一种曲轴、压缩机及空调的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种曲轴、压缩机及空调。


背景技术：

2.旋转式压缩机运转时承载着周期性的气体负荷，此气体负荷容易使曲轴发生弯曲变形，而曲轴弯曲变形容易导致运转时固定在曲轴上的转子与定子不同心，产生电磁不平衡力。电磁不平衡力的产生进一步增加了曲轴变形，由此反复迭代至气体负荷力、电磁不平衡力、曲轴变形应力达成平衡状态。
3.如图1所示，旋转式压缩机的曲轴偏心圆300与长短轴平行设置，偏心圆300轴线与曲轴长轴100轴线平行。如图2所示，曲轴偏心圆300受气体力f
气
，从而形成了相反方向的主轴承支撑力和副轴承支撑力，压缩机运行过程中存在电磁离心力，曲轴朝受力大的方向弯曲变形，偏心圆300上下端与滚子400接触，从而形成受力f4，f3，长轴100与上轴承接触形成受力f1，f2，曲轴短轴200与下轴承接触形成受力f5，f6，气体负荷力f
气
、电磁不平衡力、曲轴变形应力达成平衡状态，曲轴轴线倾斜，各受力f1-f6接触位置也就是曲轴与轴承、曲轴与滚子之间的油膜厚度减薄且应力集中，容易形成边界润滑或者干摩擦且导致局部应力集中，造成存在摩擦副的零件异常磨损，压缩机功耗增加，降低压缩机使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种曲轴、压缩机及空调，以解决现有技术中存在的压缩机高速运行时，曲轴变形与轴承和滚子之间容易形成边界润滑磨损大、寿命短的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型提供的一种曲轴，包括长轴、短轴和设置在所述长轴和所述短轴之间的偏心圆，所述偏心圆为斜圆柱体结构，其轴线与所述曲轴的中心轴线之间具有夹角a。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述偏心圆的倾斜方向为沿所述曲轴中心轴线向曲轴弯曲相反的方向。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述夹角a等于所述长轴最大变形角度或所述短轴最大变形角度中较小的那一个。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述长轴的最大变形角度为以所述长轴起点为圆心，所述长轴与轴承内壁之间距离所对应的圆心角；所述短轴的最大变形角度为以所述短轴起点为圆心，所述短轴与轴承内壁之间距离所对应的圆心角。
10.本实用新型提供的一种压缩机，包括滚子和设置在所述滚子内的所述曲轴。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述滚子与所述偏心圆之间具有间隙m。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述间隙m最小数值范围为：0.015mm≤m≤0.025mm。
13.本实用新型提供的一种空调，包括所述压缩机。
14.本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：
15.本实用新型提供的曲轴，通过将偏心圆设置成斜圆柱体结构，且其倾斜方向为与曲轴变形方向相反方向的倾斜，能够提升曲轴变形时，偏心圆与滚子之间的油膜厚度，降低异常磨损，延长压缩机寿命。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
17.图1是现有技术中压缩机结构示意图；
18.图2是现有技术中压缩机运行时曲轴受力图；
19.图3是本实用新型压缩机结构示意图；
20.图4是本实用新型压缩机运行时曲轴受力图；
21.图5是本实用新型压缩机中曲轴和滚子的局部放大图。
22.图中100、长轴；200、短轴；300、偏心圆；400、滚子；500、圆周面。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
24.如图3所示，本实用新型提供了一种曲轴，包括长轴100、短轴200和设置在长轴100和短轴200之间的偏心圆300，偏心圆300为斜圆柱体结构，其轴线与曲轴的中心轴线之间具有夹角a；具体的，偏心圆300具有圆周面500；圆周面500为倾斜面，圆周面500与曲轴的中心轴线之间具有夹角a。
25.本实用新型提供的曲轴，通过将偏心圆设置成斜圆柱体结构，其倾斜方向为与曲轴变形方向相反方向的倾斜，能够提升曲轴变形时，偏心圆与滚子之间的油膜厚度，降低异常磨损，延长压缩机寿命。
26.进一步需要说明的是，偏心圆300的倾斜方向或者说圆周面500的倾斜方向为沿曲轴中心轴线向曲轴弯曲相反的方向。
27.进一步的，夹角a等于长轴100最大变形角度或短轴200最大变形角度中较小的那一个。也就是说，哪个变形角度最小，则取夹角a的角度值与之相等。
28.进一步的，长轴100的最大变形角度为以长轴100起点为圆心，长轴100与轴承内壁之间距离所对应的圆心角；短轴200的最大变形角度为以短轴200起点为圆心，短轴200与轴承内壁之间距离所对应的圆心角；需要说明的是，长短轴对应的轴承分别为上轴承和下轴承。
29.本实用新型还提供了一种压缩机，包括滚子400和设置在滚子400内的曲轴。
30.进一步的，滚子400与偏心圆300之间具有间隙m。
31.如图5所示，具体的，间隙m最小数值范围为：0.015mm≤m≤0.025mm。
32.本实用新型提供了一种空调，包括上述的压缩机。
33.当曲轴受力变形后，使得偏心圆300受力面积加大，曲轴偏心圆与滚子间隙变大，提升润滑，减少异常磨损。
34.压缩机运行时，由于曲轴的偏心圆300圆周面500倾斜，且该倾斜方向是曲轴偏心圆沿轴线向曲轴弯曲相反的方向倾斜，其倾斜角度为a,在曲轴受力变形后,偏心圆倾斜角度a变小,偏心圆300圆周面500与滚子400内壁之间保持平行或接近平行，曲轴偏心圆和滚子间的最小间隙m变大,曲轴变形后满足0.015mm≤m≤0.025mm，油膜厚度增大,提升两者间的润滑,间隙变大也导致了上轴承和曲轴长轴间供油充足，避免高速运转下形成干摩擦，另一方面，曲轴受力变形后，曲轴偏心圆受力面积增大，避免局部应力集中造成的油膜破损问题，减小了曲轴轴线方向各摩擦副的润滑效果，降低了偏磨强度,降低压缩机功耗，延长曲轴和轴承的使用寿命。
35.具体的，如图4所示，曲轴偏心圆300受气体力，从而形成了相反方向的主轴承支撑力和副轴承支撑力，压缩机运行过程中存在电磁离心力，曲轴朝受力大的方向弯曲变形，偏心圆300的圆周面500的倾斜结构使得偏心圆300圆周面500的上下端均不与滚子400接触，从而也就不形成受力f4，f3，长轴100与上轴承接触形成受力f1，f2，由于偏心圆300不与滚子接触，f1、f2受力也小于现有技术中的受力。
36.这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1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。
38.此外，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。