[发明专利]自动变距轴

说明书

本发明是一种自动变距轴(简称变距轴)。可用于涡旋式压缩机中(亦可用于转子式压缩机中)。

在现有技术中，涡旋式压缩机所使用的偏心轴都具有固定的偏心距。由于涡旋式压缩机结构的特殊性，不仅对于偏心轴的偏心距的制造公差要求很严格(10μm以内)，同时对涡盘(动涡盘和静涡盘)上涡旋槽的法向宽度及槽深的精度要求更高(μm级)，这无疑都给制造业带来巨大的困难。尤其是涡旋槽的加工，目前多采用铣削加工(包括数控铣削和用展成原理制成的专用加工机床)。对铣削而言，在现阶段其加工精度要控制在μm级是相当困难的，但如果其精度等级降至10μm以上，压缩机的效率就会大幅度的下降。这就是其所以困扰着涡旋式压缩机几十年来不能迅速的大批量生产的关键所在。国外虽然有些厂家已经能小批量生产，但也完全是建立在高消耗、高成本的基础上的。况且如此高精度的零件装配在一起，作高速度的运动，无疑对装配、使用、工作介质的清洁度等都会带来一些很棘手的问题。尤其是正常使用中各运动件间不可避免的摩损(包括涡盘间、各运动轴和孔间)，都会使机器的效率明显下降。

为克服这些缺点特作本发明。

经检索、查新，未发现有与本发明相似或相近的结构设计。

图1：为本发明的结构图；

图2：为本发明中偏心轴上偏心外圆部份的构造图；

图3：为本发明中偏心套的构造图；

图4：为本发明的变距原理图；

图中：1、偏心轴    2、偏心套    3、扭簧

      4、挡销      5、限位销

O-O  偏心轴的基准轴线；

O₁-O₁偏心轴上偏心外圆的轴线；

O₂-O₂偏心套上偏心外圆的轴线；

θ_iθ_max偏心套任意位置的偏转角及最

        大的偏转角。

V    偏心轴的旋转方向；

e    轴线O-O与O₂-O₂间的距离，即变距轴的

     偏心距；

e₁   轴线O-O与O₁-O₁间的距离，即偏心轴的

     偏心距；

e₂   轴线O₁-O₁与O₂-O₂间的距离，即偏心套

     的偏心距。

本发明的目的是为了在不提高涡旋盘上涡旋槽法向宽度和偏心轴上偏心距加工精度的情况下，能使涡旋盘之间作到无间隙滚动及滑动，减少泄漏，使涡旋压缩机能正常工作达到最高的能效比。

本发明的结构如下：

如图1所示：偏心套2套在偏心轴1的偏心外圆上；扭簧3的一端固定在偏心轴的偏心外圆上；另一端卡在固定于偏心套2的档销4上；限位销5固定在偏心轴的偏心外圆上，并可在偏心套2的滑槽内滑动；偏心套的内孔与偏心轴的偏心外圆间能相对转动，最大偏转角为θ_max。偏心套的外圆与动涡盘上的孔间相配合，偏心套上滑槽的位置由V的方向决定。

本发明的工作原理如下：

①自由状态：变距轴未装入产品之前，由于扭簧的作用力使偏心套按箭头(V)方向旋转，当其上滑槽的一端与限位销接触后，偏心套即停止旋转。偏心套的最大偏转角为θ_max，此时变距轴的偏心距e＝e₁＋e₂为最大。

②装配状态：如果装配时，由于动、静涡盘上涡旋槽的实际尺寸所决定的变距轴的偏心距e应小于(e₁＋e₂)装配时可将偏心套按旋向V的反方向转动某一角度，变距轴的偏心距e将会减小到小于所要求的值。待装入后偏心套会在扭簧力的作用下，按V的方向转动，使偏心距e增大，直到相互啮合的涡旋槽侧面完全贴合为止。

③工作状态：工作过程中，如果动、静涡盘上涡旋槽的法向宽度不均匀，即在一圆360°范围内宽窄不一致，那么，对应的偏心距也应随着涡旋槽的宽窄改变其大小。自动变距轴就可根据实际情况自动改变其偏心距e的大小，以满足动、静涡盘间啮合的需要。