板彈簧、板彈簧組以及壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及彈簧技術領域,特別是涉及一種板彈簧和多個板彈簧組成的板彈 簧組以及包含該板彈簧組的壓縮機。
【背景技術】
[0002] 板彈簧支撐技術是線性壓縮機的關鍵技術之一。相對于傳統(tǒng)的圓柱彈簧,板彈簧 具有較大的徑向剛度,使得活塞在運動中不會由于振動而產(chǎn)生徑向位移,避免了活塞和氣 缸之間的直接接觸;且板彈簧的軸向剛度遠小于其徑向剛度,可以使活塞在氣缸中自由的 往復運動。
[0003] 專利號為CN101892971A的專利公開了一種采用兩種不同型線板彈簧支撐系 統(tǒng)的線性壓縮機,其板彈簧的等效質(zhì)量過大,難以滿足直線壓縮機的高頻率,低等效質(zhì) 量的需求。專利號為JP2003247580(A)的專利公開了一種渦旋臂板彈簧,專利號為 CN201010248988. 5的專利公開了一種直線臂板彈簧和一種渦旋臂板彈簧,這兩個專利里公 開的渦旋臂板彈簧都存在以下問題:板彈簧的等效質(zhì)量過大,為滿足剛度和固有頻率要求, 會增加零部件的質(zhì)量。
[0004] 所以,傳統(tǒng)的板彈簧由于自身結構限制,難以滿足低等效質(zhì)量、高剛度以及高頻率 的需求。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 基于此,有必要針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足,提供一種具有低等效質(zhì)量、高剛度以 及高模態(tài)頻率的板彈簧和多個板彈簧組成的板彈簧組以及包含該板彈簧組的壓縮機。
[0006] 為實現(xiàn)本實用新型目的而提供的板彈簧,包括兩條彈性臂和一用于安裝定位的固 定裝置;
[0007] 兩條所述彈性臂的結構相同,均由若干對同心圓弧或偏心圓弧相切而成;所述若 干對同心圓弧或偏心圓弧由內(nèi)向外半徑逐漸增大,所有的所述同心圓弧或偏心圓弧的圓心 均在同一條直線上;
[0008] 兩條所述彈性臂的初始端相切,其連接處設置有一個內(nèi)固定孔,兩條所述彈性臂 以所述內(nèi)固定孔為中心均勻分布;
[0009] 兩條所述彈性臂的末端分別連接所述固定裝置。
[0010] 在其中一個實施例中,位于最外圈的一對所述同心圓弧或偏心圓弧不大于半圈, 其余對所述同心圓弧或偏心圓弧為半圈。
[0011] 在其中一個實施例中,所述固定裝置為一圓形固定圈;
[0012] 所述內(nèi)固定孔位于所述固定圈的中心,兩條所述彈性臂以所述固定圈的中心為起 始端,向所述固定圈的外周盤旋延伸;
[0013] 兩條所述彈性臂的末端分別與所述固定圈通過圓弧過渡連接;
[0014] 所述固定圈上設置有外固定孔。
[0015] 在其中一個實施例中,所述彈性臂由n對所述同心圓弧或偏心圓弧相切而成,由 內(nèi)向外,所述n對同心圓弧或偏心圓弧滿足以下方程:
[0016] 第一對圓弧半徑:Rn,R12= R n+ei+b ;
[0017]第二對圓弧半徑:R21=Rn+R12+J/2,R22=R21+e2+(R12-R11)+e1;
[0018]第i(n彡i彡 3)對圓弧半徑:Ril=R(i_m+J,Ri2=RiJei+(R(H)2-R(H)1Ke(H);
[0019] 其中,R11為第一對圓弧的內(nèi)圓半徑,R12為第一對圓弧的外圓半徑,R21為第二對圓 弧的內(nèi)圓半徑,為第二對圓弧的外圓半徑,Rii為第i對圓弧的內(nèi)圓半徑,RU為第i對圓 弧的外圓半徑;
[0020] ei為第一對圓弧的外圓圓心偏離內(nèi)圓圓心的距離,e2為第二對圓弧的外圓圓心偏 離內(nèi)圓圓心的距離,ei為第i對圓弧的外圓圓心偏離內(nèi)圓圓心的距離;
[0021] b為兩條所述彈性臂的起始端的臂寬,J為兩條所述彈性臂之間的間隙。
[0022] 在其中一個實施例中,兩條所述彈性臂之間的間隙大于0. 1倍的所述彈性臂的厚 度。
[0023] 在其中一個實施例中,所述彈性臂的臂寬為恒定值。
[0024] 在其中一個實施例中,所述彈性臂的臂寬由起始端向末端逐漸增大。
[0025] 在其中一個實施例中,所述彈性臂由3對同心圓弧或偏心圓弧相切而成。
[0026] 本實用新型的板彈簧組包括多個上述板彈簧,多個所述板彈簧之間設置有墊片。
[0027] 本實用新型的壓縮機包括上述板彈簧組。
[0028] 本實用新型的有益效果:本實用新型的板彈簧通過設置兩條軸向?qū)ΨQ的彈性臂, 具有較小的等效質(zhì)量、較高的固有頻率和剛度,避免了通過增加零部件的質(zhì)量來滿足剛度 和固有頻率的要求,從而減輕了產(chǎn)品質(zhì)量,增加了產(chǎn)品壽命,節(jié)約了成本。本實用新型提供 的板彈簧組,由多個上述板彈簧疊在一起使用,可提高相對運動部件之間的剛度。本實用新 型提供的壓縮機,由于采用本實用新型的板彈簧組,提高了相對運動部件之間的剛度,減輕 了產(chǎn)品的重量,延長了產(chǎn)品的壽命。
【附圖說明】
[0029] 為了使本實用新型的板彈簧、板彈簧組以及壓縮機的目的、技術方案及優(yōu)點更加 清楚明白,以下結合具體附圖及具體實施例,對本實用新型的板彈簧、板彈簧組以及壓縮機 進行進一步詳細說明。
[0030] 圖1為彈簧振動系統(tǒng)的結構示意圖;
[0031] 圖2為本實用新型的板彈簧的一個實施例的結構示意圖;
[0032] 圖3與圖2相同,其中示出了兩條彈性臂的起始端的臂寬和兩條彈性臂之間的間 隙;
[0033] 圖4為本實用新型的板彈簧的實施例一的剖視圖;
[0034] 圖5為本實用新型的板彈簧的實施例二的剖視圖;
[0035] 圖6為本實用新型的板彈簧的一個實施例的側視圖。
[0036] 圖7為本實用新型的壓縮機的一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面將結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本 申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0038] 首先對板彈簧的等效質(zhì)量做一個說明:
[0039] 如圖1所示的彈簧質(zhì)量振動系統(tǒng)。設彈簧的質(zhì)量為ms,靜平衡時長為L,振動中彈 簧的端部位移為u(t)。根據(jù)材料力學中直桿拉壓靜位移沿桿呈線性分布的結論,可近似認
【主權項】
1. 一種板彈簧,其特征在于,包括兩條彈性臂(100)和一用于安裝定位的固定裝置 (200); 兩條所述彈性臂(100)的結構相同,均由若干對同心圓弧或偏心圓弧相切而成;所述 若干對同心圓弧或偏心圓弧由內(nèi)向外半徑逐漸增大,所有的所述同心圓弧或偏心圓弧的圓 心均在同一條直線上; 兩條所述彈性臂(100)的初始端相切,其連接處設置有一個內(nèi)固定孔(110),兩條所述 彈性臂(100)以所述內(nèi)固定孔(110)為中心均勻分布; 兩條所述彈性臂(100)的末端分別連接所述固定裝置(200)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的板彈簧,其特征在于,位于最外圈的一對所述同心圓弧或偏 心圓弧不大于半圈,其余對所述同心圓弧或偏心圓弧為半圈。
3. 根據(jù)權利要求1所述的板彈簧,其特征在于,所述固定裝置(200)為一圓形固定圈; 所述內(nèi)固定孔(110)位于所述固定圈的中心,兩條所述彈性臂(100)以所述固定圈的 中心為起始端,向所述固定圈的外周盤旋延伸; 兩條所述彈性臂(100)的末端分別與所述固定圈通過圓弧過渡連接; 所述固定圈上設置有外固定孔(210)。
4. 根據(jù)權利要求1至3任一項所述的板彈簧,其特征在于,所述彈性臂(100)由n對所 述同心圓弧或偏心圓弧相切而成,由內(nèi)向外,所述n對同心圓弧或偏心圓弧滿足以下方程: 第一對圓弧半徑:Rn,R12= Rn+ei+b ; 第二對圓弧半徑:R21= Rn+R12+J/2, R22= R21+e2+(R12-Rn)+ei; 弟i(n多i多3)對0弧+徑:Rn= R (卜山+了,Ri2= 其中,為第一對圓弧的內(nèi)圓半徑,R12為第一對圓弧的外圓半徑,R21為第二對圓弧的 內(nèi)圓半徑,&為第二對圓弧的外圓半徑,R ii為第i對圓弧的內(nèi)圓半徑,R u為第i對圓弧的 外圓半徑; ei為第一對圓弧的外圓圓心偏離內(nèi)圓圓心的距離,e 2為第二對圓弧的外圓圓心偏離內(nèi) 圓圓心的距離,ei為第i對圓弧的外圓圓心偏離內(nèi)圓圓心的距離; b為兩條所述彈性臂(100)的起始端的臂寬,J為兩條所述彈性臂(100)之間的間隙。
5. 根據(jù)權利要求1至3任一項所述的板彈簧,其特征在于,兩條所述彈性臂(100)之間 的間隙大于〇. 1倍的所述彈性臂(100)的厚度。
6. 根據(jù)權利要求1至3任一項所述的板彈簧,其特征在于,所述彈性臂(100)的臂寬為 恒定值。
7. 根據(jù)權利要求1至3任一項所述的板彈簧,其特征在于,所述彈性臂(100)的臂寬由 起始端向末端逐漸增大。
8. 根據(jù)權利要求1至3任一項所述的板彈簧,其特征在于,所述彈性臂(100)由3對同 心圓弧或偏心圓弧連接而成。
9. 一種板彈簧組,其特征在于,包括多個權利要求1 一 8任一項所述的板彈簧,多個所 述板彈簧之間設置有墊片。
10. -種壓縮機,其特征在于,包括權利要求9所述的板彈簧組。
【專利摘要】本實用新型公開了一種板彈簧、板彈簧組以及壓縮機,其中板彈簧包括兩條彈性臂和一用于安裝定位的固定裝置;兩條彈性臂的結構相同,均由若干對同心圓弧或偏心圓弧相切而成;若干對同心圓弧或偏心圓弧由內(nèi)向外半徑逐漸增大,所有的同心圓弧或偏心圓弧的圓心均在同一條直線上;兩條彈性臂的初始端相切,其連接處設置有一個內(nèi)固定孔,兩條彈性臂以內(nèi)固定孔為中心均勻分布;兩條彈性臂的末端分別連接固定裝置。本實用新型的板彈簧具有較小的等效質(zhì)量、較高的固有頻率和剛度。本實用新型提供的板彈簧組和壓縮機,采用本實用新型的板彈簧,提高了相對運動部件之間的剛度,重量輕,壽命長。
【IPC分類】F04B39-00, F16F1-18, F16F1-26, F16F3-00
【公開號】CN204357997
【申請?zhí)枴緾N201420814666
【發(fā)明人】魏會軍, 崔中, 黃建平, 梁苡銘, 陳柱錦, 張建偉
【申請人】珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術研究中心有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月18日