CN217712951U - 压缩机的曲轴及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机的曲轴及压缩机，压缩机的曲轴包括：轴体，轴体的内部设有供油通道；偏心部设于轴体，偏心部形成有止推面，偏心部设有第一油槽，第一油槽与供油通道连通，第一油槽沿曲轴的周向方向朝向止推面延伸，从第一油槽远离止推面的一端至第一油槽靠近止推面的另一端方向上，第一油槽的旋向与曲轴旋转方向相反。由此，通过设置第一油槽，能够将润滑油输送至止推面与副轴承之间、活塞与副轴承之间以及偏心部与活塞之间，实现润滑效果，避免止推面和活塞在旋转过程中产生较高的摩擦损失，也避免摩擦产生的热量加热润滑油使润滑油加热气缸内冷媒造成传热损失的增加，从而可以保证压缩机绝热效率，也可以提高压缩机的工作效率。

Description

压缩机的曲轴及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，尤其是涉及一种压缩机的曲轴及具有该压缩机的曲轴的压缩机。

背景技术

现有技术中，压缩机在运行过程中，转子和曲轴重力作用在止推面与副轴承配合面上，转子和曲轴重力所产生的面压大，并且曲轴无供油油路，因此运行过程中多处于边界润滑状态，同时活塞也受重力的作用挤压副轴承，曲轴和活塞在旋转过程中产生较高的止推摩擦损失，占总摩擦损失的10％左右,同时摩擦产生的热量加热润滑油，润滑油容易由活塞端面泄漏入气缸的工作腔内，加热冷媒造成传热损失的增加，降低压缩机绝热效率，并且，活塞与主轴承、活塞与副轴承之间的间隙不均匀，由于润滑油泄漏量与间隙高度的三次方成正比，因此间隙的不均匀造成活塞端面润滑油泄漏量增大，影响压缩机的效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种压缩机的曲轴，该压缩机的曲轴可以保证压缩机绝热效率，也可以提高压缩机的工作效率。

本实用新型进一步提出了一种压缩机。

根据本实用新型的压缩机的曲轴，包括：轴体，所述轴体的内部设有供油通道；偏心部，所述偏心部设于所述轴体，在所述曲轴的轴向方向上所述偏心部远离所述压缩机电机的端面形成有止推面，所述偏心部的外周壁设有第一油槽，所述第一油槽与所述供油通道连通，所述第一油槽沿所述曲轴的周向方向朝向所述止推面延伸，从所述第一油槽远离所述止推面的一端至所述第一油槽靠近所述止推面的另一端方向上，所述第一油槽的旋向与所述曲轴旋转方向相反。

根据本实用新型的压缩机的曲轴，通过设置第一油槽，能够将润滑油输送至止推面与副轴承之间、活塞与副轴承之间以及偏心部与活塞之间，实现润滑效果，避免止推面和活塞在旋转过程中产生较高的摩擦损失，也避免摩擦产生的热量加热润滑油使润滑油加热气缸内冷媒造成传热损失的增加，从而可以保证压缩机绝热效率，也可以提高压缩机的工作效率。

在本实用新型的一些示例中，所述偏心部设有偏心油孔，所述偏心油孔在所述曲轴径向方向延伸且与所述供油通道连通，所述第一油槽的所述一端与所述偏心油孔连通，所述第一油槽的所述另一端延伸至所述止推面的端部。

在本实用新型的一些示例中，所述第一油槽的纵截面面积小于等于所述偏心油孔的纵截面面积。

在本实用新型的一些示例中，所述第一油槽的纵截面面积为S1,所述偏心油孔的纵截面面积为S2,满足关系式：0.1S2≤S1≤0.3S2。

在本实用新型的一些示例中，在所述曲轴的周向方向上，所述第一油槽的延伸角度为β，满足关系式：0°＜β≤180°。

在本实用新型的一些示例中，满足关系式：30°＜β≤150°。

在本实用新型的一些示例中，在所述曲轴的轴向方向上，所述止推面的正投影与所述第一油槽的正投影不重合。

在本实用新型的一些示例中，所述偏心部的外周壁设有第二油槽，所述偏心油孔设于所述第二油槽内，所述第二油槽连通所述偏心油孔和所述第一油槽。

在本实用新型的一些示例中，所述第二油槽在所述曲轴的轴向方向延伸。

根据本实用新型的压缩机，包括上述的应用于压缩机的曲轴。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例的曲轴局部放大图；

图2是根据本实用新型实施例的曲轴示意图；

图3是根据本实用新型实施例的压缩机剖视图。

附图标记：

曲轴100；

轴体10；供油通道11；

偏心部20；止推面21；

外周壁22；第一油槽221；第二油槽222；偏心油孔2221；

活塞30；主轴承31；副轴承32；气缸33；定子34；转子35；壳体36；电机37；

油池38；

压缩机200。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的压缩机200的曲轴100，该压缩机200的曲轴100可以应用于压缩机200，但本实用新型不限于此，压缩机200的曲轴100可以应用于其他需要设置曲轴100的设备上，本申请以曲轴100应用于压缩机200上为例进行说明。

如图1和图3所示，根据本实用新型的压缩机200的曲轴100包括：轴体10和偏心部20，偏心部20设于轴体10，进一步地，偏心部20套设在轴体10外部，轴体10的内部设有供油通道11，供油通道11与压缩机200的壳体36底部的油池38连通，供油通道11可以向偏心部20供油，其中，供油通道11为在轴体10的轴向方向贯通轴体10的通道，供油通道11的纵截面可设置为圆形、方形等形状，供油通道11的内部截面可以根据产品的需求具体设定。在曲轴100的轴向方向上，偏心部20远离压缩机200的电机37的端面形成有止推面21，偏心部20的止推面21会与副轴承32的端面止抵，同时活塞30套设在偏心部20上，止推面21、活塞30均与副轴承32的端面止抵，副轴承32对偏心部20和活塞30起到了较好的支撑作用。偏心部20的外周壁22设有第一油槽221，第一油槽221与供油通道11连通，第一油槽221沿曲轴100的周向方向朝向止推面21延伸，从第一油槽221远离止推面21的一端至第一油槽221靠近止推面21的另一端方向上，第一油槽221的旋向与曲轴100旋转方向相反，例如：当曲轴100转动时，从曲轴100顶部观察，曲轴100为逆时针旋转，而第一油槽221为顺时针旋转，反之，曲轴100为顺时针旋转，第一油槽221为逆时针旋转。

压缩机200运行过程中活塞30的自转速度一般为曲轴100旋转速度的10％左右，利用活塞30的内壁面与曲轴100的转速差，润滑油在离心力的作用下从供油通道11流入第一油槽221并且沿第一油槽221流动，润滑油渐渐渗入止推面21和活塞30的下端面，实现止推面21与副轴承32之间、活塞30与副轴承32之间以及偏心部20与活塞30之间的接触端面润滑，从而减小止推面21与副轴承32之间、活塞30与副轴承32之间以及偏心部20与活塞30之间的摩擦损失，降低摩擦产生的热量，从而降低润滑油温度，避免热润滑油加热冷媒造成传热损失的增加，进而提高了压缩机200的绝热效率。

现有压缩机中，活塞在重力的作用下与副轴承之间紧密连接，活塞与主轴承的间隙大于活塞与副轴承的间隙，造成活塞与副轴承之间的间隙、活塞与主轴承之间的间隙大小不一样。本申请以压缩机200以图3中上下方向放置为例进行说明。通过第一油槽221向止推面21与副轴承32之间、活塞30与副轴承32之间供润滑油，可以增加止推面21与副轴承32之间、活塞30与副轴承32之间的润滑油压力，使活塞30与副轴承32之间的润滑油压力高于活塞30与主轴承31之间润滑油压力，从而产生向上的支持力抵消一部分重力，使活塞30与副轴承32之间的间隙、活塞30与主轴承31之间的间隙更加均匀，降低活塞30端面的泄漏损失，从而提高压缩机200绝热效率。需要说明的是，压缩机200运行过程中，活塞30的自转速度一般为曲轴100旋转速度的10％左右，可利用活塞30与曲轴100的转速差将润滑油由第一油槽221运送至止推面21和活塞30的下端面。

另外，活塞30套设在偏心部20上，偏心部20的外周壁22适于与活塞30的内侧壁接触，进而曲轴100和活塞30在旋转过程中会产生较高的止推摩擦损失，第一油槽221内的润滑油会润滑曲轴100和活塞30之间的接触面，减小偏心部20与活塞30内侧壁之间的摩擦力，使曲轴100和活塞30相对运动顺畅，降低摩擦产生热量加热冷媒，防止加热冷媒造成传热损失的增加，进一步提高压缩机200绝热效率，进一步地提高压缩机200工作效率的目的。

由此，通过设置供油通道11和第一油槽221，第一油槽221与供油通道11连通，利用活塞30与曲轴100之间的转速差，润滑油在离心力的作用下从供油通道11流入第一油槽221并且沿第一油槽221流动，润滑油渐渐流入止推面21和活塞30下端面，实现偏心部20与副轴承32、活塞30与副轴承32的接触端面之间润滑，从而强化止推面21以及活塞30下端面供油，降低止推面21与副轴承32、活塞30与副轴承32之间的摩擦损失，减少金属干摩擦，有效避免重负荷工况下止推面21的异常磨损，通过增加活塞30下端面的润滑油压力，使活塞30下端面润滑油压力高于上端面，从而产生向上的支持力抵消一部分重力，使活塞30上下端面间隙更加均匀，达到降低活塞30端面的泄漏损失的目的，进而有效提高压缩机200的绝热效率。另外，曲轴100和活塞30在旋转过程中，第一油槽221中的润滑油能够润滑偏心部20与活塞30之间的接触面，从而减小偏心部20与活塞30内侧壁之间的摩擦力，进而减少曲轴100和活塞30产生的止推摩擦损失，避免摩擦产生的热量影响冷媒，达到提高压缩机200工作效率的目的。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，偏心部20设有偏心油孔2221，偏心油孔2221在曲轴100径向方向延伸且与供油通道11连通，第一油槽221的一端与偏心油孔2221连通，第一油槽221的另一端延伸至止推面21的端部。进一步，偏心油孔2221在曲轴100径向方向延伸至供油通道11，进而在偏心部20径向方向上形成一条贯通的通道，偏心油孔2221与供油通道11连通，实现供油通道11能够输送润滑油至偏心油孔2221的效果。更进一步，第一油槽221的一端与偏心油孔2221连通，第一油槽221的另一端延伸至止推面21的端部，第一油槽221构成偏心油孔2221与止推面21之间的输油通道。其中，第一油槽221可以设置为螺旋状油槽，第一油槽221的旋向与曲轴100旋转方向相反。压缩机200工作时，在转子35和定子34之间产生的磁拉力的作用下，曲轴100周向转动，由于套设在偏心部20的活塞30内壁面与曲轴100存在转速差，润滑油在离心力的作用下从供油通道11流过偏心油孔2221后流入第一油槽221，润滑油沿第一油槽221流动渐渐渗入止推面21和活塞30下端面，实现偏心部20与副轴承32、活塞30与副轴承32的接触端面润滑，从而达到减小偏心部20与副轴承32、活塞30与副轴承32之间的摩擦损失的目的，提高了压缩机200的绝热效率。需要说明的是，所设偏心油孔2221可以设置为圆形，方形等形状的孔，偏心油孔2221可以根据生产需求具体设置相应的形状。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，第一油槽221的一端与偏心油孔2221连通，第一油槽221的纵截面面积小于等于偏心油孔2221的纵截面面积，当润滑油流经偏心油孔2221和第一油槽221的连接通处时，润滑油流通截面的面积变小或者不变，从而使第一油槽221内的润滑油流速大于等于偏心油孔2221的润滑油流速，使润滑油快速流动至止推面21和活塞30下端面。

优选地，第一油槽221的纵截面面积小于偏心油孔2221的纵截面面积时，由于润滑油流通截面的面积减小，当润滑油流经偏心油孔2221和第一油槽221的连接通处流入第一油槽221内时，能够增加润滑油在第一油槽221内流速，使润滑油流经第一油槽221的速度大于流经偏心油孔2221的流速，进而缩短润滑油流经第一油槽221的时间，使润滑油更加快速流动至止推面21和活塞30下端面，避免因为润滑油流速慢导致止推面21和活塞30下端面出现润滑不充分的情况，防止出现干摩擦的现象，有效避免止推面21和活塞30下端面的异常磨损，提高压缩机200的工作可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，第一油槽221的纵截面面积为S1,偏心油孔2221的纵截面面积为S2,满足关系式：0.1S2≤S1≤0.3S2，例如：S1可以设置为0.15S2、0.2S2或0.25S2等数值。偏心油孔2221与第一油槽221之间的纵截面面积之比决定单位时间内第一油槽221输送润滑油的流量，所以偏心油孔2221与第一油槽221之间的纵截面面积比值越大，单位时间内第一油槽221输送润滑油的流速则相对偏心油孔2221的流速越快，反之，偏心油孔2221与第一油槽221之间的纵截面面积比值越小，单位时间内第一油槽221输送润滑油的流速相对偏心油孔2221的流速越慢。通过0.1S2≤S1≤0.3S2，能够使第一油槽221内润滑油流速适宜，保证止推面21和活塞30下端面具有足够的润滑油，从而可以进一步减小止推面21和活塞30下端面的摩擦。需要说明的是，偏心油孔2221与第一油槽221之间的纵截面面积比值可以根据压缩机200的实际需求所设定。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，在曲轴100的周向方向上，第一油槽221的延伸角度为β，满足关系式：0°＜β≤180°。进一步，第一油槽221从与偏心油孔2221的连通处沿曲轴100的周向方向朝向止推面21延伸，在曲轴100的周向方向上，第一油槽221的延伸角度为β，例如：β可以为60°、120°或180°等数值。当限定0°＜β≤180°时，第一油槽221为单层螺旋结构的油槽，第一油槽221在周向上的正投影曲线不超过偏心部20的外周壁22轮廓在周向上的正投影曲线的一半，从而避免因第一油槽221覆盖范围过大，导致偏心部20的整体结构强度降低，保证偏心部20承载能力。

进一步地，如图1所示，第一油槽221的延伸角度β满足关系式：30°＜β≤150°，在保证第一油槽221向止推面21和活塞30下端面输送足够润滑油量的情况下，通过使30°＜β≤150°，能够使第一油槽221的设置长度适宜，可以保证偏心部20的整体结构强度，进一步保证偏心部20承载能力。需要说明的是，β可以取60°、120°和150°等数值，β的取值越大，第一油槽221在外周壁22上形成的曲线长度越长，第一油槽221在偏心部20周向方向上形成的覆盖范围越大，使得第一油槽221与活塞30的内侧壁之间的接触面积越大，从而增强偏心部20与活塞30之间的润滑效果，反之，β的取值越小，第一油槽221在外周壁22上形成的曲线长度越短，第一油槽221在偏心部20周向方向上形成的覆盖范围越小，使得第一油槽221与活塞30的内侧壁之间的接触面积越小，从而降低偏心部20与活塞30之间的润滑效果。因此，通过限定第一油槽221的延伸角度β满足关系式：30°＜β≤150°，保证偏心部20与活塞30之间具有足够润滑油进行润滑，有效降低偏心部20、活塞30磨损，确保压缩机200的正常运行。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，在曲轴100的轴向方向上，止推面21的正投影与第一油槽221的正投影不重合，也可以理解为，如图1所示，在曲轴100的轴向方向上，止推面21的正投影与第一油槽221的正投影没有重合重合区域。进一步，偏心部20与副轴承32相互装配时，偏心部20设置在副轴承32上方，偏心部20的止推面21与副轴承32的上端面相配合，在压缩机200运行过程中，转子35和曲轴100重力作用在止推面21与副轴承32配合面上，止推面21与副轴承32止抵，偏心部20承受副轴承32所产生的反作用力，其中，止推面21与副轴承32之间接触面积为承载区面积，承载区为止推面21与副轴承32的接触面在偏心部20轴线方向上延伸的区域，承载区面积影响偏心部20的承载能力，承载区面积减少会造成偏心部20的承载能力降低，曲轴100的轴体10旋转过程中的偏心率增大，导致最小油膜厚度降低，造成摩擦损失增大，甚至出现金属接触造成异常的磨损情况。因此，通过止推面21的正投影与第一油槽221的正投影在曲轴100的轴向方向上不重合，使得第一油槽221与偏心部20的承载区相互错开，从而避免第一油槽221影响承载区的结构强度，确保曲轴100在压缩机200工作过程中的结构稳定性，进而提高压缩机200的使用稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，偏心部20的外周壁22可以设有第二油槽222，偏心油孔2221设于第二油槽222内，第二油槽222连通偏心油孔2221和第一油槽221。润滑油从偏心油孔2221流出后会储存在第二油槽222内，随后逐渐流入第一油槽221内，这样可保证润滑油能够持续地流入第一油槽221内，从而可持续地向偏心部20的止推面21提供润滑油，可进一步提高偏心部20的止推面21和副轴承32的端面之间的润滑效果，进而可更有效地提高压缩机200的绝热效率。另外，通过在偏心部20的外周壁22开设第一油槽221和第二油槽222，使得润滑油可更加有效地覆盖偏心部20的外周壁22，以对偏心部20和活塞30进行润滑，从而可进一步减小偏心部20与活塞30之间的摩擦损失，可进一步提高压缩机200的绝热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，第二油槽222在曲轴100的轴向方向延伸，增加第二油槽222设置面积，从而使得第二油槽222与活塞30的内侧壁接触面积增大，进而实现偏心部20与活塞30内侧壁之间的充分润滑，另外，第二油槽222在曲轴100的轴向方向上的两端与偏心部20的轴向边缘间隔开，在偏心部20与活塞30配合时，可以保证偏心部20与活塞30之间具有足够的润滑油，从而保证偏心部20、活塞30润滑充分，也能够保证第二油槽222稳定地向第一油槽221充分供油，可进一步提高压缩机200的绝热效率。

根据本实用新型实施例的压缩机200包括上述实施例的曲轴100，可以保证压缩机200绝热效率，也可以提高压缩机200的工作效率。

进一步地，如图3所示，压缩机200由壳体36、电机37和压缩机构组成，其中电机37的转子35安装在曲轴100上，压缩机构包含至少一个气缸33，气缸33两端分别安装主轴承31和副轴承32以支撑曲轴100，活塞30套设在偏心部20上，曲轴100设有供油通道11连通壳体36的底部油池38，偏心部20设有偏心油孔2221、第一油槽221、第二油槽222和止推面21。压缩机200工作时，在转子35和定子34之间产生的磁拉力的作用下，曲轴100周向转动，由于套设在偏心部20的活塞30内壁面与曲轴100存在转速差，利用活塞30内壁面与曲轴100的转速差，润滑油在离心力的作用下从供油通道11流入第一油槽221并且沿第一油槽221流动，润滑油渐渐渗入止推面21和活塞30下端面，实现对偏心部20和活塞30与副轴承32的接触端面之间润滑的目的，从而减小偏心部20和活塞30与副轴承32之间的摩擦损失，提高了压缩机200的绝热效率。更进一步，通过增加活塞30下端面的润滑油压力，使活塞30下端面润滑油压力高于上端面，从而产生向上的支持力抵消一部分重力，使活塞30上下端面间隙更加均匀，达到降低活塞30端面的泄漏损失的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种压缩机的曲轴，其特征在于，包括：

轴体，所述轴体的内部设有供油通道；

偏心部，所述偏心部设于所述轴体，在所述曲轴的轴向方向上所述偏心部远离所述压缩机电机的端面形成有止推面，所述偏心部的外周壁设有第一油槽，所述第一油槽与所述供油通道连通，所述第一油槽沿所述曲轴的周向方向朝向所述止推面延伸，从所述第一油槽远离所述止推面的一端至所述第一油槽靠近所述止推面的另一端方向上，所述第一油槽的旋向与所述曲轴旋转方向相反。

2.根据权利要求1所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述偏心部设有偏心油孔，所述偏心油孔在所述曲轴径向方向延伸且与所述供油通道连通，所述第一油槽的所述一端与所述偏心油孔连通，所述第一油槽的所述另一端延伸至所述止推面的端部。

3.根据权利要求2所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述第一油槽的纵截面面积小于等于所述偏心油孔的纵截面面积。

4.根据权利要求3所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述第一油槽的纵截面面积为S1,所述偏心油孔的纵截面面积为S2,满足关系式：0.1S2≤S1≤0.3S2。

5.根据权利要求1所述的压缩机的曲轴，其特征在于，在所述曲轴的周向方向上，所述第一油槽的延伸角度为β，满足关系式：0°＜β≤180°。

6.根据权利要求5所述的压缩机的曲轴，其特征在于，满足关系式：30°＜β≤150°。

7.根据权利要求1所述的压缩机的曲轴，其特征在于，在所述曲轴的轴向方向上，所述止推面的正投影与所述第一油槽的正投影不重合。

8.根据权利要求2所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述偏心部的外周壁设有第二油槽，所述偏心油孔设于所述第二油槽内，所述第二油槽连通所述偏心油孔和所述第一油槽。

9.根据权利要求8所述的压缩机的曲轴，其特征在于，所述第二油槽在所述曲轴的轴向方向延伸。

10.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的压缩机的曲轴。

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