和所述第二螺旋油槽通过同一个所述进油孔与所述吸油内腔连通;
或者,所述进油孔的数量为两个,所述第一螺旋油槽和所述第二螺旋油槽分别通过两不同的所述进油孔与所述吸油内腔连通。
11.根据权利要求1~4任一项所述的曲轴,其特征在于,所述分配油道为直通道。
12.根据权利要求1~4任一项所述的曲轴,其特征在于,所述分配油道位于所述主轴的一段为直通道段,所述分配油道位于所述曲柄轴的一端为背离所述主轴弯曲的弧形通道段。
13.一种变频压缩机,其特征在于,包括权利要求1~12任一项所述的曲轴。
14.一种制冷设备,其特征在于:包括权利要求13所述的变频压缩机。
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