[发明专利]一种采用磁悬浮轴承消除冰箱变频压缩机摩擦副的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冰箱制冷压缩机领域，特别是一种采用磁悬浮轴承消除冰箱变频压缩机摩擦副的方法。

背景技术

于冰箱变频压缩机，一般变速范围是1200-4500转/分，速度越高，负荷越大，摩擦功越大，噪声越大。而摩擦功越小越利于提高压缩机的机械效率，减少摩擦副对减少噪声越有利。目前冰箱变频压缩机的机械摩擦副有5处，曲轴推力面与曲轴箱止推面，曲轴长轴外圆和曲轴箱轴孔，连杆大孔与曲轴曲拐外圆，连杆小孔与活塞销外圆，活塞外圆与曲轴箱缸孔。曲轴推力面与曲轴箱止推面的摩擦副，以往都是从改善润滑、滚动摩擦取代滑动摩擦等方面来改善摩擦，从而达到提升效率，但由于此处的摩擦副依然存在，无法真正的完全消除此处的摩擦带来的效率下降和噪声增加。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种采用磁悬浮轴承消除冰箱变频压缩机摩擦副的方法。

为解决上述技术问题本发明的技术方案为：一种采用磁悬浮轴承消除冰箱变频压缩机摩擦副的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：永磁体转子下表面与定子铁芯下表面距离一，大于永磁体转子上表面与定子铁芯上表面的距离二;

步骤二：永磁体转子的中心线，处于定子铁芯的中心线下方，产生特定方向的磁偏心；

步骤三：在上述特定的磁偏心作用下，在永磁体转子上产生一个与重力方向相反，即向上的磁拉力F；

步骤四：在上述永磁体转子上的向上磁拉力F作用下，将曲轴抬起，使得曲轴推力面离开曲轴箱止推面及凸起处，形成磁悬浮，产生间隙一；

步骤五：在上述产生的间隙一处，在磁悬浮的作用下，曲轴推力面与曲轴箱止推面及凸起处的摩擦副消失；

步骤六：在上述永磁体转子上的向上磁拉力F，与永磁体转子重力、曲轴的重力、吸油管的重力、加工误差造成的分力、零件在工作时的热变形及曲轴在受力后变形的附加负载综合平衡，在平衡力的作用下，在永磁体转子的内孔上表面与曲轴箱轴孔的下表面不会接触，产生间隙二，此处也处于磁悬状态，不会形成摩擦副；

步骤七：吸油管由原来的镶嵌到曲轴长轴内表面，改为套在曲轴长轴的外圆上，提升了上油高度，保证低速上油；

步骤八：永磁体转子由磁钢、硅钢片和硬铝合金组成，硬铝合金上设置有空槽，磁钢的磁力线呈周向拉长分布，磁力线经过较薄硅钢片，但不经过硬铝合金，避免了磁阻增加导致效率下降，同时避免了曲轴和曲轴箱被磁化，提升了效率，同时永磁体转子中的硬铝合金取代了大部分硅钢片，重量大幅度下降，避免了磁钢随使用时间加长，磁性会轻微减弱，使得磁悬浮失效风险问题，保证了磁悬浮的功效。

所述磁悬浮轴承结构，包括变频压缩机用曲轴箱、曲轴、定子铁芯、永磁体转子，所述永磁体转子是由磁钢、硅钢片和硬铝合金构成，磁钢的磁力线轨迹呈周向拉长分布，所述硬铝合金上设置有凹槽，所述曲轴设置在曲轴箱的轴孔内，所述永磁体转子设置在曲轴箱下部，所述定子铁芯设置在永磁体转子外部，所述永磁体转子上表面高于或平齐于定子铁芯的上表面，永磁体转子下表面低于定子铁芯的下表面，所述永磁体转子下表面与定子铁芯下表面的距离一，大于永磁体转子上表面与定子铁芯上表面的距离二。

所述永磁体转子的中心线一处于，定子铁芯中心线二的下方。

所述曲轴长轴的底部套接吸油管。

本发明的有益效果是：本发明通过特定磁悬浮轴承结构，实现曲轴推力面与曲轴箱止推面的摩擦副消失，使得此处的摩擦功消失且不再产生摩擦热量，减少了压缩机发热，同时通过改进永磁体转子的内部结构，改变了磁力线的分布形状，极大的提高了变频压缩机的可靠性及使用寿命，因此具有广阔的市场空间。

本发明产生的优良效果，如下所列：

1）、在高速4500转/分时，提升效率约5%以上；

2）、在3000-4500转/分时，提升效率约2%以上；

3）、在2000-3000转/分时，提升效率约1%以上；

4）、在1200-2000转/分时，提升效率约0.5%以上；

5）、降低压缩机整机噪声约2dB；

6）、减少一套滚珠球轴承，节省约2元人民币/台，同时减少此加工和安排工序；

7）、减少压缩机油循环量约2%以上；

8）、使得压缩机COP显著提升，冰箱匹配时压缩机开机时间缩短，耗电量显著减少。

附图说明

图1是本发明磁悬浮轴承结构的结构示意图一；

图2是本发明磁钢的磁力线轨迹如图示意图二；

图3是本发明磁悬浮轴承结构的结构示意图三。