CN219139296U - 曲轴结构及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种曲轴结构及具有其的压缩机，曲轴结构包括平台和分别设置于平台两侧的曲柄和主轴，平台上设置有环形凸起，曲柄位于环形凸起内侧，部分的曲柄的外壁面、环形凸起的内壁面以及平台共同形成油槽，主轴内部具有主轴油路，主轴油路与油槽连通。采用本申请的技术方案，解决了现有技术中的由于曲轴结构设置不合理导致的压缩机功耗过高的问题。

Description

曲轴结构及具有其的压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机设计技术领域，具体而言，涉及一种曲轴结构及具有其的压缩机。

背景技术

现有技术中，曲轴结构通常在曲柄的内部设置油槽，并且曲柄内部的油槽通过贯穿曲柄内外的出油通道与曲柄外壁面连通。但是，上述方案由于曲柄结构内部设置有油槽，导致曲轴结构加工繁琐，工艺性也较差。并且，上述方案会破坏曲柄外壁面的完整性，产生因外壁面加工造成的摩擦功耗，同时曲柄在运行过程中的曲柄外壁面产生的热量也无法得到有效转移，进而造成压缩机功耗升高。

针对现有技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种曲轴结构及具有其的压缩机，以解决现有技术中的由于曲轴结构设置不合理导致的压缩机功耗过高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种曲轴结构，曲轴结构包括平台和分别设置于平台两侧的曲柄和主轴，平台上设置有环形凸起，曲柄位于环形凸起内侧，部分的曲柄的外壁面、环形凸起的内壁面以及平台共同形成油槽，主轴内部具有主轴油路，主轴油路与油槽连通。

进一步地，曲轴结构还包括连杆，连杆具有与曲柄连接的轴孔端，油槽、轴孔端的底部和曲柄的底部共同形成储油腔，轴孔端的内侧壁和曲柄的外侧壁之间具有间隙，储油腔与间隙连通。

进一步地，主轴油路螺旋设置于主轴的表面，主轴远离平台的一端设置有第一油孔，主轴靠近平台的一端设置有第二油孔，第二油孔与油槽连通，第一油孔和第二油孔均与主轴油路连通。

进一步地，油槽的底部设置有连通孔，连通孔与第二油孔连通，以使油槽与主轴油路连通。

进一步地，连通孔的中心轴线与主轴的中心轴线组成第一平面，曲柄的中心轴线和主轴的中心轴线组成第二平面，第一平面和第二平面的夹角为A1，63°≤A1≤68°，和/或，连通孔的中心轴线与主轴的中心轴线的夹角为A2，34°≤A2≤38°。

进一步地，油槽的宽度为L1，连通孔的直径为L2，其中，0.53*L1≤L2≤0.55*L1。

进一步地，轴孔端的内径与曲柄的外径相同，轴孔端的外径与油槽的内径相同，轴孔端的内侧具有凹槽，间隙包括凹槽。

进一步地，油槽的底部平面与平台的主体平面之间具有第一高度差H1，0.5mm≤H1≤1mm，环形凸起的顶部与油槽的底部平面之间具有第一高度差H2，1mm≤H2≤1.5mm。

进一步地，轴孔端与曲柄连接时，主轴油路内的油液可通过连通孔进入储油腔，储油腔内的油液可沿第一方向进入间隙，以对曲柄、轴孔端中的至少一个执行润滑作业。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，包括曲轴结构，曲轴结构为上述的曲轴结构。

应用本实用新型的技术方案，利用部分的曲柄的外壁面、环形凸起的内壁面以及平台共同形成油槽，取消了传统的曲柄内部油路结构及贯通式的润滑油槽，保持了曲柄外壁面的完整性，减少因外壁面加工造成的摩擦功耗，同时利用主轴油路与油槽连通，通过和连杆的配合，减少了冷冻油的上升路径，可在运行过程可以使冷冻油从油槽直接上升至在曲柄外壁面，以提高曲柄的散热性能，在保证曲柄润滑效果的同时，降低了压缩机功耗。采用本申请的技术方案，降低了曲柄连杆组成的运动副的摩擦，实现了对曲柄外壁面的有效散热，进而解决了现有技术中的由于曲轴结构设置不合理导致的压缩机功耗过高的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的曲轴结构的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的曲轴结构的第二实施例的结构示意图；

图3示出了图2中的局部放大示意图；

图4示出了根据本实用新型的曲轴结构的第三实施例的结构示意图；

图5示出了图4中的A-A的剖面示意图；

图6示出了根据本实用新型的曲轴结构的第四实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、平台；11、环形凸起；12、主体平面；

20、曲柄；

30、主轴；31、主轴油路；32、第一油孔；33、第二油孔；

40、油槽；41、储油腔；42、间隙；43、连通孔；

50、连杆；51、轴孔端；511、凹槽；

60、气道；61、销孔端；62、连接杆；63、弧形台阶；65、油槽底面；66、曲柄外壁面；67、油槽外侧壁面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图6所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种曲轴结构。

曲轴结构包括平台10和分别设置于平台10两侧的曲柄20和主轴30。平台10上设置有环形凸起11。曲柄20位于环形凸起11内侧。部分的曲柄20的外壁面、环形凸起11的内壁面以及平台10共同形成油槽40。主轴30内部具有主轴油路31，主轴油路31与油槽40连通。

应用本实用新型的技术方案，利用部分的曲柄20的外壁面、环形凸起11的内壁面以及平台10共同形成油槽40，取消了传统的曲柄内部油路结构及贯通式的润滑油槽，保持了曲柄外壁面的完整性，减少因外壁面加工造成的摩擦功耗，同时利用主轴油路31与油槽40连通，通过和连杆的配合，减少了冷冻油的上升路径，可在运行过程可以使冷冻油从油槽直接上升至在曲柄外壁面，以提高曲柄的散热性能，在保证曲柄润滑效果的同时，降低了压缩机功耗。采用本申请的技术方案，降低了曲柄连杆组成的运动副的摩擦，实现了对曲柄外壁面的有效散热，进而解决了现有技术中的由于曲轴结构设置不合理导致的压缩机功耗过高的问题。

如图1所示，主轴30的顶部是曲轴的平台10，平台10上有气道60与主轴30内部连通，气道60用于保持主轴30内部的油液压力平衡。平台10与曲柄20连接处周围设有油槽40，在油槽40底部有与第二油孔33连接的连通孔43。实际上，曲柄整体为圆柱形，表面不具有任何油槽、油道结构，内部不具有任何联通孔、油路结构，因此，在减少因外壁面加工造成的摩擦功耗的同时，可对曲柄20的结构强度进行加强。

如图2所示，油槽40沿曲柄20的外缘设置，具体为凹型的圆环状结构。

如图2和图6所示，曲轴结构还包括连杆50。连杆50具有与曲柄20连接的轴孔端51。其中，油槽40、轴孔端51的底部和曲柄20的底部共同形成储油腔41。轴孔端51的内侧壁和曲柄20的外侧壁之间具有间隙42。储油腔41与间隙42连通。主轴油路31与油槽40连通，冷冻油直接油主轴内部进入储油腔41，连杆50与曲柄20配合工作时，储油腔41内的油液可沿间隙42对曲轴结构进行润滑和冷却。

进一步地，主轴油路31螺旋设置于主轴30的表面。主轴30远离平台10的一端设置有第一油孔32。主轴30靠近平台10的一端设置有第二油孔33。第二油孔33与油槽40连通。第一油孔32和第二油孔33均与主轴油路31连通。这样设置，使得主轴油路31在运输油液的同时，可实现对主轴30的表面的润滑和冷却。

在一个可选的实施例中，主轴30内部与油泵连通，第一油孔32与主轴30内部连通，油液沿着螺旋通道流动至第二油孔33后通过连通孔43进入储油腔41。

如图5所示，油槽40的底部设置有连通孔43。连通孔43与第二油孔33连通。以使油槽40与主轴油路31连通。连通孔43的两端分别为第二油孔33与油槽40。连通孔43可以为直孔、斜孔、螺旋孔中的任意一种。图6中还示出了销孔端61和连接杆62。

进一步地，连通孔43的中心轴线与主轴30中心轴线组成第一平面。曲柄20的中心轴线和主轴30的中心轴线组成第二平面。第一平面和第二平面的夹角为A1，63°≤A1≤68°，和/或，连通孔43的中心轴线与主轴30的中心轴线的夹角为A2，34°≤A2≤38°。这样设置，使得连通孔43的出口远离主轴30的中心轴线，并使连通孔43相对于曲柄20的位置与曲轴的旋向相同，充分提高了润滑效果。可选地，连通孔43的中心轴线与曲柄20的中心轴线的夹角为A3，34°≤A3≤38°。

为了进一步地保证冷冻油的润滑效果，油槽40的宽度为L1。连通孔43的直径为L2。其中，0.53*L1≤L2≤0.55*L1。采用上述设置方案，可使得储油腔41形成稳定有序的冷冻油流，充分保证各处的润滑均匀一致。

进一步地，轴孔端51的内径与曲柄20的外径相同。轴孔端51的外径与油槽40的内径相同。轴孔端51的内侧具有凹槽511。间隙42包括凹槽511。这样设置，提高了连杆50与曲柄20的连接稳定性，同时保证了储油腔41的气密性。轴孔端51上、下两侧具有弧形台阶63。

可选地，油槽40的底部平面与平台10的主体平面12之间具有第一高度差H1，0.5mm≤H1≤1mm。环形凸起11的顶部与油槽40的底部平面之间具有第一高度差H2，1mm≤H2≤1.5mm。油槽40为凹型结构，采用上述设置可保证油槽的储油效果。

进一步地，轴孔端51与曲柄20连接时，主轴油路31内的油液可通过连通孔43进入储油腔41。储油腔41内的油液可沿第一方向进入间隙42，以对曲柄20、轴孔端51中的至少一个执行润滑作业。连杆50与曲柄20配合后，轴孔端51下端面与油槽底面65保持一定间隙42，进而与曲柄外壁面66、油槽外侧壁面67共同形成密闭的腔体。在运行过程中，润滑油不断从经过曲轴的第二油孔33、主轴油路31、第一油孔32及连通孔43进入到油槽40内，被限制于连杆50与油槽形成的密闭腔体。在储油腔内的润滑油仅能通过轴孔端内侧与曲柄形成的间隙流出，在其上升流出的过程中可润滑曲柄外壁面，以提高曲柄的散热性能，降低压缩机功耗。

根据本实用新型的另一具体实施例，提供了一种压缩机，包括曲轴结构，曲轴结构为上述实施例中的曲轴结构。

从上述实施例可以看出，本申请设计了一种可外部上油的曲轴结构，曲柄与平台连接处设有油槽，油槽底部有特定角度的连通孔，改变了冷冻油的运行路径，以提高曲柄的散热性能，降低压缩机功耗。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲轴结构，其特征在于，所述曲轴结构包括平台(10)和分别设置于所述平台(10)两侧的曲柄(20)和主轴(30)，所述平台(10)上设置有环形凸起(11)，所述曲柄(20)位于所述环形凸起(11)内侧，部分的所述曲柄(20)的外壁面、所述环形凸起(11)的内壁面以及所述平台(10)共同形成油槽(40)，所述主轴(30)内部具有主轴油路(31)，所述主轴油路(31)与所述油槽(40)连通。

2.根据权利要求1所述的曲轴结构，其特征在于，所述曲轴结构还包括连杆(50)，所述连杆(50)具有与所述曲柄(20)连接的轴孔端(51)，所述油槽(40)、所述轴孔端(51)的底部和所述曲柄(20)的底部共同形成储油腔(41)，所述轴孔端(51)的内侧壁和所述曲柄(20)的外侧壁之间具有间隙(42)，所述储油腔(41)与所述间隙(42)连通。

3.根据权利要求2所述的曲轴结构，其特征在于，所述主轴油路(31)螺旋设置于所述主轴(30)的表面，所述主轴(30)远离所述平台(10)的一端设置有第一油孔(32)，所述主轴(30)靠近所述平台(10)的一端设置有第二油孔(33)，所述第二油孔(33)与所述油槽(40)连通，所述第一油孔(32)和所述第二油孔(33)均与所述主轴油路(31)连通。

4.根据权利要求3所述的曲轴结构，其特征在于，所述油槽(40)的底部设置有连通孔(43)，所述连通孔(43)与所述第二油孔(33)连通，以使所述油槽(40)与所述主轴油路(31)连通。

5.根据权利要求4所述的曲轴结构，其特征在于，所述连通孔(43)的中心轴线与所述主轴(30)的中心轴线组成第一平面，所述曲柄(20)的中心轴线和所述主轴(30)的中心轴线组成第二平面，所述第一平面和第二平面的夹角为A1，63°≤A1≤68°，和/或，所述连通孔(43)的中心轴线与所述主轴(30)的中心轴线的夹角为A2，34°≤A2≤38°。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的曲轴结构，其特征在于，所述油槽(40)的宽度为L1，所述连通孔(43)的直径为L2，其中，0.53*L1≤L2≤0.55*L1。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的曲轴结构，其特征在于，所述轴孔端(51)的内径与所述曲柄(20)的外径相同，所述轴孔端(51)的外径与所述油槽(40)的内径相同，所述轴孔端(51)的内侧具有凹槽(511)，所述间隙(42)包括所述凹槽(511)。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的曲轴结构，其特征在于，所述油槽(40)的底部平面与所述平台(10)的主体平面(12)之间具有第一高度差H1，0.5mm≤H1≤1mm，所述环形凸起(11)的顶部与所述油槽(40)的底部平面之间具有第一高度差H2，1mm≤H2≤1.5mm。

9.根据权利要求4至5中任一项所述的曲轴结构，其特征在于，所述轴孔端(51)与所述曲柄(20)连接时，所述主轴油路(31)内的油液可通过所述连通孔(43)进入所述储油腔(41)，所述储油腔(41)内的油液可沿第一方向进入所述间隙(42)，以对所述曲柄(20)、所述轴孔端(51)中的至少一个执行润滑作业。

10.一种压缩机，包括曲轴结构，其特征在于，所述曲轴结构为权利要求1至9中任一项所述的曲轴结构。

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