一種自潤(rùn)滑曲軸及其旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、空調(diào)器和熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種自潤(rùn)滑曲軸，包括長(zhǎng)半軸、偏心圓和短半軸，所述曲軸的中心開設(shè)有軸向的通孔，所述偏心圓的頂部和底部分別設(shè)有與所述通孔連通的第一徑向?qū)в涂缀偷诙较驅(qū)в涂?；所述短半軸的外表面形成至少一條沿軸向方向傾斜設(shè)置，且與所述通孔連通的螺旋導(dǎo)油槽，所述螺旋導(dǎo)油槽的旋向與所述曲軸旋轉(zhuǎn)方向相反，在所述短半軸的外表面上還設(shè)置有自所述螺旋導(dǎo)油槽頂端向所述偏心圓的底部延伸的螺旋連通槽，所述螺旋連通槽未貫通所述短半軸的下端面；所述螺旋導(dǎo)油槽以曲軸中心線為中心螺旋設(shè)置，所述螺旋導(dǎo)油槽的螺旋升角α的角度范圍為5°～85°，所述螺旋導(dǎo)油槽沿螺旋方向上升相對(duì)兩側(cè)面的內(nèi)凹夾角β的角度范圍為2°～80°；所述螺旋連通槽的旋向與螺旋導(dǎo)油槽的旋向相同。本發(fā)明還公開一種使用自潤(rùn)滑曲軸的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、空調(diào)器和熱泵熱水器。
【專利說明】一種自潤(rùn)滑曲軸及其旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、空調(diào)器和熱泵熱水器
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的曲軸，尤其涉及一種自潤(rùn)滑曲軸及采用該曲軸的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、空調(diào)器和熱泵熱水器。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，主要依靠曲軸下部?jī)?nèi)側(cè)安裝的導(dǎo)油片旋轉(zhuǎn)供油，對(duì)于熱泵熱水器專用的壓縮機(jī)、T3等惡劣工況下長(zhǎng)期運(yùn)行的壓縮機(jī)以及變頻壓縮機(jī)低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，往往出現(xiàn)曲軸供油不足，潤(rùn)滑油膜薄易造成壓縮機(jī)曲軸主、副摩擦副以及偏心圓部位磨損嚴(yán)重甚至卡死等可靠性問題；同時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，曲軸主、副摩擦副以及偏心圓部位均有一定程度磨損甚至產(chǎn)生雜質(zhì)，現(xiàn)有壓縮機(jī)曲軸不能自動(dòng)沖洗所產(chǎn)生的雜質(zhì)，特別易出現(xiàn)壓縮機(jī)卡死等可靠性問題，其次現(xiàn)有曲軸因剛度問題其運(yùn)轉(zhuǎn)自適應(yīng)能力差，不適應(yīng)壓縮機(jī)壽命后期運(yùn)行。如圖1和圖2所示，特別是旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)曲軸的止推面，承載著壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子組件和曲軸自身的重量，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)與下法蘭平面之間形成了一對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的平面滑動(dòng)摩擦副，雖然它們之間有一定冷凍油的潤(rùn)滑，但兩平面在重力作用下，貼得較緊，潤(rùn)滑還不夠理想，實(shí)際的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)止推面磨損或下法蘭磨損，長(zhǎng)期磨損最終導(dǎo)致壓縮機(jī)失效損壞。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明提供一種改善曲軸主、副摩擦副以及偏心圓部位的潤(rùn)滑，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、帶走摩擦熱量，提高潤(rùn)滑效果、降低壓縮機(jī)摩擦功耗，提高壓縮機(jī)性能和可靠性的自潤(rùn)滑曲軸。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種自潤(rùn)滑曲軸，包括長(zhǎng)半軸、偏心圓和短半軸，所述偏心圓位于所述長(zhǎng)半軸與所述短半軸之間，所述曲軸的中心開設(shè)有軸向的通孔，所述偏心圓的頂部和底部分別設(shè)有與所述通孔連通的第一徑向?qū)в涂缀偷诙较驅(qū)в涂?，所述通孔?nèi)的油經(jīng)第一徑向?qū)в涂缀偷诙较驅(qū)в涂紫蛩鲩L(zhǎng)半軸上裝配的主軸承和所述短半軸上裝配的副軸承噴油潤(rùn)滑；所述短半軸的外表面形成至少一條沿軸向方向傾斜設(shè)置，且與所述通孔連通的螺旋導(dǎo)油槽，所述螺旋導(dǎo)油槽的旋向與所述曲軸旋轉(zhuǎn)方向相反，在所述短半軸的外表面上還設(shè)置有自所述螺旋導(dǎo)油槽頂端向所述偏心圓的底部延伸的螺旋連通槽，所述螺旋導(dǎo)油槽未貫通所述短半軸的下端面；所述螺旋導(dǎo)油槽以曲軸中心線為中心螺旋設(shè)置，所述螺旋導(dǎo)油槽的螺旋升角α的角度范圍為5°~85°，所述螺旋導(dǎo)油槽沿螺旋方向上升相對(duì)兩側(cè)面的內(nèi)凹夾角β的角度范圍為2°~80° ;所述螺旋連通槽的旋向與螺旋導(dǎo)油槽的旋向相同。
[0006]優(yōu)選地，所述偏心圓的頂部和底部均設(shè)有環(huán)形退刀槽，所述第一徑向?qū)в涂缀偷诙较驅(qū)в涂组_設(shè)于所述環(huán)形退刀槽內(nèi)，所述螺旋連通槽與所述偏心圓底部的環(huán)形退刀槽相連通。
[0007]優(yōu)選地，所述螺旋導(dǎo)油槽的螺旋升角α的角度為65°，所述螺旋導(dǎo)油槽的內(nèi)凹夾角β的角度為60°。[0008]優(yōu)選地，所述螺旋導(dǎo)油槽貫穿所述短半軸上的通孔內(nèi)壁面與所述短半軸的外表面，所述螺旋形導(dǎo)油槽沿軸向方向下端面與所述短半軸上通孔中心線形成的夾角Y的角度范圍為2°~85°。
[0009]優(yōu)選地，所述螺旋導(dǎo)油槽的軸向方向下端形成一貫通整個(gè)通孔內(nèi)壁面與短半軸外表面的槽孔，并沿曲軸軸向方向的槽孔上緣與螺旋連通槽底端之間形成一傾斜面。
[0010]優(yōu)選地，所述槽孔的軸線與所述短半軸上通孔中心線形成的夾角Y '的角度范圍為2。~85°。
[0011]優(yōu)選地，所述螺旋導(dǎo)油槽沿軸向方向的上、下端各自形成貫通通孔內(nèi)壁面與短半軸外表面的連通孔，所述螺旋導(dǎo)油槽的底面沿軸向方向平行設(shè)置。
[0012]優(yōu)選地，所述連通孔的軸線與曲軸短半軸通孔中心線形成的夾角Y"的角度范圍為2。~85°。
[0013]一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)采用上述的自潤(rùn)滑曲軸，所述曲軸應(yīng)用于常規(guī)壓縮機(jī)、低頻運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻機(jī)、高負(fù)荷的T3工況壓縮機(jī)。
[0014]一種空調(diào)器，應(yīng)用了上述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
[0015]一種熱泵熱水器，應(yīng)用了上述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]本發(fā)明的螺旋導(dǎo)油槽開設(shè)于曲軸的短半軸外表面，工作時(shí)隨曲軸高速旋轉(zhuǎn)，提升了上油高度，增強(qiáng)了曲軸主、副軸承以及偏心圓部位的潤(rùn)滑，增加了油膜厚度，提高了壓縮機(jī)可靠性，尤其是提高了熱泵熱水器用壓縮機(jī)、T3等惡劣工況下長(zhǎng)期運(yùn)行的壓縮機(jī)以及變頻壓縮機(jī)低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的供油能力和可靠性。
[0018]同時(shí)，螺旋導(dǎo)油槽隨曲軸高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)曲軸短半軸或副軸承產(chǎn)生雜質(zhì)時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的冷凍油自動(dòng)沖洗短半軸和副軸承之間的各種雜質(zhì)；曲軸的短半軸開設(shè)的螺旋導(dǎo)油槽，還達(dá)到減少曲軸短半軸與副軸承間的接觸面積，降低摩擦系數(shù)，減少壓縮機(jī)功耗，提升壓縮機(jī)性能。
[0019]另外，壓縮機(jī)壽命后期泵體零件磨損加劇，在曲軸的短半軸開設(shè)的螺旋導(dǎo)油槽等泵油結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)慕档土饲S短半軸的剛性，使改進(jìn)后的曲軸短半軸具有一定的彈性形變量，使得壽命后期的曲軸短半軸段運(yùn)轉(zhuǎn)自適應(yīng)能力增強(qiáng)，減少了曲軸短半軸的偏磨，延長(zhǎng)壓縮機(jī)壽命，提高可靠性。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0020]圖1是現(xiàn)有曲軸的主視圖；
[0021]圖2是圖1中A向止推面的視圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的曲軸主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是圖3中A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是圖3中B-B截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是本發(fā)明實(shí)施例二的曲軸主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是圖6中A' -A^截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8是圖6中B' -B'截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9是本發(fā)明實(shí)施例三的曲軸主視結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖10是圖9中A" -A"截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖11是圖9中B" -B"截面結(jié)構(gòu)示意圖；
【【具體實(shí)施方式】】
[0031]實(shí)施例一
[0032]一種自潤(rùn)滑曲軸，如圖3至圖5所示，該曲軸I包括長(zhǎng)半軸la、偏心圓Ib和短半軸Ic,偏心圓Ib位于所述長(zhǎng)半軸Ia與短半軸Ic之間,在曲軸I的中心開設(shè)有軸向的通孔2,偏心圓Ib的頂部和底部分別設(shè)有與所述通孔2連通的第一徑向?qū)в涂?a和第二徑向?qū)в涂?b，曲軸I偏心圓Ib頂部和底部還分別設(shè)有環(huán)形退刀槽5，所述第一徑向?qū)в涂?a和第二徑向?qū)в涂?b開設(shè)于環(huán)形退刀槽5內(nèi)；通孔2內(nèi)的油經(jīng)第一徑向?qū)в涂?a和第二徑向?qū)в涂?b向所述長(zhǎng)半軸上裝配的主軸承和所述短半軸上裝配的副軸承噴油潤(rùn)滑；在曲軸I的短半軸Ic的外表面形成一條沿軸向方向傾斜設(shè)置，且與通孔2連通的螺旋導(dǎo)油槽6，螺旋導(dǎo)油槽6的旋向與所述曲軸I旋轉(zhuǎn)方向相反，在短半軸Ic的外表面上還設(shè)置有自所述螺旋導(dǎo)油槽6頂端向所述偏心圓Ib的底部延伸的螺旋連通槽7，所述螺旋導(dǎo)油槽6未貫通所述短半軸Ic的下端面，所述螺旋連通槽7未貫通所述短半軸Ic徑向壁并直接與通孔2連通；所述螺旋導(dǎo)油槽6以曲軸I中心線為中心螺旋設(shè)置，所述螺旋導(dǎo)油槽6的螺旋升角α的角度為65°，以便螺旋導(dǎo)油槽6旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)曲軸I下端油池中的潤(rùn)滑油產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而獲得上升力進(jìn)一步提高供油高度；所述螺旋導(dǎo)油槽6沿螺旋方向上升相對(duì)兩側(cè)面的內(nèi)凹夾角β的角度為60°，使得螺旋導(dǎo)油槽6泵油效率和效果好；同時(shí)，所述螺旋連通槽6的旋向與螺旋導(dǎo)油槽7的旋向相同且遠(yuǎn)離第二徑向?qū)в涂?b設(shè)置。這樣，通過螺旋連通槽7，使得徑向?qū)в涂?、環(huán)形退刀槽5與螺旋導(dǎo)油槽6相互連通，形成油回路，工作時(shí)充分對(duì)曲軸I和主、副軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。
[0033]如圖5所示，該實(shí)施例中，螺旋導(dǎo)油槽6的內(nèi)外側(cè)貫通整個(gè)通孔2內(nèi)壁面與曲軸I短半軸的外表面設(shè)置，使得螺旋導(dǎo)油槽6的油道體積足夠大，有效的泵油和便于雜質(zhì)排泄到壓縮機(jī)底部的油池中。另外， 螺旋形導(dǎo)油槽6沿軸向方向下端面與曲軸I短半軸通孔2中心線形成的夾角Y的角度范圍優(yōu)選為50°~70°，方便曲軸與主、副軸承磨損產(chǎn)生的雜質(zhì)有效排泄。
[0034]實(shí)施例二
[0035]如圖6至圖8所示，與實(shí)施例一不同之處在于，螺旋導(dǎo)油槽6的軸向方向下端形成一貫通整個(gè)通孔2內(nèi)壁面與曲軸I短半軸Ic外表面的槽孔8，并沿曲軸I軸向方向上的槽孔8上緣與螺旋連通槽6底端之間形成一傾斜面，改變了螺旋導(dǎo)油槽6底面的泵油方向，使得泵油壓力更強(qiáng)，泵油效果更好。同時(shí)，槽孔8下端面與曲軸I短半軸Ic通孔2中心線形成的夾角?'的角度范圍優(yōu)選為50°~70°，同樣方便曲軸I與主、副軸承磨損產(chǎn)生的雜質(zhì)有效排泄。
[0036]實(shí)施例三
[0037]如圖9至圖11所示，與實(shí)施例一不同之處在于，螺旋導(dǎo)油槽6的軸向方向上、下端分別形成貫通整個(gè)通孔2內(nèi)壁面與曲軸I短半軸Ic外表面的連通孔9，且螺旋導(dǎo)油槽6的底面沿軸向方向平行設(shè)置，通孔2通過兩個(gè)連通孔9向螺旋導(dǎo)油槽6，有選擇的對(duì)曲軸I短半軸Ic的不同部位泵油，泵油壓力強(qiáng)、泵油效果好。另外，每個(gè)連通孔9下端面與曲軸I短半軸處通孔2中心線形成的夾角Y"的角度范圍優(yōu)選為50°?70° ,同樣方便曲軸與主、副軸承磨損產(chǎn)生的雜質(zhì)有效排泄，雜質(zhì)的排泄更加便利。
[0038]該曲軸適用于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，特別適合應(yīng)用于常規(guī)壓縮機(jī)、低頻運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻機(jī)、高負(fù)荷的T3工況壓縮機(jī)；對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)適用于空調(diào)器和熱泵熱水器上；改善了曲軸與主、副軸承的潤(rùn)滑，使?jié)櫥驮谇S與主、副軸承的接觸面上的冷凍油主動(dòng)噴射流動(dòng)，更快帶走摩擦熱量，更好提高潤(rùn)滑效果，降低了摩擦系數(shù)，在提高壓縮機(jī)可靠性、延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命上效果明顯。
[0039]以上所述實(shí)施例只是為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自潤(rùn)滑曲軸，包括長(zhǎng)半軸、偏心圓和短半軸，所述偏心圓位于所述長(zhǎng)半軸與所述短半軸之間，所述曲軸的中心開設(shè)有軸向的通孔，所述偏心圓的頂部和底部分別設(shè)有與所述通孔連通的第一徑向?qū)в涂缀偷诙较驅(qū)в涂?，所述通孔?nèi)的油經(jīng)第一徑向?qū)в涂缀偷诙较驅(qū)в涂紫蛩鲩L(zhǎng)半軸上裝配的主軸承和所述短半軸上裝配的副軸承噴油潤(rùn)滑；其特征在于: 所述短半軸的外表面形成至少一條沿軸向方向傾斜設(shè)置，且與所述通孔連通的螺旋導(dǎo)油槽，所述螺旋導(dǎo)油槽的旋向與所述曲軸旋轉(zhuǎn)方向相反，在所述短半軸的外表面上還設(shè)置有自所述螺旋導(dǎo)油槽頂端向所述偏心圓的底部延伸的螺旋連通槽，所述螺旋導(dǎo)油槽未貫通所述短半軸的下端面； 所述螺旋導(dǎo)油槽以曲軸中心線為中心螺旋設(shè)置，所述螺旋導(dǎo)油槽的螺旋升角α的角度范圍為5°?85°，所述螺旋導(dǎo)油槽沿螺旋方向上升相對(duì)兩側(cè)面的內(nèi)凹夾角β的角度范圍為2°?80。； 所述螺旋連通槽的旋向與螺旋導(dǎo)油槽的旋向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑曲軸，其特征在于，所述偏心圓的頂部和底部均設(shè)有環(huán)形退刀槽，所述第一徑向?qū)в涂缀偷诙较驅(qū)в涂组_設(shè)于所述環(huán)形退刀槽內(nèi)，所述螺旋連通槽與所述偏心圓底部的環(huán)形退刀槽相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自潤(rùn)滑曲軸，其特征在于，所述螺旋導(dǎo)油槽的螺旋升角α的角度為65°，所述螺旋導(dǎo)油槽的內(nèi)凹夾角β的角度為60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自潤(rùn)滑曲軸，其特征在于，所述螺旋導(dǎo)油槽貫穿所述短半軸上的通孔內(nèi)壁面與所述短半軸的外表面，所述螺旋形導(dǎo)油槽沿軸向方向下端面與所述短半軸上通孔中心線形成的夾角Y的角度范圍為2°?85°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自潤(rùn)滑曲軸，其特征在于，所述螺旋導(dǎo)油槽的軸向方向下端形成一貫通整個(gè)通孔內(nèi)壁面與短半軸外表面的槽孔，并沿曲軸軸向方向的槽孔上緣與螺旋連通槽底端之間形成一傾斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自潤(rùn)滑曲軸，其特征在于，所述槽孔的軸線與所述短半軸上通孔中心線形成的夾角Y '的角度范圍為2°?85°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自潤(rùn)滑曲軸，其特征在于，所述螺旋導(dǎo)油槽沿軸向方向的上、下端各自形成貫通通孔內(nèi)壁面與短半軸外表面的連通孔，所述螺旋導(dǎo)油槽的底面沿軸向方向平行設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自潤(rùn)滑曲軸，其特征在于，所述連通孔的軸線與曲軸短半軸通孔中心線形成的夾角Y"的角度范圍為2°?85°。
9.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)采用權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑曲軸。
10.一種空調(diào)器，其特征在于，應(yīng)用了如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
11.一種熱泵熱水器，其特征在于，應(yīng)用了如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
【文檔編號(hào)】F16C3/14GK103696966SQ201310723945
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】羅澤良 申請(qǐng)人:珠海凌達(dá)壓縮機(jī)有限公司, 珠海格力電器股份有限公司