[发明专利]一种改善配合面润滑状态的装置和压缩机

说明书

本发明提供一种改善配合面润滑状态的装置和压缩机，通过第一零件相对第二零件旋转形成摩擦副表面，摩擦副表面包括第一零件的第一配合面和第二零件的第二配合面，所述第一配合面上构造有深度不同的第一调压孔，和/或所述第二配合面上构造有深度不同的第二调压孔。摩擦副表面的润滑流体作剪切流动，在第一调压孔和/或第二调压孔处形成动压效应，在孔深的位置动压效应形成的压力较小相应配合面的变形小，在孔浅的位置动压效应形成的压力较大相应配合面的变形大，使得第一配合面和/或第二配合面发生变形，从而在第一配合面和第二配合面之间形成收敛间隙，提高润滑流体膜的承载能力，改善配合面的润滑状态。

技术领域

本发明涉及流体润滑技术领域，尤其涉及一种改善配合面润滑状态的装置和压缩机。

背景技术

泵体零部件端面磨损是旋转压缩机常见的失效形式，尤其滚子与法兰、滚子与隔板等配合端面，经常发生磨粒、黏着、疲劳等磨损形式，严重影响压缩机长寿命、可靠性。压缩机正常稳定运行过程中，滚子端面一般处于流体润滑状态，但受到运行工况变化或外界扰动干扰，润滑油膜承载能力有限，无法有效抵抗外界冲击，极易造成油膜破裂，迫使配合端面迅速进入混合润滑或边界润滑状态，出现摩擦系数增高，磨损严重等现象。为解决这一问题，传统理论认为摩擦副表面一般越光滑，摩擦性能越好，而近年理论研究和工程实践也表明，摩擦副表面并非越光滑越好，一定的表面粗糙度反而有利于润滑油膜的形成从而减小摩擦磨损。适当在运动副表面加工出按一定规则排列的微观纹理织构，可起到储存润滑油及杂质颗粒作用，且通过织构动压效应，提升流体膜承载能力，改善端面润滑状态，提高摩擦学性能。

因此，为了克服旋转压缩机滚子端面摩擦磨损、维持流体润滑状态，本发明提供一种具有“类波度”微孔端面滚子的旋转式压缩机结构。利用滚子端面沿周向与径向开设深度周期性变化的微孔结构，产生不同动压效应，控制端面整体产生周向波度与径向锥度变形，增强流体动压与静压能力，提升流体膜承载力、刚度与抵抗外界干扰能力，从而维持滚子端面流体润滑状态。

中国专利授权公告号CN205896182U涉及的一种动静压型柱状微凸体波度分布机械密封结构，密封端面的柱状微凸体织构高度呈现三维波度分布，其中沿径向的收敛锥度微凸体可产生静压效应，沿周向的波度分布微凸体可产生流体动压效应。柱状织构一方面对介质中固体颗粒有较强粉碎作用，且粉碎颗粒能从微凸体间隙及时排出；另一方面，微凸体间隙有助于流体散热，减小端面温升。

该专利申请中的微凸起高度采用三维波度分布，除端面整体锥度分布与波度分布外，柱状凸起本身动压效应有限，且凸起结构强度一般，极易发生碰撞破坏。

中国专利申请公布号CN102322528A涉及的一种动静压结合型非对称波度端面流体机械密封结构，该端面采用径向锥度与周向非对称波度相结合，防止密封流体中颗粒的堆积，实现轴静止时的静密封，具有启停效果好，抗干扰能力强，承载力充足，泄漏量小等效果，但是该波度端面加工较为困难。

发明内容

为提高润滑流体膜的的承载能力，改善配合面润滑状态，本发明提供一种改善配合面润滑状态的装置和压缩机，具体方案如下：

一种改善配合面润滑状态的装置，包括第一零件和第二零件，所述第一零件能够相对第二零件旋转形成摩擦副表面，所述摩擦副表面包括所述第一零件的第一配合面和第二零件的第二配合面；

所述第一配合面上构造有深度不同的第一调压孔，和/或

所述第二配合面上构造有深度不同的第二调压孔。

进一步的，所述第一调压孔分别沿所述第一配合面的周向方向以及径向方向分布从而构成第一环形调压孔单元；

所述第一调压孔的深度沿第一配合面的周向方向周期性变化。

进一步的，所述第一调压孔的深度沿第一配合面的径向方向周期性变化；