CN219139373U - 曲轴组件、泵体及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种曲轴组件、泵体及压缩机，所述曲轴组件包括曲轴，所述曲轴包括主轴以及偏心设置于所述主轴上的偏心部，所述曲轴的内部沿轴向开设有主油路通道，所述偏心部上设有油孔以及沿所述曲轴的轴向开设的第一导油槽，所述油孔分别与所述主油路通道以及所述第一导油槽连通；以及活塞，所述活塞套设于所述偏心部上；所述偏心部的外周壁或者所述活塞的内周壁上开设有第二导油槽，所述第二导油槽用于收集润滑油且填充于所述偏心部与所述活塞之间的间隙；本实用新型利于增大曲轴和活塞之间间隙的泵油量，避免曲轴和活塞发生硬摩擦而损坏零件情况的发生；利于提高转子式压缩机的可靠性。

Description

曲轴组件、泵体及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体地说，涉及一种曲轴组件、泵体及压缩机。

背景技术

压缩机内部的动力来源主要为电机，在电机的驱动下，曲轴在泵体内进行高速旋转，实现冷媒的性质变化，达到制冷与制热的目的。而压缩机的供油系统则在曲轴旋转离心力的作用下将冷冻油(润滑油)引入或引出曲轴，从而在曲轴等活动部件的表面形成油膜，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，从而高效传递转矩。

然而，对于滚动转子式压缩机而言，曲轴在电机的带动下进行旋转时，空调功能、应用模式的一些变化(比如对启停、升降速、不停机除霜等)，使得压缩机易出现短暂少油无油或者油粘度过低，导致压缩机因缺油或者少油而损坏的情况较多。此外，在小型高速化发展趋势下，压缩机供油或者润滑状态波动增大，少油或者缺油的情况发生概率增大。当少油工况发生时，活塞和曲轴偏心部可能因供油量不足发生摩擦接触，导致机械效率的急剧恶化，甚至引发失稳、咬合。

因此，针对压缩机小供油量或者高转速的运行工况，如何实现对曲轴和活塞之间间隙的充分浸润，避免发生硬摩擦接触以及部件的损毁，是目前面临的一个问题。

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普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种曲轴组件、泵体及压缩机，实现对曲轴和活塞之间间隙进行了充分浸润，避免曲轴和活塞硬摩擦而损坏零件情况的发生。

根据本实用新型的一个方面，提供一种曲轴组件，包括：

曲轴，所述曲轴包括主轴以及偏心设置于所述主轴上的偏心部，所述曲轴的内部沿轴向开设有主油路通道，所述偏心部上设有油孔以及沿所述曲轴的轴向开设的第一导油槽，所述油孔分别与所述主油路通道以及所述第一导油槽连通；以及

活塞，所述活塞套设于所述偏心部上；

所述偏心部的外周壁或者所述活塞的内周壁上开设有第二导油槽，所述第二导油槽用于收集润滑油且填充于所述偏心部与所述活塞之间的间隙。

可选地，所述偏心部与所述活塞之间的润滑油形成油膜，所述油膜具有高油压区和低油压区；所述高油压区的油膜压力大于所述低油压区的油膜压力；所述第二导油槽设于所述低油压区。

可选地，所述第二导油槽沿着所述曲轴径向方向的槽深度为D1，所述偏心部的直径为D2，其中D1和D2满足：1％≤(D1/D2)≤5％。

可选地，所述第二导油槽的靠近所述偏心部的端面的外侧段的沿着所述曲轴径向方向的槽深度大于靠近中心位置的内侧段的槽深度。

可选地，沿着所述第二导油槽的中心位置指向所述第二导油槽的端部的方向，所述第二导油槽沿着所述曲轴径向方向的槽深度逐渐增大。

可选地，所述第二导油槽的开设区域的终止部位于所述第一导油槽在所述曲轴的旋转方向上的靠后位置的40°-80°区间内。

可选地，所述偏心部具有端面，所述第二导油槽与所述偏心部的端面之间形成的夹角的取值区间为45°-70°。

可选地，所述第二导油槽沿所述曲轴的轴向方向的端部至少一端贯通所述偏心部的端面。

可选地，所述第二导油槽呈V字形，包括相对称的第一槽道和第二槽道，所述第一槽道和所述第二槽道之间互相连通或断开。

可选地，所述第二导油槽沿着所述曲轴径向方向的槽深度的取值区间为0.2mm-0.8mm。

可选地，所述第二导油槽靠近所述偏心部的端面的外侧段指向靠近中心位置的内侧段的方向倾斜于所述曲轴的轴向方向，且所述第二导油槽的外侧段指向所述内侧段的方向和所述曲轴的旋转方向相反。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种泵体，该泵体包括上述任一曲轴组件。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种压缩机，包括上述泵体。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

本实用新型提供的曲轴组件、泵体及压缩机通过在偏心部或者活塞上开设第二导油槽，利用槽型的泵压效应，收集润滑油并填充于偏心部与活塞之间的间隙，实现对曲轴和活塞之间间隙进行了充分浸润，满足高转速或小油量下的润滑需求；避免曲轴和活塞发生硬摩擦而损坏零件情况的发生；利于提高转子式压缩机的可靠性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。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为本实用新型一实施例公开的一种曲轴组件中曲轴的结构示意图；以示出在曲轴上开设的第二导油槽为均匀浅槽；

图2为本实用新型一实施例公开的一种曲轴组件中曲轴的结构示意图；以示出在曲轴上开设的第二导油槽为未连通的V型槽；

图3为本实用新型一实施例公开的一种曲轴组件中曲轴的结构示意图；以示出在曲轴上开设的第二导油槽为连通的V型槽；

图4为图3中对应曲轴的正视图；

图5为图4中曲轴沿A-A方向的剖视图；

图6为本实用新型一实施例公开的曲轴上第二导油槽的开设角度示意图；

图7为本实用新型提供的技术方案与现有技术的结构载荷和泵油量对比示意图；

图8为本实用新型一实施例公开的一种泵体结构示意图；

附图标记

11、曲轴；12、主轴；13、偏心部；14、油孔；15、第一导油槽；16、第二导油槽；17、活塞；

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。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本实用新型一实施例公开了一种曲轴组件。该曲轴组件包括曲轴11和活塞。上述曲轴11包括相连接的主轴12和偏心部13。上述偏心部13凸出于主轴12且偏心设置于主轴12上。活塞套设于上述偏心部13上。

曲轴11的内部沿轴向开设有主油路通道，上述偏心部13上设有油孔14以及沿曲轴11的轴向开设的第一导油槽15。上述油孔14分别与上述主油路通道以及上述第一导油槽15连通。压缩机的供油系统则在曲轴11旋转离心力的作用下，将润滑油经过上述主油路通道引入或引出曲轴11，从而曲轴11和活塞之间形成油膜，以对各活动部件进行润滑。

本实施例中，上述偏心部13的外周壁或者上述活塞的内周壁上开设有第二导油槽16，上述第二导油槽16用于收集润滑油且填充于上述偏心部13与上述活塞之间的间隙，以增大活塞和曲轴11之间间隙的润滑油供油量；可以防止活塞和曲轴11之间发生摩擦进而损坏零件的情况发生。

图1为本实用新型一实施例的曲轴组件中曲轴11的结构示意图，以示出外周壁上开设有第二导油槽16。本实施例中，上述第二导油槽16沿曲轴11径向方向的槽深度的取值区间为0.2mm-0.8mm。也即，相比于采用偏心深槽，该第二导油槽16为浅槽，对油膜的承载能力影响较小，并且可以减小槽道的泄露，防止由于润滑油泄露导致无法形成连续的油膜，无法实现润滑效果。其中，上述第二导油槽16沿所述曲轴11的轴向方向的端部至少一端贯通所述偏心部13的端面，可以是V型槽、均匀浅槽、螺旋槽或其他型线槽型，本实用新型对其形状不作限定。图1中示出的第二导油槽16即为均匀浅槽。

本实施例中，上述油膜具有高油压区和低油压区。上述高油压区的油膜压力大于上述低油压区的油膜压力。上述第二导油槽16设于上述低油压区。高油压区即为油膜的承载区，该承载区也即主要起到对曲轴11的承载作用。相应地，低油压区即为油膜的非承载区。也即，该实施例在油膜的非承载区开设第二导油槽16。

相比于低油压区，高油压区承载的载荷更大。曲轴11上开设第二导油槽16之后，曲轴11和活塞之间间隙的截面积增大，油膜的压力降低，承载能力减弱，可能导致油膜的承载能力不够，曲轴11和活塞之间发生摩擦，损坏部件。因此本实施例可以保证油膜具有满足需求的承载能力的前提下，对曲轴11和活塞之间间隙进行充分浸润。

在本实用新型的一实施例中，上述第二导油槽16沿着上述曲轴11径向方向的槽深度为D1，上述偏心部13的直径为D2，其中D1和D2满足：1％≤(D1/D2)≤5％。也即本实用新型开设的第二导油槽16为浅槽，并非深槽，可以在避免大幅减小油膜承载的前提下，减小槽道的泄露，防止由于润滑油泄露导致无法形成连续的油膜，无法实现润滑效果。

在本实用新型的一实施例中，上述第二导油槽16靠近所述偏心部13的端面的外侧段指向靠近中心位置的内侧段的方向倾斜于上述曲轴11的轴向方向，且上述第二导油槽16的外侧段指向所述内侧段的方向和上述曲轴11的旋转方向相反。这样利于改善压缩机曲轴11的整体油路，确保压缩机在高速运行过程中油进入所述第二导油槽16中，泵体零件不存在由缺油导致油膜无法产生或油膜太薄，从而导致零件发生机械摩擦损失的情况。

在本实用新型的一实施例中，上述第二导油槽16可以为未连通的V型槽(如图2所示)或者连通的V型槽(如图3至图5所示)。V型槽具体包括相对称的第一槽道和第二槽道，所述第一槽道和所述第二槽道之间互相连通或断开，所述第一槽道和所述第二槽道的靠近所述偏心部13的端面的一端贯通连接至所述偏心部13的端面。

V型槽等槽型的泵压效应，利于提高油路顺畅度，在增加流入曲轴11和活塞之间浸润部的润滑油流量，实现充分润滑的同时，减小油循环需求量，利于满足高转速或小油量下的润滑需求。另一方面，V型槽泵压形成油膜，避免曲轴11和活塞直接接触。通过曲轴11和活塞之间间隙中油膜厚度的重新分配，有效改善运行过程中的曲轴11姿态，使得轴心轨迹更加收敛，利于提升压缩机性能。

在本实用新型的一实施例中，所述第二导油槽16的靠近所述偏心部13的端面的外侧段的槽深度大于靠近中心位置的内侧段的槽深度。在上述第二导油槽16为V型槽的基础上，沿着上述第二导油槽16的中心位置指向上述第二导油槽16的端部的方向，第二导油槽16沿着曲轴11径向方向的槽深度逐渐增大。也即使得该V型槽形成两端深、中间浅的槽型结构，这样更利于第二导油槽16的集油效果，从而利于增大其泵油量，实现对曲轴11和活塞之间间隙的充分浸润。

在本实用新型的一实施例中，参考图6，α表示沿曲轴11旋转方向，第一导油槽15与起始角度之间的角度，本实用新型对α的取值不作限定，比如可以为220°。β表示第二导油槽16的开设区域的终止部与起始角度之间的角度。β与α的差值即为第二导油槽16的开设区域的终止部相对于第一导油槽15的夹角区间。β与α的差值的取值区间可以为40°-80°。即第二导油槽16的开设区域的终止部可以位于第一导油槽15在曲轴的旋转方向上的靠后位置的40°-80°区间内。这样在可以保证油膜具有满足需求的承载能力的前提下，增大了对曲轴11和活塞之间间隙的供油量，实现对该间隙进行充分浸润。

也即，第二导油槽16的开设区域具有起始部和终止部。示例性地，上述起始部可以为第一导油槽15的开设区域沿曲轴旋转方向上的末端。上述终止部可以位于第一导油槽15在曲轴的旋转方向上的靠后的40°-80°之间任一位置处。

在本实用新型的一实施例中，上述第二导油槽16倾斜设置，且第二导油槽16与上述偏心部13的端面之间形成的夹角的取值区间为45°-70°。这样利于第二导油槽16的集油效果，从而利于增大其泵油量，实现对曲轴11和活塞之间间隙的充分浸润。

图7为本实用新型与现有技术的技术效果对比图。由图7可知，本实用新型实现了在结构载荷仅减小15％，能够满足载荷需求的前提下，泵油量增加了30％。从而实现在保证油膜具有满足需求的承载能力的前提下，对曲轴11和活塞之间间隙进行充分浸润。

如图8所示，本实用新型实施例还提供一种泵体，该泵体上述任一实施例描述的曲轴组件。曲轴组件的详细结构特征和优势可参照上述实施例的描述，此处不再赘述。参考图8，该泵体包括曲轴11和活塞17。活塞17套设于曲轴11的偏心部13上。

本实用新型实施例还提供一种压缩机，该压缩机包括上述实施例公开的泵体。

综上，本实用新型提供的曲轴组件、泵体及压缩机至少具有如下优势：

本实施例公开的曲轴组件、泵体及压缩机通过在偏心部或者活塞上开设第二导油槽，利用槽型的泵压效应，收集润滑油并填充于偏心部与活塞之间的间隙，实现在保证油膜基本承载能力的前提下，对曲轴和活塞之间间隙进行了充分浸润，满足高转速或小油量下的润滑需求；避免曲轴和活塞发生硬摩擦而损坏零件情况的发生；利于提高转子式压缩机的可靠性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的结构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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或一个以上。

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”等的描述是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者示例中。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者示例。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者多个实施例或者示例中以合适的方式结合。

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 (13)

1.一种曲轴组件，其特征在于，包括：

曲轴(11)，所述曲轴(11)包括主轴(12)以及偏心设置于所述主轴(12)上的偏心部(13)，所述曲轴(11)的内部沿轴向开设有主油路通道，所述偏心部(13)上设有油孔(14)以及沿所述曲轴(11)的轴向开设的第一导油槽(15)，所述油孔(14)分别与所述主油路通道以及所述第一导油槽(15)连通；以及

活塞(17)，所述活塞(17)套设于所述偏心部(13)上；

所述偏心部(13)的外周壁或者所述活塞(17)的内周壁上开设有第二导油槽(16)，所述第二导油槽(16)用于收集润滑油且填充于所述偏心部(13)与所述活塞(17)之间的间隙。

2.如权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述偏心部(13)与所述活塞(17)之间的润滑油形成油膜，所述油膜具有高油压区和低油压区；所述高油压区的油膜压力大于所述低油压区的油膜压力；所述第二导油槽(16)设于所述低油压区。

3.如权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二导油槽(16)沿着所述曲轴(11)径向方向的槽深度为D1，所述偏心部(13)的直径为D2，其中D1和D2满足：1％≤(D1/D2)≤5％。

4.如权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二导油槽(16)的靠近所述偏心部(13)的端面的外侧段的槽深度大于靠近中心位置的内侧段的槽深度。

5.如权利要求4所述的曲轴组件，其特征在于，沿着所述第二导油槽(16)的中心位置指向所述第二导油槽(16)的端部的方向，所述第二导油槽(16)的槽深度逐渐增大。

6.如权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二导油槽(16)的开设区域的终止部位于所述第一导油槽(15)在所述曲轴(11)的旋转方向上的靠后位置的40°-80°区间内。

7.如权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述偏心部(13)具有端面，所述第二导油槽(16)与所述偏心部(13)的端面之间形成的夹角的取值区间为45°-70°。

8.如权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二导油槽(16)沿所述曲轴(11)的轴向方向的端部至少一端贯通所述偏心部(13)的端面。

9.如权利要求8所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二导油槽(16)呈V字形，包括相对称的第一槽道和第二槽道，所述第一槽道和所述第二槽道之间互相连通或断开。

10.如权利要求3所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二导油槽(16)沿着所述曲轴(11)径向方向的槽深度的取值区间为0.2mm-0.8mm。

11.如权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二导油槽(16)靠近所述偏心部(13)的端面的外侧段指向靠近中心位置的内侧段的方向倾斜于所述曲轴(11)的轴向方向，且所述第二导油槽(16)的外侧段指向所述内侧段的方向和所述曲轴(11)的旋转方向相反。

12.一种泵体，其特征在于，所述泵体包括权利要求1-11任一项所述的曲轴组件。

13.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括权利要求12所述的泵体。

Images