[发明专利]一种用于压缩机的曲轴组件及具有其的压缩机

说明书

本发明提供一种用于压缩机的曲轴组件及具有其的压缩机，其中曲轴组件包括顶部具有偏心轴的曲轴和动盘，偏心轴的外圆与动盘通过动盘轴承连接；偏心轴的顶部具有凹槽，动盘的底部具有凸起；当偏心轴驱动动盘转动时，偏心轴作用于动盘的力包括偏心轴的外圆作用于动盘轴承的力和凹槽作用于凸起的力；将上述曲轴组件应用于压缩机，动盘具有离心力和气体作用于动盘的切向力；偏心轴的外圆作用于动盘轴承的力与气体作用于动盘的切向力平衡，凹槽作用于凸起的力与动盘的离心力平衡，进而偏心轴与动盘之间摩擦力作用点恒定和受力大小不变，延长了偏心轴的寿命，减少了动盘与静盘配合间隙处的泄露，增加了电机寿命。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体地，涉及一种用于压缩机的曲轴组件及具有其的压缩机。

背景技术

目前在压缩机中，曲轴与动盘的配合方式通常为曲轴的偏心轴与有间隙的动盘轴承配合，进而动盘在曲轴的偏心轴作用下绕圆心做纯公转运动。由于吸气和排气的连续性，涡旋压缩机转速远高于转子压缩机的转速；但当高速转动时，同一时间内涡轮压缩机零件受到交变载荷的次数会大幅高于转子压缩机；为增加零件的可靠性和降低能耗，需降低防自转机构的摩擦损耗和零件受到的交变载荷。现有技术中，虽然依靠曲轴和十字滑环共同带动动盘实现了防自转，但对轴系却产生了较高的交变载荷，使得压缩机的曲轴偏心轴容易发生疲劳磨损，进而导致整机报废。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种用于压缩机的曲轴组件及具有其的压缩机，以解决现有技术中偏心轴因受到周期性载荷而疲劳磨损、动盘和静盘间隙不断改变引起泄露等问题。

本发明提供一种用于压缩机的曲轴组件，其中所述曲轴组件包括曲轴和动盘，所述曲轴顶部形成有偏心轴，所述偏心轴的外圆与动盘通过动盘轴承连接；在所述偏心轴的顶部与动盘底部之间设有凸起和凹槽，通过所述凸起和凹槽的相互作用，平衡所述动盘受到的力，使所述偏心轴与动盘之间摩擦力作用点恒定和受力大小不随所述偏心轴的转动而变化。

进一步可选地，所述动盘靠近所述偏心轴的一侧形成有凸起，对应地所述偏心轴靠近所述动盘的一侧形成有凹槽；所述曲轴转动时，所述凹槽与所述凸起形成所述相互作用。

进一步可选地，所述凸起的中心线与偏心轴的中心线在同一条直线上；所述凹槽的中心线偏离所述偏心轴的中心线。

进一步可选地，所述凹槽的中心线与曲轴的中心线在同一条直线上；所述曲轴转动过程中，所述偏心轴作用于所述动盘的力包括所述偏心轴的外圆作用于所述动盘轴承的力和所述凹槽作用于所述凸起的力，且所述偏心轴的外圆作用于所述动盘轴承的力与所述凹槽作用于所述凸起的力相垂直。

进一步可选地，当所述曲轴驱动所述动盘转动时，所述偏心轴的外圆作用于所述动盘轴承的力与所述动盘的线速度方向共线；所述凹槽作用于所述凸起的力与所述动盘的线速度方向垂直。

进一步可选地，所述偏心轴的外圆作用于所述动盘轴承的力与气体作用于所述动盘的切向力平衡，所述凹槽作用于所述凸起的力与所述动盘的离心力平衡，进而所述偏心轴与动盘之间摩擦力作用点恒定。

进一步可选地，当所述曲轴顺时针转动且所述偏心轴的外圆作用于所述动盘轴承的力竖直向上时，所述凹槽作用于所述凸起的力水平向右；所述动盘的离心力水平向左，气体作用于所述动盘的切向力竖直向下。

进一步可选地，所述凸起与凹槽配合处还设有滚动轴承或耐磨材料。

进一步可选地，所述凸起高度大于所述偏心轴与动盘之间的轴向距离。

本发明还提供一种曲轴，所述曲轴顶部形成有偏心轴，所述偏心轴具有外轮廓和内凹槽；所述偏心轴与动盘之间通过所述内凹槽和凸起配合；至少一部分所述外轮廓与动盘轴承接触，至少一部分所述内凹槽与凸起接触；所述偏心轴通过所述外轮廓和内凹槽作用于所述动盘；