專利名稱：搖擺盤壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種搖擺盤壓縮機。
總的說來，搖擺盤壓縮機含有一根傳動軸；一個牢固地安裝在傳動軸上的止推法蘭；一個通過可在傳動軸上滑動的鉸鏈球安裝在傳動軸上的傳動輪轂；和一個可在傳動輪轂轉(zhuǎn)動時進(jìn)行搖擺運動的搖擺盤。
上述的搖擺盤通過徑向軸承和止推軸承可滑動地安裝在傳動輪轂上，以進(jìn)行搖擺運動。
止推軸承設(shè)置在搖擺盤與傳動輪轂之間。
徑向軸承通過沿軸向方向的壓配合與搖擺盤和傳動輪轂裝配在一起。
每個連桿的一個球形端可滑動地與搖擺盤相連接，上述連桿的另一個球形端與相關(guān)的一個活塞相連接。
徑向軸承內(nèi)部具有徑向內(nèi)隙和軸向內(nèi)隙，如果這兩個內(nèi)隙變大，壓縮機工作時就會振動并發(fā)出難聽的噪音。
為了避免上述問題，要求嚴(yán)格控制徑向軸承的徑向內(nèi)隙和軸向內(nèi)隙，因此，在普通的壓縮機中要使用高級的徑向軸承，這就提高了壓縮機的制造成本。
另外，如果不對止推軸承施加一定程度的初始預(yù)載荷，就會使其滾柱與座圈之間產(chǎn)生間隙，從而降低搖擺盤和傳動輪轂的軸向穩(wěn)定性。結(jié)果，壓縮機工作時會由于沿軸向方向作用的力引起搖擺盤振動，不僅發(fā)出難聽的噪音，而且在最壞的情況下還可能使壓縮機破裂。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的搖擺盤壓縮機，它能防止壓縮機工作時由安裝在搖擺盤與傳動輪轂之間的軸承產(chǎn)生的振動和發(fā)出的難聽的噪音，并提高軸承的可靠性。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種搖擺盤壓縮機，它含有一根傳動軸；一個牢固地安裝在傳動軸上并與傳動軸一起轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩傳輸部件；和一個通過徑向軸承和止推軸承安裝在轉(zhuǎn)矩傳輸部件上的搖擺盤，該搖擺盤隨著轉(zhuǎn)矩傳輸部件的轉(zhuǎn)動而進(jìn)行搖擺運動。
上述搖擺盤壓縮機的特征在于，含有對徑向軸承的內(nèi)座圈施加一個軸向力從而產(chǎn)生作用在止推軸承上的預(yù)載荷的軸向力施加機構(gòu)。
按照本發(fā)明的搖擺盤壓縮機，由于其徑向軸承的內(nèi)座圈由軸向力施加機構(gòu)加了預(yù)載荷，就可以將徑向軸承的徑向內(nèi)隙和軸向內(nèi)隙保持或者說控制到相應(yīng)的低值(最好為“0”)，并且防止止推軸承的滾柱與其內(nèi)座圈之間產(chǎn)生間隙。因此就能防止搖擺盤與轉(zhuǎn)矩傳輸部件之間由于止推軸承的松動而發(fā)出格格聲，同時，還可防止壓縮機工作時徑向軸承的壓配合部分發(fā)生位移。
由軸向力施加機構(gòu)對徑向軸承的內(nèi)座圈施加的軸向力最好通過搖擺盤作用在止推軸承上，從而產(chǎn)生作用在止推軸承上的預(yù)載荷。
上述的軸向力施加機構(gòu)最好是鎖緊螺母。
按照這個最佳實施例，由于通過擰緊鎖緊螺母對徑向軸承的內(nèi)座圈施加預(yù)定的軸向力，故可應(yīng)用鎖緊螺母的固緊力來控制或者說調(diào)節(jié)作用在止推軸承上的預(yù)載荷。
而且，上述的軸向力最好大于徑向軸承被壓配合在搖擺盤與轉(zhuǎn)矩傳輸部件之間時作用在徑向軸承上的壓配合力。
另外，上述的轉(zhuǎn)矩傳輸部件最好是一個安裝在傳動軸上的傳動輪轂，該傳動輪轂含有一個其開口端的外圓周表面上帶有外螺紋的軸套，上述的搖擺盤通過徑向軸承安裝在軸套上，并通過止推軸承支承在傳動輪轂上，上述的鎖緊螺母擰緊在軸套開口端的外螺紋上，以便對徑向軸承的內(nèi)座圈施加軸向力，從而通過搖擺盤產(chǎn)生作用在止推軸承上的預(yù)載荷。
軸向力施加機構(gòu)最好是一個安置在鎖緊螺母與徑向軸承內(nèi)座圈之間的配重件，鎖緊螺母通過該配重件對徑向軸承的內(nèi)座圈施加軸向力。
上述徑向軸承可以是例如一種徑向滾珠軸承。
上述徑向軸承也可以是一種徑向滾柱軸承。
例如，徑向滾柱軸承是一種帶有雙凸緣的圓柱形滾柱軸承。
例如，徑向滾柱軸承是一種雙排/四排的錐形滾柱軸承。
例如，徑向滾柱軸承是一種自位滾柱軸承。
軸向力施加機構(gòu)最好是一種彈簧。
按照這個最佳實施例，由于徑向軸承的內(nèi)座圈總是受到恒定的軸向力，故可防止在壓縮機工作時發(fā)生徑向軸承壓配合部分的移動。
轉(zhuǎn)矩傳輸部件最好是一個安裝在傳動軸上的傳動輪轂，該傳動輪轂具有一個軸套，搖擺盤通過徑向軸承安裝在上述軸套上，并通過止推軸承支承在傳動輪轂上，上述的軸向力施加機構(gòu)包括將彈簧固定在徑向軸承內(nèi)座圈與其本身之間的支承件，彈簧通過其彈力對徑向軸承的內(nèi)座圈施加軸向力，從而通過搖擺盤產(chǎn)生作用在止推軸承上的預(yù)載荷。
上述的彈簧最好是一種錐形盤簧。
通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明將會更加了解本發(fā)明的上述的和其他的目的、特征和優(yōu)點，附圖中

圖1是本發(fā)明的一個實施例的搖擺盤壓縮機的總體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖；圖2是上述實施例的一種改型的搖擺盤壓縮機的總體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖；圖3是上述實施例的另一種改型的搖擺盤壓縮機的總體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖；和圖4A～4C是各種徑向軸承的局部剖視圖。
下面參看示出本發(fā)明最佳實施例的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
首先參看圖1，圖中示出本發(fā)明的搖擺盤壓縮機的總體結(jié)構(gòu)。
該壓縮機含有一個氣缸體1；一個通過閥盤2固定在氣缸體1的一個端面上的后缸頭3；和一個固定在氣缸體1之另一個端面上的前缸頭4。
氣缸體1具有多個圍繞傳動軸5沿預(yù)定圓周間隔軸向穿過它的氣缸孔6，每個氣缸孔6具有一個可滑動地支承在它的內(nèi)部的活塞。
前缸頭4的內(nèi)部形成一個曲軸箱8，在該曲軸箱8內(nèi)安裝一個可繞鉸鏈球9作軸向擺動的搖擺盤10，上述鉸鏈球9以與傳動軸5的轉(zhuǎn)動聯(lián)鎖的方式松配合地或者說可滑動地安裝在傳動軸5上。
后缸頭3具有一個排氣室12和一個圍繞排氣室12形成的吸氣室13。排氣室12由隔板14分成排氣空間12a、12b，這兩個排氣空間通過一個穿過隔板14的節(jié)流孔14a彼此連通。
閥盤2帶有穿過它的多個致冷劑出口孔16和多個致冷劑進(jìn)口孔15，前者用于以各自的預(yù)定圓周間隔分別連通相應(yīng)的一個氣缸孔6與排氣空間12a，后者用于以各自的預(yù)定圓周間隔分別連通相應(yīng)的一個氣缸孔6與吸氣室13。
致冷劑出口孔16由與閥止動件18一起用鉚釘19固定到閥盤2的后缸頭側(cè)端面上而形成一個組合件的相應(yīng)的排氣閥17開啟和關(guān)閉。
另一方面，致冷劑進(jìn)口孔15由做成組合件置于閥盤2與氣缸體1之間的相應(yīng)的吸氣閥21開啟和關(guān)閉。
在氣缸體1的中部設(shè)置軸向的互相連接的小徑孔22和大徑孔23。在小徑孔22內(nèi)安裝徑向軸承24，在大徑孔23內(nèi)安裝止推軸承25。
徑向軸承24和止推軸承25可轉(zhuǎn)動地支承傳動軸5的后端，而設(shè)置在前缸頭4內(nèi)的徑向軸承26可轉(zhuǎn)動地支承傳動軸5的前端。
另外，氣缸體1具有一個用于連通吸氣室13與曲軸箱8的連通道31。在該通道31的中部設(shè)置一個壓力控制閥32，用于控制吸氣室13內(nèi)和曲軸箱8內(nèi)的壓力。
傳動軸5具有一個與其前端緊配合的止推法蘭40，通過一個鉸鏈球9將一個傳動輪轂41安裝在傳動軸5的止推法蘭40軸向向內(nèi)的位置上。上述止推法蘭40和傳動輪轂41構(gòu)成一個扭矩傳輸部件。
止推法蘭40和傳動輪轂41通過連臂42互相連接，該連臂42用于將傳動軸5的轉(zhuǎn)矩從止推法蘭40傳輸?shù)絺鲃虞嗇?1。
止推軸承33設(shè)置在止推法蘭40與前缸頭4之間。
連桿11的一個球形端部11a可滑動地與搖擺盤10相連接，其另一個球形端部與有關(guān)的活塞7相連接。搖擺盤10的搖擺運動引起活塞7在氣缸孔6內(nèi)往復(fù)運動。搖擺盤10的傾斜程度隨曲軸箱8內(nèi)的壓力而變化。
滾珠軸承(徑向軸承)27通過壓配合安裝在搖擺盤10與傳動輪轂41的軸套43之間。在這種實施例中，軸套43與滾珠軸承27之內(nèi)座圈27A之間的壓配合公差(軸套43的外徑與滾珠軸承27的內(nèi)座圈27A的內(nèi)徑之間的差值，只要前者稍大于后者)和滾珠軸承27的外座圈27B與搖擺盤10的內(nèi)圓周壁之間的壓配合公差(外座圈27B的外徑與搖擺盤10的內(nèi)徑之差值，只要前者稍大于后者)要調(diào)整到使?jié)L珠軸承27壓配合時其內(nèi)座圈27A和外座圈27B的尺寸變化能形成合適的徑向內(nèi)隙。
另外，止推軸承28安置在搖擺盤10與傳動輪轂41之間。
滾珠軸承27的壓配合條件要使得在該軸承的內(nèi)座圈27A壓配合時能通過搖擺盤10對止推軸承28施加一個初始預(yù)載荷(例如70kg/m2)。上述壓配合條件包括壓配合力、壓配合速度、施加壓配合力的持續(xù)時間等。
可通過測量滾珠軸承27壓配合后搖擺盤10的轉(zhuǎn)矩來控制作用在止推軸承28上的預(yù)載荷。其根據(jù)是，如果滾珠軸承(徑向軸承)27有(明顯的)軸向內(nèi)隙，止推軸承28與搖擺盤10便不能互相接觸，這樣，壓配合后搖擺盤10便完全不能通過止推軸承28接受從傳動輪轂41傳來的極少量的轉(zhuǎn)矩。
徑向內(nèi)隙與軸向內(nèi)隙之間存在一定的關(guān)系，即如果軸向內(nèi)隙等于“0”，徑向內(nèi)隙也等于“0”。因此，當(dāng)搖擺盤10得到轉(zhuǎn)矩時，便可判定滾珠軸承27的徑向內(nèi)隙和軸向內(nèi)隙皆等于“0”。
傳動輪轂41的軸套43在其開口端上具有一個帶有外螺紋43a的外圓周表面，在螺紋表面擰上鎖緊螺母34。配重件30以夾在鎖緊螺母34與滾珠軸承27之內(nèi)座圈27A之間的方式安裝在軸套43上。
另外，在鎖緊螺母34與配重件30之間安插一個鎖緊墊圈35，用于防止鎖緊螺母34松動。
鎖緊螺母34以軸向力(例如150kg/m3)擰緊，該軸向力大于加在滾珠軸承27的內(nèi)座圈27A上的壓配合力(即加在止推軸承28上的初始預(yù)載荷)。通過調(diào)節(jié)鎖緊螺母34的固緊力可以控制加到徑向軸承27的內(nèi)圈27A上的軸向力(即加到止推軸承28上的預(yù)載荷)，從而將滾珠軸承27的軸向內(nèi)隙和徑向內(nèi)隙調(diào)節(jié)到某個范圍。
按照上述實施例可得到如下效果由于滾珠軸承27的徑向內(nèi)隙和軸向內(nèi)隙可通過鎖緊螺母34所加的軸向力而保持為“0”，故可減少滾珠軸承27和止推軸承28的磨損。
再者，由于可以調(diào)節(jié)作用在內(nèi)座圈27A上的軸向力使該軸向力超過加在止推軸承28上的初始預(yù)載荷，故可通過擰緊鎖緊螺母34來控制該預(yù)載荷，從而防止?jié)L珠軸承27的壓配合部分由于壓縮機工作時其內(nèi)部載荷的變化而發(fā)生位移，并防止止推軸承28和滾珠軸承27發(fā)出格格聲。
而且，滾珠軸承27可采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，因此壓縮機可按合理的價格供應(yīng)。
圖2示出按照上述實施例改型的搖擺盤壓縮機的總體結(jié)構(gòu)。圖中與上述實施例相對應(yīng)的零部件用相同的標(biāo)號表示，并不再加以說明。
這一改型與上述實施例的不同之處在于，傳動輪轂41的軸套43不帶有裝在它上面的配重件，但是，擰在軸套43開口端的外圓周表面的外螺紋上的鎖緊螺母34通過鎖緊墊圈35與滾珠軸承27的內(nèi)座圈27A相鄰接。
這種改型可得到與上述實施例同樣的效果。而且，由于不用配重件30，可使壓縮機結(jié)構(gòu)簡化，從而降低制造成本。
圖3示出按照上述實施例的另一種改型的搖擺盤壓縮機的總體結(jié)構(gòu)。圖中與上述實施例相對應(yīng)的零部件用相同的標(biāo)號表示，并不再加以說明。
這一改型與上述實施例的不同之處在于傳動輪轂41的軸套43帶有一個安裝在其開口端的外圓周表面上的錐形盤簧36，該錐形盤簧36的內(nèi)圓周邊緣緊靠在滾珠軸承27的內(nèi)座圈27A上，其外圓周邊緣通過一個環(huán)狀板件37支承在夾環(huán)38上。上述夾環(huán)38牢牢地安裝在軸套43的開口端的外圓周表面上。
這種改型可獲得與圖2所示改型壓縮機同樣的效果。
圖4A～4C示出各種可用于本發(fā)明的除滾珠軸承以外的徑向軸承。
本發(fā)明的壓縮機可以使用各種徑向滾柱軸承代替徑向滾珠軸承例如上述的滾珠軸承27。
各種徑向滾柱軸承包括帶有雙凸緣的圓柱形滾柱軸承50(圖4A)、雙排/4排錐形滾柱軸承60(圖4B)、自位滾柱軸承70(圖4C)等。
分別使用滾柱51、61、71的徑向軸承50、60、70可以承受比徑向滾珠軸承(例如滾珠軸承27)更大的負(fù)荷，因為滾柱51、61、71分別與內(nèi)座圈52、62、72和外座圈53、63、73形成線接觸，這不同于與外座圈27B和內(nèi)座圈27A是點接觸的滾珠軸承27的滾珠。而且，具有多排滾柱的徑向滾柱軸承能夠承受更大的負(fù)荷。
熟悉本技術(shù)的人們更明白，以上所述是本發(fā)明的最佳實施例，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可進(jìn)行各種變動和改型。
權(quán)利要求
1.一種搖擺盤壓縮機，含有一根傳動軸；一個牢牢安裝在上述傳動軸上與該傳動軸一起轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩傳輸部件；和一個通過徑向軸承和止推軸承安裝在上述轉(zhuǎn)矩傳輸部件上以便在該轉(zhuǎn)矩傳輸部件轉(zhuǎn)動時進(jìn)行搖擺運動的搖擺盤。其特征在于，上述壓縮機還設(shè)置了用于對上述徑向軸承的內(nèi)座圈施加軸向力的軸向力施加機構(gòu)，以便對上述止推軸承施加預(yù)載荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的搖擺盤壓縮機，其特征在于，由上述的軸向力施加機構(gòu)對上述徑向軸承的內(nèi)座圈施加的上述軸向力通過上述的搖擺盤作用到上述止推軸承上，從而產(chǎn)生作用在上述止推軸承上的預(yù)載荷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的軸向力施加機構(gòu)是一個鎖緊螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的軸向力大于當(dāng)上述徑向軸承被壓配合在上述搖擺盤與上述轉(zhuǎn)矩傳輸部件之間時作用在上述徑向軸承上的壓配合力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的轉(zhuǎn)矩傳輸部件包括一個安裝在上述傳動軸上的傳動輪轂，該傳動輪轂帶有一個軸套，該軸套帶有一個外圓周表面上加工出外螺紋的開口端，上述的搖擺盤通過上述的徑向軸承安裝在上述的軸套上并通過上述的止推軸承支承在上述的傳動輪轂上，上述的鎖緊螺母擰在上述軸套開口端的上述外螺紋上，以便對上述徑向軸承的內(nèi)座圈施加上述的軸向力，從而通過搖擺盤對上述止推軸承施加預(yù)載荷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的軸向力施加機構(gòu)含有一個置于上述鎖緊螺母與上述徑向軸承的上述內(nèi)座圈之間的配重件，上述的鎖緊螺母通過該配重件對上述徑向軸承的上述內(nèi)座圈施加上述的軸向力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的徑向軸承是一種徑向滾珠軸承。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的徑向軸承是一種徑向滾柱軸承。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的徑向滾柱軸承是一種帶雙凸緣的圓柱形滾柱軸承。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的徑向滾柱軸承是一種雙排/四排的錐形滾柱軸承。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的徑向滾柱軸承是一種自位滾柱軸承。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的軸向力施加機構(gòu)是一個彈簧。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的軸向力大于當(dāng)上述徑向軸承被壓配合在上述搖擺盤與上述轉(zhuǎn)矩傳輸部件之間時作用在上述徑向軸承上的壓配合力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的轉(zhuǎn)矩傳輸部件包括一個安裝在上述傳動軸上的帶有軸套的傳動輪轂，上述的搖擺盤通過上述的徑向軸承安裝在上述軸套上，并通過上述的止推軸承支承在上述傳動輪轂上，上述的軸向力施加機構(gòu)含有一個將上述彈簧固定在上述徑向軸承的上述內(nèi)座圈與它本身之間的支承機構(gòu)，上述的彈簧通過其彈簧力對上述徑向軸承的上述內(nèi)座圈施加上述的軸向力，從而通過上述的搖擺盤產(chǎn)生一種作用在上述止推軸承上的上述預(yù)載荷。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的搖擺盤壓縮機，其特征在于，上述的彈簧是一種錐形的盤簧。
全文摘要
一種搖擺盤壓縮機,其轉(zhuǎn)矩傳輸部件牢牢地安裝在傳動軸上以便與該傳動軸一起轉(zhuǎn)動。一個搖擺盤通過徑向軸承和止推軸承安裝在上述轉(zhuǎn)矩傳輸部件上,因此,當(dāng)轉(zhuǎn)矩傳輸部件轉(zhuǎn)動時,搖擺盤作搖擺運動。對徑向軸承的內(nèi)座圈施加一個軸向力,從而產(chǎn)生一種作用在止推軸承上的預(yù)載荷。
文檔編號F04B27/08GK1199144SQ9810836
公開日1998年11月18日 申請日期1998年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月13日
發(fā)明者石田欣之, 永躰和男, 金井實 申請人:株式會社杰克賽爾