[发明专利]用于制冷压缩机中的偏心轴的安装装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于为块体中的偏心轴提供更有效的轴承的结构装置，该块体承载封闭式的或非封闭式的小型的、中型的或大型的制冷压缩机的压缩机构。

背景技术

在如图1和2中示出的一些现有技术构造方案中，制冷压缩机的机械组件基本上由块体B形成，该块体包括轴毂10，偏心轴20径向地铰接在该轴毂的内部中，该偏心轴被压缩机的电动马达旋转地驱动，以便推进压缩机构。

在现有技术压缩机构造中，马达30通常包括附接到块体B的定子31，和由芯形成的转子32，永久磁体安装在该芯周围，所述转子被安装到偏心轴20的自由端部部分22，该自由端部部分从轴毂10沿轴向向外突出。

在这些压缩机构造中，偏心轴20的下端部部分通常承载油泵40，该油泵用来从压缩机壳体的下部中限定的油槽泵送油到要被润滑的压缩机的可动部件。

在大型制冷压缩机中，如涡卷式的压缩机（图2），偏心轴20的偏心部分21驱动呈卷片（coil）50的形式的压缩机构，该卷片安装在彼此上并且其相对运动确定压缩机构的容积。

在往复压缩机（图5）中，偏心轴20具有偏心部分21，压缩机构的活塞（未示出）通常通过连接杆联接到该偏心部分，并且该偏心部分被容纳在块体B的活塞毂60的内部中。对于具有较高容量或较大尺寸的制冷压缩机（通常用于商业用途）的构造，由偏心轴接收的载荷是相当高的，并且不仅起因于压缩力，而且主要起因于由马达的电磁力引起的载荷，在压缩机构的操作开始之前，在马达启动时，该电磁力是特别重要的。在气体压缩期间，作用在偏心轴20的偏心端部部分21上的压缩力F被偏心端部部分传递到块体B的轴毂10的第一和第二端部部分11、12，第一和第二压缩派生力F1、F2施加到其上。施加到轴毂10的第一和第二压缩派生力F1、F2倾向于赋予轴毂高度不希望的离开其设计标称位置的角位移，失去其相对于压缩机构的对准。

在块体B是单体件的已知的压缩构造中（如图1中示例性地示出的），由偏心轴和转子限定的可动组件的重心CG在压缩机的压缩操作引起的力被施加的点下面。

还应当注意，除了角变形外，也可能出现制造几何偏差，该制造几何偏差增加偏心轴20相对于压缩机构的相关元件的不对准，进一步损害压缩机的效率和耐用性。

在马达启动时，电磁力被施加到转子-轴组件以便使其以高的转速旋转，在偏心轴20静止的时刻，其径向轴承不承受马达通电时由所述电磁力引起的载荷。在马达启动时，偏心轴20的径向轴承支撑施加到偏心轴的电磁力的全部载荷。电磁力的这种施加在偏心轴20上产生弯曲力矩，该弯曲力矩在其机构上引起张力，倾向于引起所述轴的变形。

已知最小化轴毂10中和偏心轴20中的不希望的变形的一些提议，该变形在压缩机的启动时由压缩载荷和电磁载荷产生。图中未示出的一种已知方案提出增大偏心轴20的径向轴承的轴向延伸部，旨在给予偏心轴及其端部部分较高的径向支撑，该端部部分相对于轴毂以悬臂式布置并且电动马达转子安装在其中。然而，这种方案不能避免关于将转子32安装在偏心轴20的端部部分中引起的力的负面效果，该端部部分限定足以安装转子32的悬臂式的轴向延伸部。这个现有技术方案的其它不利方面是压缩机高度的不希望的并且甚至不可接受的增大。

也没有示出的其它已知方案包括超出偏心部分的偏心轴的轴向延伸部的设置，以便将所述轴铰接在第二径向轴承中，该第二径向轴承与布置在轴毂的内部中的那个轴承或那些轴承间隔开。这个方案具有一些缺陷，具体地，该方案不能消除偏心轴上的弯曲力，该偏心轴仍然相对于轴毂以悬臂式承载转子。这个现有技术方案的其它不利方面是，它不能应用于涡卷式压缩机，这是由于在这些压缩机中，偏心轴20的偏心端部部分21内部地安装到卷片组件。

为了克服上述问题，在不允许通过偏心轴20的偏心端部部分21执行支承的压缩机如涡卷式压缩机中提出一种方案（图2），根据该方案，偏心轴轴向延伸超过转子安装部分，以便铰接在另一径向轴承中，还附接到块体B，该块体在这种情况中需要被强制制成两个部件，以便允许安装已经包含附接到其上的转子32的偏心轴20。

在上述构造方案中，电动马达30布置在彼此轴向间隔的偏心轴20的两个径向轴承区域之间，避免出现将转子连接到悬臂式安装的偏心轴20的延伸部的状态。通过两件式块体B提供的方案，重心CG布置在支撑偏心轴20的力之间，使位移最小化。

在这个方案（图2）中，每一个轴承被布置在相应的块体部分中。然而，这种构造产生与设计、制造和组装相关的多个问题。