[发明专利]一种动态调节式曲轴平衡块结构

说明书

本发明公开了一种动态调节式曲轴平衡块结构，涉及曲轴平衡技术领域，包括曲轴本体，曲轴本体包括一体锻造成型的且依次设置的驱动端光轴段、前端曲柄机构、主轴颈、后端曲柄机构和自由端光轴段；所述驱动端光轴段和自由端光轴段上分别套设有驱动端光轴段凸台和自由端光轴段凸台，所述驱动端光轴段凸台上可拆卸设置有平衡块数量可以调节的平衡块组件一,所述自由端光轴段凸台上可拆卸的设置有平衡块数量可以调节的平衡块组件二，所述驱动端光轴段的轴心线、自由端光轴段的轴心线、主轴颈的轴心线重合；本发明根据不同压缩工况下曲轴所承受的不平衡力，调整驱动端光轴段凸台和自由端光轴段凸台上的平衡块数量以产生对应的离心力，抵消不同压缩工况下的不平衡力。

技术领域

本发明涉及曲轴平衡技术领域，更具体的是涉及动态调节式曲轴平衡块结构技术领域。

背景技术

活塞式压缩机在天然气输送增压、页岩气开采等方面应用广泛，在页岩气开采过程中，曲轴在工作过程中受到气体力、往复惯性力和旋转离心力等作用，其回转中心不在同一条直线上，将导致曲轴存在不平衡力，加之开采过程中，井底压力波动大，衰减快，使得曲轴受力更加复杂，进而引发曲轴的弯曲和扭转变形，因此对曲轴结构进行平衡优化，在增加效率、延长压缩机工作寿命等方面具有一定实际意义。

公开号为CN202001484U、专利名称为一种汽油机轻量型曲轴的专利公开了如下内容：一种汽油机轻量，包括正时轴颈、主轴颈、连杆颈、曲柄、平衡块和飞轮法兰盘，所述平衡块为双耳型平衡块，平衡块外侧端面为与主轴颈同轴线的圆弧结构，所述平衡块与其平衡质点对应的横向两侧开有卸载槽。

公开号为CN202001484U的上述专利的平衡块适用于小心汽油发动机曲轴的动平衡，只能抵消特定工况下的不平衡力，无法快速调整平衡块质量以抵消不同工况下的不平衡力，导致曲轴无法维持动态平衡，则易出现曲轴烧瓦，甚至导致曲轴断轴，使得压缩机设备核心零部件受到破坏而拖延工作进程，并降低了油气开采效率。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有曲轴平衡块只能抵消特定工况下的不平衡力，无法快速调整平衡块质量以抵消不同工况下的不平衡力，导致曲轴无法维持动态平衡的技术问题，本发明提供一种动态调节式曲轴平衡块结构。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种动态调节式曲轴平衡块结构，包括曲轴本体，曲轴本体包括一体锻造成型的且依次设置的驱动端光轴段、前端曲柄机构、主轴颈、后端曲柄机构和自由端光轴段；所述驱动端光轴段和自由端光轴段上分别套设有驱动端光轴段凸台和自由端光轴段凸台，所述驱动端光轴段凸台上可拆卸设置有平衡块数量可以调节的平衡块组件一,所述自由端光轴段凸台上可拆卸的设置有平衡块数量可以调节的平衡块组件二，所述驱动端光轴段的轴心线、自由端光轴段的轴心线、主轴颈的轴心线重合。

进一步地，所述平衡块组件一和平衡块组件二结构相同，均为由多块弧形平衡块叠加组成的扇形平衡块组件；

所述扇形平衡块组件上的每个平衡块上表面沿径向对称设置有两个方形孔，每个平衡块下表面沿径向对称设置有两个与相邻平衡块的两个方形孔插接的定位销；

所述扇形平衡块组件中部设置有一组贯穿整个扇形平衡块组件的中心螺纹孔，中心螺纹孔内设置有一个与把扇形平衡块组件固定在驱动端光轴段凸台或自由端光轴段凸台上的平衡块连接螺栓。

进一步地，所述平衡块组件一和平衡块组件二构成均包括从内到外依次叠加的第一弧形平衡块、第二弧形平衡块、第三弧形平衡块、第四弧形平衡块和第五弧形平衡块。