CN218717475U - 压缩部件及包括其的涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种压缩部件及包括其的涡旋压缩机，该压缩部件包括动涡盘和静涡盘；动涡盘包括本体、设置于本体朝向静涡盘的一侧的涡旋齿以及设置于本体背向静涡盘的一侧的轴承座；涡旋齿伸入静涡盘内并能够相对所述静涡盘转动；轴承座的与其底部抵接的侧壁设置有至少一环形的凹槽。本实用新型的压缩部件在其动涡盘的轴承座底部处的侧壁设置环形凹槽，由于轴承座的倒钩效应，轴承最大应变位置从端面转移到凹槽的边缘处，凹槽半径越大，轴承应变越大，变形后的轴承呈中间小两端大的结构，该结构极大提高了轴承在轴向的限位效果，减少轴承座和轴承发生轴向相对位移；同时，环形凹槽结构简单，加工其的工艺简单且对轴承座的强度没有影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机领域，具体地说，涉及一种压缩部件及包括其的涡旋压缩机。
背景技术
涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机，其压缩部件由动涡盘和静涡盘组成，动涡盘套设于轴承并随轴承旋转。为了限制动涡盘和动涡盘轴承的相对位移，径向方面动涡盘轴承座和轴承装配形式进行限位，轴向方面在轴承座口部设置多段凸起，待轴承压入轴承座后对凸起进行反向铆压，从而对轴承进行限位。
经过分析发现，针对直径较小的轴承，轴承座凸起规格和反向铆压后可以和轴承外径倒角有效配合，起到轴向限位的作用，但是直径较大的轴承，由于外径倒角普遍较大，而轴承座口部凸起尺寸有限，凸起铆压后和轴承外径倒角不匹配，凸起铆压无法起到有效的限位作用，如果加大轴承座口部的凸起尺寸也增加了零部件的加工难度和铆压强度，生产成本也将大幅增加。
在大排量压缩机的寿命考核中，发现部分轴承座和轴承发生了轴向位移，导致轴承端面和其他零部件发生干涉，影响到了压缩机的可靠性。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域技术人员已知的现有技术的信息。
实用新型内容
针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种压缩部件及包括其的涡旋压缩机，压缩部件的动涡盘的轴承座底部的侧壁设置有环形凹槽，容置与该轴承座的轴承运行变形后，其形变将极大改善了轴承在轴向的限位效果，具有结构简单且不影响轴承座的强度等优点。
本实用新型的第一方面提供了一种压缩部件，包括动涡盘和静涡盘；
所述动涡盘包括本体、设置于所述本体朝向所述静涡盘的一侧的涡旋齿以及设置于所述本体背向所述静涡盘的一侧的轴承座；所述涡旋齿伸入所述静涡盘内并能够相对所述静涡盘转动；
所述轴承座的与其底部抵接的侧壁设置有至少一环形的凹槽。
根据本实用新型的第一方面，所述凹槽在截面上呈四边形。
根据本实用新型的第一方面，所述凹槽在轴线方向上的径向尺寸，所述凹槽的半径大于所述轴承座内壁的半径，且所述凹槽的半径与所述轴承座内壁的半径的差值为B，满足：所述差值B大于或等于0.01mm。
根据本实用新型的第一方面，所述凹槽在截面上呈扩口状的四边形，且扩口状的四边形的宽的底边的一半与所述轴承座内壁的半径的差值大于或等于0.01mm。
根据本实用新型的第一方面，所述凹槽的深度为A，满足：所述深度A大于或等于所述轴承座容置的轴承的外径倒角尺寸。
本实用新型的第二方面提供了一种涡旋压缩机，包括所述压缩部件。
根据本实用新型的第二方面，所述涡旋压缩机还包括轴承，所述轴承与所述轴承座过盈配合。
本实用新型的压缩部件在其动涡盘的轴承座底部处的侧壁设置有环形凹槽，由于轴承座的倒钩效应，轴承最大应变位置从端面转移到凹槽的边缘处，凹槽半径越大，轴承应变越大，变形后的轴承呈中间小两端大的结构，上述结构极大提高了轴承座在轴向方向上对轴承的限位效果，减少轴承座和轴承发生轴向相对位移。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本实用新型第一实施例的动涡盘的结构示意图；
图2为本实用新型第二实施例的动涡盘的结构示意图；
图3和图4分别为未设置环形凹槽的轴承座及安装于其中的轴承的变形状态图；
图5为安装于本实用新型一实施例的动涡盘的轴承座的轴承的变形状态图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。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。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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本实用新型中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本实用新型提供了一种压缩部件及包括其的涡旋压缩机，该压缩部件包括动涡盘和静涡盘；所述动涡盘包括本体、设置于所述本体朝向所述静涡盘的一侧的涡旋齿以及设置于所述本体背向所述静涡盘的一侧的轴承座；所述涡旋齿伸入所述静涡盘内并能够相对所述静涡盘转动；所述轴承座的与其底部抵接的侧壁设置有至少一环形的凹槽。
本实用新型的压缩部件，在动涡盘的轴承座底部的侧壁设置有环形凹槽，轴承座会出现倒钩效应，轴承最大应变位置从端面转移到凹槽的边缘处，凹槽半径越大，轴承应变越大，变形后的轴承呈中间小两端大的结构，上述结构极大提高了轴承座在轴向方向上对轴承的限位效果，减少轴承座和轴承发生轴向相对位移；同时，环形凹槽结构简单，相应地，加工其的工艺简单且对轴承座的强度没有影响。
下面结合附图以及具体的实施例进一步阐述本实用新型的压缩部件及包括其的涡轮压缩机的结构，可以理解的是，各个具体实施例不作为本实用新型的保护范围的限制。
压缩部件包括动涡盘和静涡盘，图1为本实用新型第一实施例的动涡盘的结构示意图，具体地，所述动涡盘包括本体11、设置于所述本体11朝向所述静涡盘(未在图中显示)的一侧的涡旋齿12以及设置于所述本体11背向所述静涡盘的一侧的轴承座13；所述涡旋齿伸入所述静涡盘内并能够相对所述静涡盘转动；
所述轴承座13的与其底部抵接的侧壁设置有至少一环形的凹槽131a。所述凹槽在截面上呈四边形，此处的截面指的是通过轴承座的轴线的一个面。第一实施例中，所述凹槽131a在轴线方向上的径向尺寸一致，“径向尺寸”是指截面上最远两点间的距离，以轴承座的横截面为圆形为例，轴承座的直径即轴承座的径向尺寸，此时，凹槽在截面上呈长方形。所述凹槽131a的半径大于所述轴承座内壁的半径，且所述凹槽131a的半径与所述轴承座内壁的半径的差值为B，满足：所述差值B大于或等于0.01mm。
图2为本实用新型第二实施例的动涡盘的结构示意图，其中，所述凹槽131b在截面上呈扩口状的四边形，即在靠近轴承座13底部的凹槽的宽度大于稍远离轴承座13底部的凹槽的宽度，且扩口状的四边形的宽的底边的一半，即靠近轴承座13底部的凹槽的宽度与所述轴承座13内壁的半径的差值大于或等于0.01mm。
当涡旋压缩机的轴承座容置的轴承时，其靠近轴承座底部的外圈设置为倒角，倒角的形状不限，倒角可以在热处理时释放应力，同时，装配轴承是起到一定的导向定位作用。优选地，所述轴承座13的与其底部抵接的侧壁设置有的环形的凹槽深度为A，有所述深度A大于或等于所述轴承座容置的轴承的外径倒角尺寸，具有上述结构的环形凹槽可以释放轴承压入轴承座时在轴承座底部积聚的变形应力。
本实用新型的还提供了一种涡旋压缩机，包括所述压缩部件和轴承，所述轴承与所述轴承座过盈配合。当然，涡旋压缩机还包括电机组件、曲轴等带动动涡盘转动的组件，在此不再赘述。压缩部件的轴承座底部的凹槽可以释放轴承压入轴承座时在轴承座底部积聚的变形应力；避免轴承外圈过盈压入轴承座时，由于过盈变形无处释放，容易积聚在轴承座底部，引起轴承受力不均匀等问题。
同时，动涡盘的轴承座是一端约束一端开放的式样，通过在轴承座底部处的侧壁设置环形的凹槽，本实用新型的涡旋压缩机改善轴承座和轴承的受力变形状态，通过计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能工具对轴承座和轴承安装后的受力状态进行CAE分析。图3和图4分别为未设置环形凹槽的轴承座及安装于其中的轴承的变形状态图，其中，Dynamic Max Value为动态最大值。从图3轴承座的变形状态图可知，在轴承座和轴承的径向过盈安装且压缩机运行一段时间后，动涡盘的轴承座口部，即背离本体的轴承座的一端变形最大，轴承座呈现喇叭口形状，轴承座口部对轴承的约束作用将明显小于轴承座底部的对轴承的约束作用。同时，从图4轴承的变形状态图可知，轴承最大应变位于与轴承座底座靠近的一侧，上述轴承座和轴承的形变不利于轴承的轴向固定，随着动涡盘的旋转运动，形变进一步变大，将进一步减弱了轴承座对轴承的约束，容易导致轴承在轴向的相对位移。
图5为安装于本实用新型一实施例的动涡盘的轴承座的轴承的变形状态图，可以看出，通过在轴承座底部处的侧壁设置有环形的凹槽，通过环形凹槽改善轴承座和轴承的受力变形状态。具体地，表现为由于轴承座倒钩效应，轴承最大应变位置转移到环形凹槽的上边缘处，凹槽的半径越大，轴承应变越大。如图5所示，变形后的轴承呈中间小两端大的结构，上述结构极大提高了轴承座在轴向方向上对轴承的限位效果，减少轴承座和轴承发生轴向相对位移。同时，监测结果显示轴承座的环形凹槽设置不影响轴承座的整体结构强度。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种压缩部件，其特征在于，包括动涡盘和静涡盘；
所述动涡盘包括本体、设置于所述本体朝向所述静涡盘的一侧的涡旋齿以及设置于所述本体背向所述静涡盘的一侧的轴承座；所述涡旋齿伸入所述静涡盘内并能够相对所述静涡盘转动；
所述轴承座的与其底部抵接的侧壁设置有至少一环形的凹槽。
2.根据权利要求1所述的压缩部件，其特征在于，所述凹槽在截面上呈四边形。
3.根据权利要求2所述的压缩部件，其特征在于，所述凹槽在轴线方向上的径向尺寸一致，所述凹槽的半径大于所述轴承座内壁的半径，且所述凹槽的半径与所述轴承座内壁的半径的差值为B，满足：所述差值B大于或等于0.01mm。
4.根据权利要求2所述的压缩部件，其特征在于，所述凹槽在截面上呈扩口状的四边形，且扩口状的四边形的宽的底边的一半与所述轴承座内壁的半径的差值大于或等于0.01mm。
5.根据权利要求4所述的压缩部件，其特征在于，所述凹槽的深度为A，满足：所述深度A大于或等于所述轴承座容置的轴承的外径倒角尺寸。
6.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的压缩部件。
7.根据权利要求6所述的涡旋压缩机，其特征在于，还包括轴承，所述轴承与所述轴承座过盈配合。
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