CN221144759U - 旋转式压缩机及制冷设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了旋转式压缩机及制冷设备,旋转式压缩机包括泵体组件、电机组件、曲轴和轴承本体,泵体组件包括气缸;电机组件包括定子和转子,定子围绕转子布置;曲轴穿设于转子并与转子连接,曲轴包括偏心部和连接段,偏心部和连接段分别位于电机组件沿曲轴的轴向的两端,偏心部转动设于气缸内,曲轴设有中心油孔,连接段设有第一出油孔,第一出油孔与中心油孔连通;轴承本体设有轴孔,轴承本体通过轴孔套设于连接段;其中,第一出油孔的出油端朝向连接段的外周壁与轴孔的内壁之间的缝隙。本实用新型的旋转式压缩机的轴承本体与曲轴的润滑性好、磨损小。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机技术领域,特别涉及一种旋转式压缩机及制冷设备。
背景技术
随着旋转式压缩机高速化、高效化以及特定环境下高积厚电机的使用,保证电机的定子和转子在运行过程中的同轴度、以及减小曲轴的轴端变形对于保证旋转式压缩机的可靠性来说变得尤为重要。为此,部分旋转式压缩机通过在电机的端部安装电机轴承来达到上述目的。然而,采用常规滑动轴承作为电机轴承进行使用时,电机轴承本身易发生磨损,可靠性相对较差,从而影响旋转式压缩机的整机可靠性。
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,本实用新型提出一种轴承本体与曲轴的润滑性好、磨损小的旋转式压缩机。
本实用新型还提供一种具有上述旋转式压缩机的制冷设备。
根据本实用新型第一方面实施例的旋转式压缩机,包括:泵体组件,包括气缸;电机组件,包括定子和转子,所述定子围绕所述转子布置;曲轴,穿设于所述转子并与所述转子连接,所述曲轴包括偏心部和连接段,所述偏心部和所述连接段分别位于所述电机组件沿所述曲轴的轴向的两端,所述偏心部转动设于所述气缸内,所述曲轴设有中心油孔,所述连接段设有第一出油孔,所述第一出油孔与所述中心油孔连通;轴承本体,设有轴孔,所述轴承本体通过所述轴孔套设于所述连接段;其中,所述第一出油孔的出油端朝向所述连接段的外周壁与所述轴孔的内壁之间的缝隙。
根据本实用新型第一方面实施例的旋转式压缩机,至少具有如下有益效果:通过在曲轴的连接段设置与中心油孔连通的第一出油孔,并且第一出油孔朝向连接段的外周壁与轴承本体的轴孔的内壁之间的缝隙,当旋转式压缩机运行时,润滑油能够通过中心油孔和第一出油孔直接流向连接段与轴孔的内壁之间,增大连接段与轴孔的内壁之间的油膜厚度,达到润滑的目的,使曲轴与轴承本体之间始终保持良好的润滑状态,减小曲轴和轴承本体的磨损,有效提高轴承本体和旋转式压缩机的可靠性。同时,由于部分润滑油从第一出油孔流出,可减小到达曲轴的顶部空间的油量,以减少旋转式压缩机的吐油量,进一步提高旋转式压缩机的可靠性。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一出油孔沿所述曲轴的径向布置。
根据本实用新型的一些实施例,所述连接段的外周壁设有槽体,所述槽体与所述第一出油孔连通,所述槽体与所述轴孔的内壁之间限定出油槽。
根据本实用新型的一些实施例,所述槽体包括底壁和侧壁,所述侧壁连接于所述底壁沿所述曲轴的轴向的一端,所述底壁较之于所述侧壁靠近所述曲轴的中心轴线,所述底壁沿所述曲轴的周向的两端分别延伸至所述连接段的外周壁。
根据本实用新型的一些实施例,所述底壁为直壁,过所述曲轴的中心轴线并垂直于所述底壁的参考平面与所述偏心部的偏向方向的夹角为θ,满足:45°≤θ≤135°。
根据本实用新型的一些实施例,所述连接段的最大径向尺寸为D,所述槽体在所述曲轴的周向上的两端的最大直线距离为W,满足:W/D≤0.7。
根据本实用新型的一些实施例,沿所述曲轴的轴向,所述槽体朝向所述电机组件的一端贯穿所述连接段,所述连接段包括第一挡油部,所述第一挡油部位于所述槽体的另一端。
根据本实用新型的一些实施例,沿所述曲轴的轴向,所述第一挡油部的长度为L1,所述槽体的最大长度为L2,满足:L1/L2≥0.25。
根据本实用新型的一些实施例,所述连接段包括第一挡油部和第二挡油部,所述第一挡油部和所述第二挡油部分别位于所述槽体沿所述曲轴的轴向的两端。
根据本实用新型的一些实施例,所述中心油孔朝向所述轴承本体的一端封闭。
根据本实用新型的一些实施例,所述连接段背离所述电机组件的一端设有第二出油孔,所述第二出油孔与所述中心油孔连通,且所述第二出油孔的出油端位于所述连接段的上端壁,所述第二出油孔的内径小于所述第一出油孔的内径以及所述中心油孔的内径。
根据本实用新型第二方面实施例的制冷设备,包括本实用新型第一方面实施例的旋转式压缩机。
根据本实用新型第二方面实施例的制冷设备,至少具有如下有益效果:制冷设备由于采用上述的旋转式压缩机,通过在曲轴的连接段设置与中心油孔连通的第一出油孔,并且第一出油孔朝向连接段的外周壁与轴承本体的轴孔的内壁之间的缝隙,当旋转式压缩机运行时,润滑油能够通过中心油孔和第一出油孔直接流向连接段与轴孔的内壁之间,增大连接段与轴孔的内壁之间的油膜厚度,达到润滑的目的,使曲轴与轴承本体之间始终保持良好的润滑状态,减小曲轴和轴承本体的磨损,有效提高轴承本体和旋转式压缩机的可靠性。同时,由于部分润滑油从第一出油孔流出,可减小到达曲轴的顶部空间的油量,以减少旋转式压缩机的吐油量,进一步提高旋转式压缩机的可靠性。
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
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
图1是本实用新型实施例中旋转式压缩机的内部结构的剖面示意图;
图2是图1中的A处放大图;
图3是本实用新型实施例中曲轴的主视图;
图4是图3中B-B处剖视图;
图5是本实用新型另一实施例中曲轴的局部示意图;
图6是本实用新型另一实施例中曲轴的局部剖视图;
图7是本实用新型实施例中油膜厚度随角度θ变化而变化的曲线图;
图8是本实用新型实施例中油膜厚度随比值W/D变化而变化的曲线图;
图9是本实用新型实施例中油膜厚度随比值L1/L2变化而变化的曲线图。
附图标记:
泵体组件100;第一气缸110;第一压缩腔体111;第一滚子112;第二气缸120;第二压缩腔体121;第二滚子122;第一轴承130;第二轴承140;隔板150;
电机组件200;定子210;转子220;平衡块221;
曲轴300;偏心部310;连接段320;第一出油孔321;第二出油孔322;槽体323;第一挡油部324;第二挡油部325;底壁326;中心油孔330;油槽340;
轴承本体400;主体部410;安装部420;轴孔430。
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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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。
在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接、装配、配合等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
随着旋转式压缩机高速化、高效化以及特定环境下高积厚电机的使用,保证电机的定子和转子在运行过程中的同轴度、以及减小曲轴的轴端变形对于保证旋转式压缩机的可靠性来说变得尤为重要。为此,部分旋转式压缩机通过在电机的端部安装电机轴承来达到上述目的。
然而,采用常规滑动轴承作为电机轴承进行使用时,一方面,电机轴承本身易发生磨损,可靠性相对较差;另一方面,依靠喷向曲轴的顶部空间的润滑油在重力作用下流入曲轴与电机轴承之间的缝隙,缝隙中润滑油的量较少,油膜厚度小,难以满足高速运行状态下的润滑性能,造成曲轴和电机轴承的磨损加剧,影响电机轴承的使用寿命和可靠性,进而影响旋转式压缩机的整机可靠性。
为此,参照图1至图6所示,本实用新型第一方面实施例提供一种旋转式压缩机,旋转式压缩机可以是单缸的旋转式压缩机或者双缸的旋转式压缩机。
参照图1所示,为旋转式压缩机的内部结构的剖面示意图,省去了壳体。可以理解的是,旋转式压缩机包括泵体组件100、电机组件200、曲轴300和轴承本体400。其中,泵体组件100为双缸结构,具体而言,泵体组件100包括第一气缸110和第二气缸120,泵体组件100还包括第一轴承130、第二轴承140和隔板150,第一气缸110设置于第二气缸120的上侧,隔板150夹设于第一气缸110与第二气缸120之间,第一轴承130设置于第一气缸110的上侧,第二轴承140设置于第二气缸120的下侧,也就是说,第一气缸110和第二气缸120设于第一轴承130和第二轴承140之间。第一气缸110设置有第一压缩腔体111和安装于第一压缩腔体111内的第一滚子112,同样地,第二气缸120设置有第二压缩腔体121和安装于第二压缩腔体121内的第二滚子122。曲轴300的下部依次穿过第一轴承130、第一气缸110、隔板150、第二气缸120和第二轴承140,并且曲轴300的下部设置有两个偏心部310,两个偏心部310的偏心方向不相同,例如,两个偏心部310的偏向方向相反,偏心部310的偏心方向即为自曲轴300的中心轴线朝向偏心部310的中心的方向。两个偏心部310沿上下间隔布置并分别转动设置于第一压缩腔体111和第二压缩腔体121内,从而实现曲轴300与第一气缸110连接、曲轴300与第二气缸120连接。
参照图1所示,可以理解的是,通过设置第一轴承130和第二轴承140,实现对曲轴300支撑和定位,以承载旋转式压缩机工作过程中第一气缸110和第二气缸120内压缩气体的反作用力,提高第一气缸110和第二气缸120的工作稳定性。
参照图1所示,可以理解的是,电机组件200与曲轴300连接并位于泵体组件100的上方,具体而言,电机组件200包括定子210和转子220,通常而言,定子210与旋转式压缩机的壳体固定连接,定子210呈环状,转子220设置于定子210的内圈内,即定子210围绕转轴转子220布置,并且曲轴300穿设于转子220并与转子220固定连接。转子220能够相对定子210转动,在磁场作用下,可驱使转子220相对定子210转动,从而转子220通过曲轴300带动偏心部310转动,实现在第一压缩腔体111和第二压缩腔体121内压缩冷媒。
参照图1所示,可以理解的是,为平衡曲轴300的偏心部310的离心力,转子220的上端和下端均安装有平衡块221,且上端和下端的两个平衡块221位于转子220沿径向的两端,即两个平衡块221对侧布置。因此,可以提高转子220转动过程中的平衡性,减小转子220沿径向的偏移幅度,提高定子210和转子220的同轴度,改善动静平衡效果。
参照图1所示,可以理解的是,为提高定子210和转子220的同轴度,防止定子210与转子220发生剐蹭,并减小曲轴300的端部的挠曲变形,将轴承本体400安装于曲轴300的上端端部,即轴承本体400位于转子220背离泵体组件100的一侧。
参照图1所示,可以理解的是,具体而言,轴承本体400包括主体部410和安装部420,主体部410呈圆柱状,安装部420连接于主体部410的上端并呈圆环形,安装部420围绕主体部410布置,通过安装部420可将轴承本体400固定安装。主体部410和安装部420为一体成型结构,易于生产。
参照图1和图2所示,可以理解的是,主体部410设置有轴孔430,轴孔430沿沿轴承本体400的轴向贯穿主体部410。对应地,曲轴300包括连接段320,连接段320位于曲轴300的上端,连接段320为圆柱状结构。轴承本体400通过轴孔430套设于连接段320,从而实现对曲轴300支撑和定位。通常而言,连接段320完全容纳于轴孔430内。
参照图1和图2所示,可以理解的是,曲轴300设置有中心油孔330,中心油孔330沿曲轴300的轴向自下而上延伸至连接段320。通常而言,旋转式压缩机的壳体内设置有油池,油池用于存储润滑油,油池位于泵体组件100的下方,中心油孔330的下端开口并与油槽340连通。当旋转式压缩机运行时,曲轴300高速旋转,中心油孔330内会形成持续上油状态,使油池内的润滑油经中心油孔330向上输送,以对泵体组件100、曲轴300等进行润滑,减少磨损,并可通过润滑油带走曲轴300旋转过程中产生的部分热量,提高旋转式压缩机的可靠性。
参照图2所示,可以理解的是,连接段320设置有第一出油孔321,第一出油孔321沿连接段320的径向布置,便于加工。第一出油孔321的一端与中心油孔330连通,另一端(即第一出油孔321的出油端)朝向连接段320的外周壁与轴孔430的内壁之间的缝隙,也就是说,第一出油孔321的出油端与连接段320的外周壁与轴孔430的内壁之间的缝隙连通。因此,润滑油经中心油孔330和第一出油孔321可直接流向连接段320的外周壁与轴孔430的内壁之间的缝隙中,实现给曲轴300与轴承本体400的接触区域提供润滑,并增加缝隙内润滑油的量,增大接触区域的最小油膜厚度,增强润滑效果,以减小曲轴300和轴承本体400的磨损。
容易理解的是,在重力作用下,连接段320的外周壁与轴孔430的内壁之间的缝隙内的润滑油将向下流出缝隙,使得缝隙中润滑油为流动状态,从而润滑油在一定程度上可带走曲轴300旋转过程中产生的部分热量,以提高曲轴300和轴承本体400的可靠性并进一步减少磨损。
当然,可以理解的是,第一出油孔321还可以是倾斜向上或倾斜向下布置,只要使第一出油孔321的一端与中心油孔330连通,另一端朝向连接段320的外周壁与轴孔430的内壁之间的缝隙即可。
通过在曲轴300的连接段320设置与中心油孔330连通的第一出油孔321,并且第一出油孔321朝向连接段320的外周壁与轴孔430的内壁之间的缝隙,当旋转式压缩机运行时,润滑油能够通过中心油孔330和第一出油孔321直接流向连接段320与轴孔430的内壁之间,增大连接段320与轴孔430的内壁之间的油膜厚度,达到润滑的目的,使曲轴300与轴承本体400之间始终保持良好的润滑状态,减小曲轴300和轴承本体400的磨损,有效提高轴承本体400和旋转式压缩机的可靠性。同时,由于部分润滑油从第一出油孔321流出,可减小到达曲轴300的顶部空间的油量,以减少旋转式压缩机的吐油量,进一步提高旋转式压缩机的可靠性。
参照图2和图3所示,可以理解的是,连接段320的外周壁设置有槽体323,具体而言,槽体323是在连接段320的外侧切去部分结构所形成的槽结构,槽体323相对连接段320的外周壁朝曲轴300的中心轴线凹陷设置。槽体323位于第一出油孔321的出油端处,因此,槽体323与第一出油孔321连通。并且,槽体323与轴孔430的内壁之间限定出的空间形成油槽340。因此,在曲轴300旋转过程中,油槽340内可始终保持存储一定量的润滑油,从而可进一步增大连接段320与轴孔430的内壁之间的最小油膜厚度,使曲轴300与轴承本体400之间始终保持良好的润滑状态,减少磨损,大幅提高曲轴300和轴承本体400的可靠性。
参照图2和图3所示,可以理解的是,槽体323包括底壁326和一个侧壁,底壁326为直壁并平行于曲轴300的中心轴线。沿曲轴300的周向,底壁326的两端分别延伸至连接段320的外周壁,即底壁326与连接段320的外周壁连接,底壁326与连接段320的外周壁连接处形成棱边,棱边沿曲轴300的轴向布置。沿曲轴300的轴向,底壁326的下端延伸至连接段320的下端,即槽体323的下端(即朝向电机组件200的一端)贯穿连接段320,侧壁连接于底壁326的上端并与曲轴300的中心轴线垂直,即底壁326较之于侧壁靠近曲轴300的中心轴线,底壁326则呈矩形。因此,连接段320在槽体323的上端形成第一挡油部324,第一挡油部324相对底壁326凸出,使得槽体323的上端不贯穿连接段320。连接段320在第一挡油部324处的外周壁为完整的圆柱面,连接段320则包括槽体323所在的轴段和第一挡油部324所在的轴段。
因此,由槽体323与轴孔430的内壁限定出的油槽340中,下端开口,上端设置有第一挡油部324。当润滑油流到油槽340时,第一挡油部324可阻挡润滑油向上流动,从而可减少到达曲轴300的顶部空间的油量,以减少旋转式压缩机的吐油量。同时,使润滑油主要经开口向下流动,一方面可增加第一出油孔321的出油率,保持对曲轴300和轴承本体400润滑,增大最小油膜厚度,减少磨损,另一方面,可加快润滑油的流动速度,使润滑油能够快速带走曲轴300旋转过程中产生的热量,进一步减少磨损。
参照表格1所示,容易理解的是,在同一工况下,示例一中,槽体323的上下两端均贯穿连接段320,即油槽340的上下两端均开口,此时曲轴300与轴承本体400之间的最小油膜厚度为0.701μm;示例二中,槽体323的下端贯穿连接段320,上端设置有第一挡油部324,即油槽340仅下端开口,此时曲轴300与轴承本体400之间的最小油膜厚度为0.883μm,比示例一的大。因此,通过设置第一挡油部324,可有效增大曲轴300与轴承本体400之间的最小油膜厚度。
表格1:不同方案下的最小油膜厚度对比
示例 | 方案 | 最小油膜厚度/μm |
一 | 槽体的上下两端均贯穿连接段 | 0.701 |
二 | 槽体的下端贯穿连接段,上端设置有第一挡油部 | 0.883 |
可以理解的是,当曲轴300旋转并带动偏心部310转动以压缩冷媒时,在曲轴300的径向上,曲轴300上朝向偏心部310的一侧为承载侧。一般情况下,由于承载侧承受的载荷最大,曲轴300在承载侧处的油膜厚度最小。当设置有槽体323时,曲轴300上槽体323所在的一侧的承载面积较小。当槽体323位于承载侧时,曲轴300在承载侧处的承载面积减小,在载荷不变的情况下,面压会增大,曲轴300在承载侧处的油膜厚度将进一步减小,此处的油膜超薄,会造成磨损加剧。当槽体323越靠近承载侧,沿曲轴300的径向,曲轴300上槽体323所在的一侧所承受的载荷越大,面压越大,油膜厚度越小,即油膜厚度恶化。
参照图3和图4所示,可以理解的是,曲轴300包括两个偏心部310,两个偏心部310的偏心方向相反,偏向方向即为自曲轴300的中心轴线朝向偏心部310的中心的方向。实际运行过程中,当曲轴300旋转时,作用于两个偏心部310的离心力一般不相等,因此,在曲轴300的径向上,曲轴300上朝向两个偏心部310的侧面均为承载侧。
参照图3和图4所示,可以理解的是,为此,定义存在过曲轴300的中心轴线并垂直于槽体323的底壁326的参考平面,上述的参考平面与其中一个偏心部310的偏心方向的夹角为θ,满足:45°≤θ≤135°。由于两个偏心部310的偏心方向相反,则上述参考平面与另一个偏心部310的偏向方向的夹角也满足大于或等于45°且小于或等于135°的范围。当θ<45°时,槽体323与对应的偏心部310所在的承载侧的距离较近,沿曲轴300的径向,曲轴300上槽体323所在的一侧所承受的载荷较大,面压增大,此处的油膜厚度减小,即油膜厚度恶化,特别是棱边处的油膜厚度更小,会引起磨损加剧。当θ>135°时,槽体323与另一个偏心部310所在的承载侧的距离较近,同样地,沿曲轴300的径向,曲轴300上槽体323所在的一侧所承受的载荷较大,面压增大,此处的油膜厚度减小,即油膜厚度恶化,特别是棱边处的油膜厚度更小,同样会引起磨损加剧。
参照图7所示,可以理解的是,在同一工况下,随参考平面与其中一个偏心部310的偏心方向的夹角θ的增大,沿曲轴300的径向,曲轴300上槽体323所在的一侧的油膜厚度先增大,后减小。当满足45°≤θ≤135°,曲轴300上槽体323所在的一侧的油膜厚度大于或等于1.7μm,当θ<45°或θ>135°,曲轴300上槽体323所在的一侧的油膜厚度小于1.7μm。因此,使45°≤θ≤135°,例如,θ=60°、θ=90°或θ=120°等,能够避免槽体323距离两个偏心部310所在的承载侧中的任意一个太近,从而减小曲轴300上槽体323所在的一侧所承受的载荷,减小面压,增大此处的油膜厚度,并使油膜厚度保持稳定,进而使曲轴300与轴承本体400保持良好的润滑性,减少磨损,提高可靠性。
参照图4所示,可以理解的是,当θ=90°时,槽体323与两个偏心部310所在的承载侧的距离相等,且距离最大,此时曲轴300上槽体323所在的一侧所承受的载荷最小,可有效增大此处的油膜厚度。
参照图3所示,可以理解的是,定义连接段320的最大径向尺寸为D,即连接段320的最大外径为D,槽体323在曲轴300的周向上的两端的最大直线距离为W,即底壁326在曲轴300的周向上的两端的直线距离为W,也可以理解为槽体323的宽度为W,满足:W/D≤0.7。在连接段320的外径D一定的情况下,当W/D>0.7,槽体323的宽度W将增大,一方面,槽体323与两个偏心部310所在的承载侧的距离变近,特别是槽体323沿曲轴300的周向两端的棱边与承载侧的距离更近,曲轴300上槽体323所在的一侧所承受的载荷较大,面压增大,此处的油膜厚度减小;另一方面,曲轴300的承载面积减小,面压增大,同样会造成油膜厚度减小;同时,沿垂直于底壁326的方向,槽体323的深度t增大,连接段320的结构刚度降低,连接段320容易变形,轴承本体400对连接段320的支撑力不足,影响旋转式压缩机的可靠性,且会造成异常磨损。
参照图8所示,可以理解的是,在同一工况下,随比值W/D增大,曲轴300上槽体323所在的一侧的油膜厚度减小。当满足W/D≤0.7,油膜厚度保持在2μm或以上,当W/D>0.7,油膜厚度小于2μm。因此,使W/D≤0.7,在通过设置槽体323来增大润滑性的前提下,可保证槽体323的宽度不会过大,从而使曲轴300上槽体323所在的一侧的油膜厚度较大,以使曲轴300与轴承本体400之间保持良好的润滑性,减少磨损。同时,可保证连接段320的结构刚度满足支撑和定位要求,有效保证旋转式压缩机的可靠性。
参照图3所示,可以理解的是,沿曲轴300的轴向,定义第一挡油部324的长度为L1,槽体323的最大长度为L2,由于侧壁垂直于曲轴300的中心轴线,槽体323的最大长度也是槽体323的最小长度。满足:L1/L2≥0.25。容易理解的是,曲轴300上槽体323所在的一侧的承载面主要是第一挡油部324所在的弧面。沿曲轴300的轴向,连接段320上承载部分的总长度一定的前提下,即(L1+L2)的值一定的前提下,当L1/L2<0.25,槽体323的长度增大,第一挡油部324的长度减小,一方面第一挡油部324所在的弧面的面积减小,将导致曲轴300上槽体323所在的一侧的承载面积减小,面压增大,此处的油膜厚度减小;另一方面,连接段320的结构刚度下降,连接段320容易变形,轴承本体400对连接段320的支撑力不足,影响旋转式压缩机的可靠性,且会造成异常磨损。
参照图9所示,可以理解的是,在同一工况下,随比值L1/L2增大,曲轴300上槽体323所在的一侧的油膜厚度增大。当满足L1/L2≥0.25,油膜厚度保持在1.6μm或以上,当L1/L2<0.25,油膜厚度小于1.6μm。因此,使L1/L2≥0.25,在通过设置槽体323来增大润滑性的前提下,可保证槽体323的长度不会过大,而第一挡油部324的长度较大,从而使曲轴300上槽体323所在的一侧的油膜厚度较大,以使曲轴300与轴承本体400之间保持良好的润滑性,减少磨损。同时,可保证连接段320的结构刚度满足支撑和定位要求,有效保证旋转式压缩机的可靠性。
参照图5所示,在另一些实施例中,可以理解的是,槽体323包括底壁326和两个侧壁,底壁326为直壁并平行于曲轴300的中心轴线。沿曲轴300的周向,底壁326的两端分别延伸至连接段320的外周壁,即底壁326与连接段320的外周壁连接,底壁326与连接段320的外周壁连接处形成棱边,棱边沿曲轴300的轴向布置。沿曲轴300的轴向,其中一个侧壁连接于底壁326的下端,另一个侧壁连接于底壁326的上端,两个侧壁均与曲轴300的中心轴线垂直,即底壁326较之于侧壁靠近曲轴300的中心轴线,底壁326则呈矩形。因此,连接段320在槽体323的上端形成第一挡油部324,在槽体323的下端形成第二挡油部325,第一挡油部324和第二挡油部325相对底壁326凸出,使得槽体323的上下两端均不贯穿连接段320。连接段320在第一挡油部324和第二挡油部325处的外周壁均为完整的圆柱面,连接段320则包括槽体323所在的轴段、第一挡油部324所在的轴段和第二挡油部325所在的轴段。
通过设置槽体323来增大润滑性的前提下,由于存在第一挡油部324和第二挡油部325,沿曲轴300的径向,曲轴300上槽体323所在的一侧的承载面包括第一挡油部324所在的弧面和第二挡油部325所在的弧面,从而可增大曲轴300上槽体323所在的一侧的承载面积,减小面压,有利于增大该处的油膜厚度,使曲轴300与轴承本体400之间保持良好的润滑性,减少磨损。此时,在重力作用下,润滑油经连接段320的外周壁与轴孔430的内壁之间的缝隙向下流动,以使润滑油可流动,从而可通过润滑油带走曲轴300旋转过程中产生的部分热量。
参照图2所示,可以理解的是,中心油孔330朝向轴承本体400的一端封闭,即中心油孔330的上端封闭,仅下端开口,中心油孔330为盲孔。因此,使得润滑油仅能经第一出油孔321流出中心油孔330,从而润滑油不能喷向曲轴300的顶部空间,减小到达曲轴300的顶部空间的油量,实现减少旋转式压缩机的吐油量,以保持油池的油面稳定性,提高旋转式压缩机的可靠性。同时,可增加第一出油孔321的出油量,从而增大曲轴300与轴承本体400之间的最小油膜厚度,增强润滑效果,减少磨损,进一步提高旋转式压缩机的可靠性。
参照表格2所示,容易理解的是,在同一工况下,示例三中,中心油孔330沿曲轴300的轴向贯穿,且槽体323的上下两端均贯穿连接段320,此时旋转式压缩机的吐油量占比为12%;示例四中,中心油孔330的上端封闭,且槽体323的下端贯穿连接段320,上端设置有第一挡油部324,此时旋转式压缩机的吐油量占比为10%,比示例三的小。因此,使中心油孔330的上端封闭,并在槽体323的上端设置第一挡油部324,可有效减少旋转式压缩机的吐油量,提高旋转式压缩机的可靠性。
表格2:不同方案下的吐油量占比对比
参照图6所示,在另一些实施例中,可以理解的是,连接段320设置有第二出油孔322,第二出油孔322位于连接段320背离电机组件200的一端,第二出油孔322的下端与中心油孔330连通,第二出油孔322的上端(即出油端)位于连接段320的上端壁,即第二出油孔322的出油端与曲轴300的顶部空间连通,且第二出油孔322的内径小于第一出油孔321的内径以及中心油孔330的内径。因此,相对于中心油孔330沿曲轴300的轴向贯穿,设置内径更小的第二出油孔322,使中心油孔330内的润滑油大部分从第一出油孔321流出,也能增大第一出油孔321的出油量,从而增大曲轴300与轴承本体400之间的最小油膜厚度,增强润滑效果,减少磨损,进一步提高旋转式压缩机的可靠性。
本实用新型第二方面实施例提供一种制冷设备,制冷设备可以是空调、冰箱等电器设备,制冷设备包括上述任意实施例的旋转式压缩机,
制冷设备由于采用上述实施例的旋转式压缩机的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (12)
1.旋转式压缩机,其特征在于,包括:
泵体组件,包括气缸;
电机组件,包括定子和转子,所述定子围绕所述转子布置;
曲轴,穿设于所述转子并与所述转子连接,所述曲轴包括偏心部和连接段,所述偏心部和所述连接段分别位于所述电机组件沿所述曲轴的轴向的两端,所述偏心部转动设于所述气缸内,所述曲轴设有中心油孔,所述连接段设有第一出油孔,所述第一出油孔与所述中心油孔连通;
轴承本体,设有轴孔,所述轴承本体通过所述轴孔套设于所述连接段;
其中,所述第一出油孔的出油端朝向所述连接段的外周壁与所述轴孔的内壁之间的缝隙。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述第一出油孔沿所述曲轴的径向布置。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述连接段的外周壁设有槽体,所述槽体与所述第一出油孔连通,所述槽体与所述轴孔的内壁之间限定出油槽。
4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述槽体包括底壁和侧壁,所述侧壁连接于所述底壁沿所述曲轴的轴向的一端,所述底壁较之于所述侧壁靠近所述曲轴的中心轴线,所述底壁沿所述曲轴的周向的两端分别延伸至所述连接段的外周壁。
5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述底壁为直壁,过所述曲轴的中心轴线并垂直于所述底壁的参考平面与所述偏心部的偏向方向的夹角为θ,满足:45°≤θ≤135°。
6.根据权利要求4所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述连接段的最大径向尺寸为D,所述槽体在所述曲轴的周向上的两端的最大直线距离为W,满足:W/D≤0.7。
7.根据权利要求4所述的旋转式压缩机,其特征在于:沿所述曲轴的轴向,所述槽体朝向所述电机组件的一端贯穿所述连接段,所述连接段包括第一挡油部,所述第一挡油部位于所述槽体的另一端。
8.根据权利要求7所述的旋转式压缩机,其特征在于:沿所述曲轴的轴向,所述第一挡油部的长度为L1,所述槽体的最大长度为L2,满足:L1/L2≥0.25。
9.根据权利要求4所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述连接段包括第一挡油部和第二挡油部,所述第一挡油部和所述第二挡油部分别位于所述槽体沿所述曲轴的轴向的两端。
10.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述中心油孔朝向所述轴承本体的一端封闭。
11.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:所述连接段背离所述电机组件的一端设有第二出油孔,所述第二出油孔与所述中心油孔连通,且所述第二出油孔的出油端位于所述连接段的上端壁,所述第二出油孔的内径小于所述第一出油孔的内径以及所述中心油孔的内径。
12.制冷设备,其特征在于,包括如权利要求1至11中任意一项所述的旋转式压缩机。
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