專利名稱:連桿式全封閉致冷壓縮機中的傳動機構(gòu)的制作方法
本發(fā)明屬于往復(fù)式全封閉致冷壓縮機中的零部件，具體地說，是涉及一種冰箱中使用的連桿式壓縮機中的傳動機構(gòu)。
眾所周知，致冷壓縮機是電冰箱的心臟。在電冰箱中使用的容積式全封閉壓縮機主要可分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式等幾種。在往復(fù)式中，其傳動機構(gòu)一種是滑管式，另一種是連桿式。在三、四十年代，世界各國電冰箱廠主要以生產(chǎn)連桿式壓縮機為主，但是進入五十年代后，電冰箱的壓縮機由連桿式進入滑管式時代。這是因為在滑管式壓縮機中，滑塊在滑管中做一定程度的轉(zhuǎn)動，故在運動轉(zhuǎn)換過程中，不限于在同一平面內(nèi)，即滑管式能彌補垂直度和平行度的偏差。所以，滑管式壓縮機在加工工藝和裝配方面的精度要求比連桿式低，可采用一般精度的機床加工，裝配過程較簡單，經(jīng)濟效益較好。
但是，滑管式機構(gòu)是屬于雙滑塊機構(gòu)，活塞在氣缸中作往復(fù)運動，滑塊在滑管中也作往復(fù)運動，所以滑管機構(gòu)的受力情況較連桿機構(gòu)惡劣，滑管式壓縮機工作過程中摩擦力及活塞的側(cè)壓磨損均較大，影響其使用壽命，同時造成了一定程度的振動和噪聲，對于提高壓縮機的有效系數(shù)(或稱工作系數(shù)COP值)，即壓縮機效率ηc與冷凍能力Qc(Kcal/h)和耗電Wc(W)之比，也將造成不利影響。
隨著組合機床，刀具磨損自動補償技術(shù)和自動化生產(chǎn)線的出現(xiàn)，連桿式壓縮機的不足之處(如加工精度高、成本高、裝配要求高等)已能解決，而其優(yōu)點(如壽命長、效率高、配套性好等)反而顯得可貴。從七十年代開始隨著冰箱向大型化發(fā)展，國外電冰箱廠對于中小型的壓縮機(60馬力至1/20馬力)又轉(zhuǎn)向連桿式。
但是，由于現(xiàn)有連桿式傳動機構(gòu)本身的特點限止了它向小型化方向進一步發(fā)展。這是因為小型壓縮機中活塞體本身的直徑較小，不足以安置接桿小頭，現(xiàn)有連桿式的結(jié)構(gòu)也難以承受活塞的作用力。
所以，目前在小型壓縮機中，連桿式仍難以取代滑管式。而滑管式又因其傳動機構(gòu)本身的特點，限止了對壓縮機的振動和噪聲的進一步改善。
本發(fā)明的目的是為了解決上述連桿式和滑管式在小型壓縮機中各有優(yōu)劣的這一矛盾，也就是說要在采用目前新發(fā)展起來的回轉(zhuǎn)式壓縮機代替現(xiàn)有的滑管式壓縮機這一途徑之處，通過對現(xiàn)有連桿式壓縮機的傳動機構(gòu)加以改進，進一步提高其有效系數(shù)和低降振動和噪聲，使之既有可能適用于小型壓縮機中，又有可能取代現(xiàn)有的滑管式壓縮機，而成為一種與回轉(zhuǎn)式壓縮機同樣具有廣泛應(yīng)用前景的機型。
本發(fā)明的目的是通過下述方式實現(xiàn)的這種改進了的傳動部件是由U形連桿和L形活塞兩部分直接相連構(gòu)成，活塞為一中空狀的圓柱體呈L形，連桿呈U字形。連桿由桿體和分別位于連桿兩端的大頭和小頭組成，大頭為一閉式結(jié)構(gòu)的圓柱體，大頭套在曲柄軸上并與其構(gòu)成動配合;小頭為中間含有油孔的圓柱體，大頭和小頭有部分與桿體直接共連為一體。將上述活塞與連桿相連的一端加工成一個臺階，在臺階上開有一個連接孔，連桿的小頭裝入孔中與該孔形成動配合。這樣，當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)子帶動曲柄軸轉(zhuǎn)動時，這種傳動部件可以將曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成活塞在氣缸中的往復(fù)運動。這樣，不僅可以使整個傳動機構(gòu)更為緊湊合理，同時由于L形活塞只能在氣缸中作水平向的往復(fù)運動，活塞的臺階也就對U形連桿起到了防止其向上串動的限位作用，而曲柄軸上的軸肩也同時對U形連桿起到了防止其向下串動的限位作用，從而也就限定了U形連桿的軸向位置，而且可以減少L形活塞對氣缸的側(cè)壓磨損。
下面將結(jié)合附圖給出本發(fā)明的一個最佳實施例，并通過該實施例的描述使本發(fā)明的細節(jié)更為清楚。
附圖的圖面說明圖1，本實施例的俯視圖;
圖2，本實施例沿著上述俯視圖中的Ⅰ-Ⅰ線的橫剖面圖;
圖3，本實施例在全封閉制冷壓縮機中的安裝示意圖。
參見圖1和圖2，一般的連桿式全封閉制冷壓縮機由壓縮機部分和電機部分構(gòu)成，壓縮部分又有泵體〔1〕，氣缸〔2〕，活塞〔3〕，曲柄軸〔4〕，油孔等傳動機構(gòu)構(gòu)成。在本發(fā)明的最佳實施例中，傳動機構(gòu)是由連桿〔5〕和活塞兩部分直接相連構(gòu)成，活塞呈L形，為一中空狀的圓柱體，圓柱體與連桿相連的一端為曲面，另一端為平面。連桿呈U字形，它由連桿的桿體〔501〕和分別位于連桿兩端的大頭〔502〕和小頭〔503〕組成，大頭為一閉式結(jié)構(gòu)的圓柱體，大頭套在曲柄軸上并與其構(gòu)成動配合;小頭為中間鉆有油孔的圓柱體，大頭和小頭有部分與桿體共連并與桿體直接鑄為一體。上述L形活塞與U形連桿相連的一端被加工成一個臺階，在臺階上開有一個連接孔，該孔的大小與連桿的小頭相匹配，將小頭裝入孔中與該孔形成動配合。將臺階的高度制成大約為活塞的半徑，上述桿體的高度制成比臺階的高度略小一點，并將桿體與臺階接觸的上背面〔504〕制成平面、與氣缸配合的下背面〔505〕制成曲面，形成一個拱形體，其曲率半徑近似為活塞的半徑。同時將小頭的高度也制成近似為活塞的直徑，與桿體共連的部分近似為小頭高度的一半。同時在上述曲桿軸和U形連桿都設(shè)有油孔，并在L形活塞的圓柱面上開有密封油槽。
上述實施例只是給出了本發(fā)明的一個例子，并不是為了限止本發(fā)明，凡屬于本發(fā)明構(gòu)思的一切變體和改進都應(yīng)以為屬于本發(fā)明權(quán)利要求
書中所給出的保護范圍。
參見圖3，這是按本實施例制作的全封閉制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖。它由機殼，壓縮機部分和電機部分構(gòu)成。機殼由機蓋〔6〕和殼座〔7〕構(gòu)成，傳動機構(gòu)如圖1和圖2所示，電機部分由定子〔8〕、線圈〔9〕、轉(zhuǎn)子〔10〕、和轉(zhuǎn)軸〔11〕及軸承座〔16〕等構(gòu)成，軸承座通過三個(圖中只畫出一個)沿機殼圓周均勻分布的拉力型萬向式減振裝置〔14〕與殼座上的支架〔12〕相連(這種萬向式減振裝置已與本案同時申請發(fā)明專利和實用新型專利)，轉(zhuǎn)軸的一端插入位于殼座底部的進油圈〔13〕。轉(zhuǎn)軸的上部與曲柄軸〔4〕連為一體，連桿的大頭〔502〕套在曲柄軸上。當(dāng)電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，本發(fā)明的傳動機構(gòu)可將曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成活塞在氣缸中的往復(fù)運動。
本發(fā)明的優(yōu)點是明顯的首先，它與滑管式傳動機構(gòu)相比，因連桿的大頭為閉式結(jié)構(gòu)，不要連接件，從而使結(jié)構(gòu)大為簡化，強度增加，尺寸縮小，裝配簡便。以氣缸工作容積為3.9毫升的日本東芝〔T-O S HIBA)往復(fù)式全封閉制冷壓縮機為例，其傳動機構(gòu)質(zhì)量為139克，本發(fā)明傳動機構(gòu)的質(zhì)量可減少19%。其次，它與現(xiàn)有的連桿式傳動機構(gòu)相比，由于U形連桿的位置受到L形活塞的臺階和曲軸上的軸肩所控制，可省去使用原有的活塞銷及檔圈，特別是由于連桿的小頭局部可進入氣缸，既可縮短活塞的長度，又可使整個傳動機構(gòu)更為緊湊合理，為將連桿式傳動機構(gòu)應(yīng)用到小型壓縮機中掃除了阻礙，又使活塞在氣缸中的側(cè)壓磨損顯著降低。再其次，由于傳動部件的運動質(zhì)量減小，曲柄軸上的平衡塊質(zhì)量也可以相應(yīng)減小，使整機在高速運動時更為穩(wěn)定。最后，通過實測計算，仍以上述東芝壓縮機為例，摩擦表面可減少56%，從而使因摩擦力所引起的噪聲更小。經(jīng)中國家用電器工業(yè)標準化/質(zhì)量檢測中心站對按上述最佳實施例制作的全封閉壓縮機的樣機進行測試后指出制冷量為65大卡(Kcal/h)，符合設(shè)計要求;Cop值為0.7，達到日本東芝壓縮機12M同類水平，如采用高效率電機，Cop值還可以進一步提高;由于機構(gòu)的改進，噪聲(實測為42分貝)、振動(實測為6微米)均有明顯減少，達到了國內(nèi)外較好水平。
需要進一步指出的是，壓縮機的振動和噪聲是比較復(fù)雜的問題，解決這個問題應(yīng)從兩方面著手，一是從振動源上加以限止或減少，二是解決振動和噪聲的傳輸問題。如結(jié)合本發(fā)明再將現(xiàn)有各種改進壓縮機噪聲和振動的措施應(yīng)用上去，可以期望上述實測噪聲值和振動值還會進一步降低。
權(quán)利要求
1.一種連桿式全封閉制冷壓縮機中的傳動機構(gòu)，它由活塞和連桿構(gòu)成；活塞為一中空狀的圓柱體，它由連桿的桿體和分別位于桿體二端的大頭和小頭組成，大頭為一閉式結(jié)構(gòu)的圓柱體，大頭可套在曲柄軸上并于其構(gòu)成動配合，小頭亦為一圓柱體；本發(fā)明的特征在于上述連桿的大頭和小頭有部分與桿體共連為一體，故連桿呈U形；上述活塞在與連桿相連的一端加工成一個臺階，從而使活塞呈L形，在臺階上開有一個連接孔，U形連桿的小頭裝入該孔中形成動配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的傳動機構(gòu)，其進一步的特征為，上述L形活塞臺階的高度大約相當(dāng)于活塞的半徑，上述桿體的高度比活塞臺階的高度略小一點。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的傳動機構(gòu)，其進一步的特征為，上述U形連桿的桿體是一下背面為曲面上背面為平面的拱形體，曲面的曲率半徑近似為活塞的半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的傳動機構(gòu)，其進一步的特征為，上述U形連桿的小頭的高度近似為上述活塞的直徑，與桿體共連的部分近似為小頭高度的一半。
專利摘要
一種冰箱中使用的連桿式壓縮機中的傳動機構(gòu)，它是由U形連桿和L形活塞兩部分直接相連構(gòu)成。其特征為U形連桿的小頭有部分與桿體共連并與桿體直接連為一體；L形活塞在與連桿相連的一端加工成一個臺階，在臺階上開有一個連接孔，連桿的小頭裝入孔中與該孔形成滑動配合。這種經(jīng)過改進了的傳動機構(gòu)更為緊湊合理，可以提高壓縮機的有效系數(shù)，降低噪聲和振動，并解決了將連桿式應(yīng)用到小型壓縮機中的有關(guān)問題。
文檔編號F25B31/00GK85105094SQ85105094
公開日1986年12月24日 申請日期1985年6月27日
發(fā)明者唐家聲 申請人:天水長城電工儀器廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan