[发明专利]曲轴及滚子配合结构、压缩机、空调器

说明书

本发明提供一种曲轴及滚子配合结构、压缩机、空调器。其中曲轴及滚子配合结构，包括曲轴、滚子，所述曲轴具有偏心部，所述滚子具有内孔，所述偏心部处于所述内孔内且两者之间形成第一间隙m，当所述配合结构温度升高时，所述偏心部热膨胀后的外径D₂小于所述滚子热膨胀后的内孔直径D₁。本发明提供的一种曲轴及滚子配合结构、压缩机、空调器，当压缩机温度升高时，曲轴偏心部热膨胀后的外径小于滚子热膨胀后的内孔直径，杜绝在压缩机运行过程中曲轴与滚子两者抱死、卡死现象的发生。

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种曲轴及滚子配合结构、压缩机、空调器。

背景技术

旋转式压缩机壳体内部主要由泵体组件和电机组件两大部分组成，泵体组件包括气缸、滚子、曲轴、滑片、上下轴承组件，各零部件相互配合形成密闭的吸、排气腔体，电机组件则包括定子组件和转子组件。泵体组件的曲轴长轴端与电机组件中的转子进行过盈配合，旋转式压缩机通过电机转子组件与定子组件之间产生的电磁力作用，对泵体转动曲轴产生驱动力，在曲轴旋转驱动作用下，使压缩机吸、排气腔容积不断变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。旋转式压缩机利用曲轴偏心部实现气缸腔体内气流的周期性压缩过程，由于曲轴的偏心设计，曲轴偏心部及与曲轴偏心部配合的滚子共同构成了压缩机泵体转动部件的不平衡质量，导致压缩机泵体结构的不平衡性，进而使整体转动部分(电机转子、泵体曲轴、泵体滚子)处于非平衡状态，为了确保压缩机稳定运行，通常需要在电机转子铁芯两端布置不同配重的主、副平衡块以平衡压缩机转动部件的不平衡性。泵体转动部分的不平衡质量越大，则需进行平衡该不平衡质量的主、副平衡块的质量越大。

随着压缩机小型高速化发展趋势，需要压缩机在降系列设计的同时，确保其在更高频运行时仍能保证性能、噪声、可靠性水平。其中，压缩机小型化意味着同等排量下缸径受限，相应的必然导致缸高增加，泵体-转子组件整体高度增加，根据惯性力矩计算公式F＝rmω²l，偏心质量引起的旋转惯性力矩随泵体高度的增加呈线性增加，而根据旋转惯性力计算公式F＝rmω²，压缩机高速化则引起电机转子主、副平衡块的离心力呈幂次方增长，导致压缩机在高频运行时，泵体曲轴挠度大幅增加，由此带来压缩机高频运行的噪声、振动急剧加大的同时，摩擦损失增大而导致性能大幅下降，由此进一步增大压缩机零部件磨损、电机外圆面与定子内圆面接触引起电机扫膛等诸多可靠性问题的风险，这成为压缩机小型高速化设计开发过程中亟需解决的瓶颈问题。

根据上述惯性力和惯性力矩计算公式可知，在保证压缩机高转速运行的前提下，偏心回转半径一定时，减小偏心质量m能够有效降低压缩机旋转惯性力和旋转惯性力矩，从而优化压缩机平衡系统，降低压缩机泵体曲轴的挠度，有效解决或优化因压缩机高速运转平衡问题引起的性能、噪声问题，以及泵体零部件磨损、电机扫膛等压缩机可靠性问题，这即为目前的轻质化研究的课题。