圈銷結構的渦旋式壓縮的制造方法
【專利摘要】一種圈銷結構的渦旋式壓縮機，包括機殼（1）、靜盤（2）、動盤（3）、偏心套（4）、曲軸（5）和前蓋（6），其特征是在動盤（3）與前蓋（6）相對的端面上安裝有銷（13），在前蓋（6）與動盤（3）相對的端面上安裝有厚度為3-5.5毫米、硬度為HRC40-50、材料為40Cr或20CrMo的墊圈（14），墊圈（14）上設有與所述銷（13）數量相等的圓孔（12），所述銷（13）的高度H等于所述墊圈（14）厚度的80%-95%；所述的墊圈（14）通過定位銷（19）定位在前蓋（6）相對動盤（3）的端面上，定位銷（19）與墊圈（14）上對應的定位孔（14a）之間為間隙配合，定位銷（19）與定位孔（14a）之間的配合間隙為0.045-0.127。本發(fā)明具有結構簡單，重量輕，安裝方便的優(yōu)點。
【專利說明】圈銷結構的渦旋式壓縮機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機，尤其是一種結構簡單，傳動效率高的渦旋式壓縮機，具體地說是一種圈銷結構的渦旋式壓縮機。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在渦旋式壓縮機(電動或常規(guī)動力)中，為了使動盤在曲軸的帶動相作平面擺動，必須限制動盤的不能自轉，目前常用的方式有鋼珠加定珠圈的結構和環(huán)銷結構兩種，中國專利2006100405145、2008100236786等均是采用的鋼球加定珠圈的結構，這種結構為了保證耐磨性需對動盤端面和前端表面加裝止動環(huán)，而且由于鋼球的體積較大，因此使得渦旋式壓縮機的體積加大，重量加大；另外由于固定鋼球的定珠圈是薄壁零件，力口工和熱處理變形大，使得對鋼球的定位精度低，壓縮機的工作時鋼球噪音大。而體積，重量和運轉噪音對于汽車用渦旋式壓縮機的意義重大。中國專利2007100254972公開了一種典型的環(huán)銷結構，這種結構雖然克服了鋼球加定珠圈結構存在的體積和重量大的問題，但它所用的環(huán)體積和壁厚太小，加工困難，裝配時由于環(huán)中需插裝兩個銷，而兩個銷之間間隙很小，受到安裝角度的影響，安裝時很對一次性能將幾個銷同時安裝到位，因此中國專利200910213085.0公開了一種重量輕，加工安裝方便的圈銷結構的壓縮機，它采用在一個墊圈上加工至少三個孔并與前蓋相固定，在動盤上安裝與孔數量相等的銷來實現(xiàn)動盤的平面擺動，但人們在實踐中發(fā)現(xiàn)這種結構雖然較為理想，但由于墊圈的許多技術參數材料、表面硬度、銷的直徑、高度、墊圈定位結構、配合間隙等均直接影響到壓縮的壽命、噪音，如何合理選擇各相關參數，達到最佳配合效果，是此類結構實現(xiàn)產業(yè)化的關鍵，目前尚無相關的參數可供選用，直接影響到此類圈銷結構渦旋式壓縮機的性能的提高。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有圈銷結構的渦旋式壓縮機因缺少合理的結構參數而不能充分發(fā)揮其應有的功能，直接影響產業(yè)化進程的問題，通過大量實驗驗證，為產業(yè)化提供一種噪音小、壽命長、安全可靠的圈銷結構的渦旋式壓縮機。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:
一種圈銷結構的渦旋式壓縮機，包括機殼1、靜盤2、動盤3、偏心套4、曲軸5和前蓋6，機殼I的一端為排氣端，它的另一端與前蓋6相連,動盤3和靜盤2互插后安裝在機殼I中，偏心套4通過第一軸承10安裝在動盤3上并與曲軸5相連，曲軸5安裝有偏心套4的一端支承在第二軸承11上，其特征是在動盤3與前蓋6相對的端面上安裝有銷13，在前蓋6與動盤3相對的端面上安裝有厚度為3-5.5毫米、硬度為HRC40-50、材料為40Cr或20CrMo的墊圈14，墊圈14上設有與所述銷13數量相等的圓孔12，所述銷13的高度H等于所述墊圈14厚度的80%-95% ;所述的墊圈14通過定位銷19定位在前蓋6相對動盤3的端面上，定位銷19與墊圈14上對應的定位孔14a之間為間隙配合,定位銷19與定位孔14a之間的配合間隙為 0.045-0.127。[0005]所述的銷13與所述的墊圈14上開設的圓孔12配套的數量為4套。
[0006]所述的曲軸5通過皮帶輪與發(fā)動機相連。
[0007]所述的墊圈14上開設的圓孔12的直徑等于所述的銷13的直徑與動盤3的回轉半徑之和再加上0.01-0.15mm。
[0008]所述的定位銷19與定位孔14a的數量均為4個。
[0009]所述的銷13的直徑為3.8-4.2毫米。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過大量實驗獲得了理想的板厚尺寸、銷的直徑、高度等直接影響壓縮機噪音和壽命的參數，尤其是墊圈上定位銷孔14a與固定銷19的最佳配合間隙為0.045-0.127，間隙太小將，則墊圈14裝到定位19上困難，間隙太大壓縮機運轉時墊圈14與定位銷19間的間隙會在壓縮機啟動時會產生噪音。
[0011]本發(fā)明通過大量實驗證明，墊圈14最好采用40Cr或者20CrMo制造，同時應將硬度控制在HRC40-50，墊圈表面硬度太低則會在沒有達到GB/T27942規(guī)定的壽命時間內就出現(xiàn)磨損變形，硬度太大壓縮機工作時墊圈14則會出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。
[0012]另外，本發(fā)明通過實驗發(fā)現(xiàn)銷的直徑及高度也直接影響到壓縮機綜合性能的提高，因此提出了最佳直徑和露出動盤表面的高度H的最佳范圍。
[0013]本發(fā)明的所有參數均是經過反復實驗驗證得出的，它填補了本領域的參數空白，所有參數均是首次提出，不是本領域的公知常識，同時克服了本領域的技術偏見，改變了人們認為簡單選擇即可的常識，用系統(tǒng)工程的觀點和思路創(chuàng)造性地得出了最佳的參數匹配。
[0014]本發(fā)明與傳統(tǒng)的鋼球加定珠圈結構和環(huán)銷結構相比，零件數少(少兩個定珠圈，兩個止動環(huán)和16個鋼球，增加一個圈和四個銷；與環(huán)銷結構相比少四個環(huán)，四個銷)，具有重量輕，安裝方便的優(yōu)點，與同規(guī)格的鋼球加定珠圈結構相比，每臺壓縮機的重量可減輕120克以上，降低了原材料成本；安裝時間與鋼球定珠圈結構相比平均每臺可縮短I分鐘以上。
[0015]此外，由于在壓縮機的軸向減少了兩個止動環(huán)和一個鋼球的累積誤差，加上提高了動靜盤的配合精度和參數優(yōu)化，壓縮機的效率提高10 %以上，壓縮機的整體噪音比現(xiàn)有的圈銷結構平均小5分貝以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結構示意圖之一。
[0017]圖2是本發(fā)明的動盤的立體結構示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的墊圈與前蓋連接結構示意圖。
[0019]圖4是圖3的左視圖。
[0020]圖5是本發(fā)明的銷圈結構的動盤轉動一圈時銷與墊圈配合相位示意圖。
[0021]圖6是圖1的傳動部件的立體分解結構示意圖。
[0022]圖7是本發(fā)明的結構示意圖之二。
[0023]圖8是圖7的傳動部件的立體分解結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。[0025]實施例一
[0026]如圖1-6所示。
[0027]一種圈銷結構的電動渦旋式壓縮機，包括機殼1、靜盤2、動盤3、偏心套4、曲軸5、前蓋6、電機殼7和后蓋8,如圖1、6所不,機殼I的一端為排氣端，它的另一端與前蓋6的一端相連，前蓋6的另一端與電機殼7的一端相連，電機殼7的另一端與后蓋8相連,后蓋8上設有進氣口 9，前蓋6和電機殼7之間形成一與進氣口 9相通的電機安裝腔17，動盤3和靜盤2互插后安裝在機殼I中，偏心套4的一端通過第一軸承10安裝在動盤3上，偏心套4的另一端與貫穿前蓋6及電機殼7的曲軸5相連，曲軸5安裝有偏心套4的一端支承在第二軸承11上，它的另一端也支承在相應的軸承上，在動盤3與前蓋6相對的端面上至少安裝有3個銷13(圖2中為4個)，在前蓋6與動盤3相對的端面上安裝有墊圈14，墊圈14上至少開設有3個與銷13相配的圓孔12 (如圖3、4所示，圓孔的數量為4個)，銷13的長度應保證插入圓孔12中后不與前蓋6的端面相接觸，所述的墊圈14上開設的圓孔12的直徑應等于所述的銷13的直徑與動盤3的回轉半徑之和，工程實際中，開設的圓孔12的直徑最好等于所述的銷13的直徑與動盤3的回轉半徑之和再加上0.01-0.15_。墊圈14的厚度為3-5.5毫米、硬度為HRC40-50、材料為40Cr或20CrMo，硬度太高和太軟均會影響壓縮機的效率和壽命。銷13的直徑為3.8-4.2毫米，銷13的高度H等于所述墊圈14厚度的80%_95%。墊圈14通過定位銷19定位在前蓋6相對動盤3的端面上，定位銷19與墊圈14上對應的定位孔14a之間為間隙配合，定位銷19與定位孔14a之間的配合間隙為0.045-0.127，該間隙必須保證以便于安裝和控制整機噪音，如圖3、4所示。
[0028]在所述的曲軸5上安裝有轉子15，定子16固定安裝在轉子15的周圍并位于前蓋6和電機殼7中，所述的轉子15和定子16為無刷結構；如圖1所示。為了降低吸氣噪音，具體實施時可將傳統(tǒng)的能通過制冷劑的第二軸承11由普通軸承改為帶防塵蓋的軸承或帶有密封結構的軸承，以便使大部分制冷機從吸氣通道中進入動盤上的進氣腔中，該吸氣通道位于安裝在第二軸承11的前蓋6的端部，并與電機腔17相通，如圖1，在所述的墊圈14上相對應位置處也設有相應的與吸氣通道相通的吸氣孔。
[0029]所述的靜盤2的出氣口 20上安裝有排氣閥片21，在排氣閥片21的外側安裝有升程限位片22，在所述的升程限位片22與排氣閥片21相對的一面上設有緩沖墊，該緩沖墊可為橡膠體。通過緩沖墊的作用可減小排氣閥片21排氣時擊打升程限位片22所產生的撞擊聲，進一步降低排氣噪音。此外，為了降低排氣時因出口壓力驟降而產生噪聲，本發(fā)明在出氣口 20中設置了環(huán)形氣體緩沖槽，同時在靜盤2的出氣口 20的外端面上設置了用于減少排氣閥片21與端面接觸面積的環(huán)形降噪凹槽。以上這些措施不僅大大降低了噪音，而且提高了壓縮機的整機工作效率。本實施例未涉及部分如直流無刷電機的控制、接線等均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
[0030]實施例二
[0031]如圖7、8所示。
[0032]一種圈銷結構的渦旋式壓縮機，包括機殼1、靜盤2、動盤3、偏心套4、曲軸5、前蓋
6、電機殼7和后蓋8,如圖7、8所不,機殼I的一端為排氣端，它的另一端與前蓋6的一端相連，前蓋6的另一端安裝有驅動部件，動盤3和靜盤2互插后安裝在機殼I中，偏心套4的一端通過第一軸承10安裝在動盤3上，偏心套4的另一端與貫穿前蓋6的曲軸5相連，曲軸5安裝有偏心套4的一端支承在第二軸承11上，它的另一端也支承在相應的軸承上并安裝有皮帶輪23，在動盤3與前蓋6相對的端面上安裝有4個銷13 (如圖2，在前蓋6與動盤3相對的端面上安裝有墊圈14，墊圈14上開設有4與銷13相配的圓孔12 (如圖3、4所示)，銷13的長度應保證插入圓孔12中后不與前蓋6的端面相接觸，銷13的最佳高度H最好為所述墊圈14厚度的80%-95%，所述的墊圈14上開設的圓孔12的直徑應等于所述的銷13的直徑與動盤3的回轉半徑之和，工程實際中，開設的圓孔12的直徑最好等于所述的銷13的直徑與動盤3的回轉半徑之和再加上0.01-0.15mm，銷13的直徑最佳取值范圍為
3.8-4.2毫米，太粗作用和意義不大，還會影響安裝位置和空間，增加不必要的材料浪費，太細會影響強度。墊圈14的厚度為3-5.5毫米、硬度為HRC40-50、材料為40Cr或20CrMo，硬度太高和太軟均會影響壓縮機的效率和壽命，墊圈14的厚度也是 申請人:經過大量實驗得出的最佳厚度，太厚會增加壓縮機的重量和軸向尺寸，造成材料的浪費，太薄會影響整機壽命，因此其取值在3-5.5之間為最佳，其中又以厚度為4.2是效果最佳。墊圈14通過定位銷19定位在前蓋6相對動盤3的端面上，定位銷19與墊圈14上對應的定位孔14a之間為間隙配合(圖8)，定位銷19與定位孔14a之間的配合間隙為0.045-0.127，該間隙必須保證以便于安裝和控制整機噪音，如圖3、4所示。
[0033]本實施例與實施例一的本質區(qū)別是將曲軸5的驅動由電機驅動改為由發(fā)動機直接帶動，此時在曲軸5上應安裝相應的皮帶輪23和離合器等驅動部件。
[0034]具體實施時，實施例一、二中的銷13與墊圈14的安裝位置還可互換，即將銷13安裝在前蓋6上，而將墊圈14安裝在動盤的端面3上。
[0035]本發(fā)明的動盤轉動一周，動盤端面上的銷13在墊圈14上的圓孔12中的位置如圖5所示。
[0036]本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種圈銷結構的渦旋式壓縮機，包括機殼(I)、靜盤(2)、動盤(3)、偏心套(4)、曲軸(5)和前蓋(6),機殼(I)的一端為排氣端,它的另一端與前蓋(6)相連,動盤(3)和靜盤(2)互插后安裝在機殼(I)中，偏心套(4)通過第一軸承(10)安裝在動盤(3)上并與曲軸(5)相連，曲軸(5)安裝有偏心套(4)的一端支承在第二軸承(11)上，其特征是在動盤(3)與前蓋(6)相對的端面上安裝有銷(13)，在前蓋(6)與動盤(3)相對的端面上安裝有厚度為3-5.5毫米、硬度為HRC40-50、材料為40Cr或20CrMo的墊圈(14)，墊圈(14)上設有與所述銷(13 )數量相等的圓孔(12 )，所述銷(13 )的高度H等于所述墊圈(14 )厚度的80%_95% ；所述的墊圈(14)通過定位銷(19)定位在前蓋(6)相對動盤(3)的端面上,定位銷(19)與墊圈(14)上對應的定位孔(14a)之間為間隙配合，定位銷(19)與定位孔(14a)之間的配合間隙為 0.045-0.127。
2.根據權利要求1所述的圈銷結構的渦旋式壓縮機，其特征是所述的銷(13)與所述的墊圈(14)上開設的圓孔(12)配套的數量為4套。
3.根據權利要求1所述的圈銷結構的渦旋式壓縮機，其特征是所述的曲軸(5)直接與電機輸出軸相連或通過皮帶輪與發(fā)動機相連。
4.根據權利要求1所述的圈銷結構的渦旋式壓縮機，其特征是所述的墊圈(14)上開設的圓孔(12)的直徑等于所述的銷(13)的直徑與動盤(3)的回轉半徑之和再加上.0.01-0.15mm。
5.根據權利要求1所述的圈銷結構的渦旋式壓縮機，其特征是所述的定位銷(19)與定位孔(14a)的數量均為4個。
6.根據權利要求1所述的圈銷結構的渦旋式壓縮機，其特征是所述的銷(13)的直徑為.3.8-4.2 暈米。
【文檔編號】F04C29/06GK103727031SQ201410013263
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權日:2014年1月13日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:南京奧特佳冷機有限公司