[发明专利]包括激光硬化轴承表面的压缩机

说明书

本公开涉及具有硬化轴承表面的压缩机，更具体地，涉及具有激光硬化轴承表面的压缩机。激光硬化可用于精确地硬化压缩机部件的轴承表面的选定区域。通过硬化这些选定区域，可以提高耐磨性并减少滑动磨损。这可以产生具有不同材料结构的被配置成彼此接触的推力板，例如，一个推力板具有主要的珠光体微观结构，而相对的推力板具有主要的马氏体微观结构。这可以通过在磨损表面上提供相异性来减少粘合磨损。

技术领域

本公开涉及具有硬化的轴承表面的压缩机，特别是激光硬化的轴承表面。

背景技术

用于加热、通风、空调和制冷(heating,ventilation,air conditioning,andrefrigeration，HVACR)系统的压缩机中的轴承通常由工作流体或包括在工作流体中的润滑剂进行润滑。压缩机可以达到其中润滑剂移出的干燥状态，并且蒸汽甚至可以进一步从轴承表面去除残留的润滑剂。例如当压缩机处于关机状态时这是可以发生的。而当压缩机在上述干燥状态下启动时，可能因磨损(例如在干燥启动期间各部件之间的粘合磨损和磨料磨损)而损坏。

发明内容

本公开涉及具有硬化轴承表面的压缩机，更具体地，涉及具有激光硬化轴承表面的压缩机。

激光硬化可用于精确地硬化压缩机部件的轴承表面的选定区域。通过硬化这些选定区域，可以提高耐磨性并减少滑动磨损。这可以产生具有不同材料结构的被配置成彼此接触的推力板，其中一个推力板具有相对软的表面(例如包括珠光体微观结构、碳、镍、磷酸锰或含氟聚合物涂层中的一者或多者的表面)，并且例如，相对的推力板具有激光硬化表面(其包括马氏体(martensitic)微观结构)。这可以通过在磨损表面上提供相异性来减少粘合磨损。

在一个实施例中，一种压缩机，包括：包括固定式涡旋构件的壳体；固定支撑结构；轨道式涡旋构件；和推力轴承，其沿着所述轨道式涡旋构件的轴向方向设置在所述壳体和所述轨道式涡旋构件之间。所述推力轴承具有第一推力板和第二推力板，所述第一推力板具有第一磨损表面，所述第二推力板具有与所述第一磨损表面相对的第二磨损表面，以及所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的一者具有与所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的另一者相对的包括马氏体结构的激光硬化层。对于具有所述包括马氏体结构的激光硬化层的所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的一者，所述包括马氏体结构的激光硬化层具有在或大约在0.4mm至在或大约在1.5mm的厚度。所述包括马氏体结构的激光硬化层具有至少400的努氏(HK)硬度。所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的另一者包括珠光体微观结构。所述第一推力板安装在或集成在所述壳体中，并且所述第二推力板安装在或集成在所述轨道式涡旋构件中。当所述压缩机未操作时，所述第一磨损表面和所述第二磨损表面彼此接触。

在一个实施例中，HVACR系统包括压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器。所述压缩机，包括：包括固定式涡旋构件的壳体；固定支撑结构；轨道式涡旋构件；和推力轴承，其沿着所述轨道式涡旋构件的轴向方向设置在所述壳体和所述轨道式涡旋构件之间。所述推力轴承具有第一推力板和第二推力板，所述第一推力板具有第一磨损表面，所述第二推力板具有与所述第一磨损表面相对的第二磨损表面，以及所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的一者具有与所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的另一者相对的包括马氏体结构的激光硬化层。对于具有所述包括马氏体结构的激光硬化层的所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的一者，所述包括马氏体结构的激光硬化层具有在或大约在0.4mm至在或大约在1.5mm的厚度。所述包括马氏体结构的激光硬化层具有至少400HK的硬度。所述第一磨损表面和所述第二磨损表面中的另一者包括珠光体微观结构。所述第一推力板安装在或集成在所述壳体中，并且所述第二推力板安装在或集成在所述轨道式涡旋构件中。当所述压缩机未操作时，所述第一磨损表面和所述第二磨损表面彼此接触。