一種慣性力平衡優(yōu)化的角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種慣性力平衡優(yōu)化的角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)下簡稱壓縮機(jī))，其慣性力平衡狀況皆為達(dá)到理 論上所能達(dá)到的最佳水準(zhǔn)，即旋轉(zhuǎn)慣性力及一階往復(fù)慣性力，皆得到完全平衡。一階往復(fù)慣 性力，是指擾動頻率與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速相同的往復(fù)慣性力。二階往復(fù)慣性力，是指擾動頻率為壓 縮機(jī)轉(zhuǎn)速的一倍的往復(fù)慣性力。二階及高階往復(fù)慣性力，因其量值較小且平衡的技術(shù)過于 復(fù)雜，一般皆不予考慮。壓縮機(jī)中，旋轉(zhuǎn)慣性力及一階往復(fù)慣性力，可借助于曲軸上的平衡 重質(zhì)量，得到程度不等的平衡?，F(xiàn)有壓縮機(jī)慣性力平衡最佳狀態(tài)是一-旋轉(zhuǎn)慣性力完全平 衡，一階往復(fù)慣性力僅獲得走成平衡。該樣，約S成的一階往復(fù)慣性力所造成的擾力，引起 壓縮機(jī)的振動。此種振動，包括壓縮機(jī)主體振動，壓縮氣體管路、冷卻水管路、潤滑油管路、 儀表及控制管路振動，基礎(chǔ)振動，廠房振動，廠房內(nèi)其它設(shè)備振動。振動還伴生噪聲，同時伴 生機(jī)件的附加值力與功率損耗。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的，就是針對現(xiàn)有技術(shù)未能達(dá)到理論上所能達(dá)到的壓縮機(jī)慣性力 平衡最佳狀態(tài)，即未能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)慣性力及一階往復(fù)慣性力皆完全平衡，而提出實(shí)施慣性力 平衡優(yōu)化的新方法。使壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力及一階往復(fù)慣性力都完全平衡，從而使壓縮機(jī)、基 礎(chǔ)、設(shè)備等的振動及由此誘發(fā)的機(jī)件附加應(yīng)力、噪聲等，都達(dá)到最小的程度。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0005] -種慣性力平衡優(yōu)化的角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)，包括曲軸，所述曲軸包括主軸頸、 曲柄和曲柄銷；所述主軸頸通過圓錐臺與曲柄相連，所述曲柄遠(yuǎn)離主軸頸一側(cè)安裝有平衡 重，所述平衡重在近主軸承側(cè)超出曲柄，從而使平衡重的幾何尺寸和質(zhì)量都獲得大幅度增 加。
[0006] 所述壓縮機(jī)為V型、W型或倒T型壓縮機(jī)。
[0007] 本實(shí)用新型的改進(jìn)點(diǎn)在于，曲軸的平衡重，在近主軸承側(cè)超越曲軸柄平面并接近 主軸承，且曲軸的主軸頸通過較大尺寸的圓錐臺和曲柄相聯(lián)。
[0008] 本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型使平衡重的幾何尺寸和質(zhì)量都獲得大幅度 增加，滿足了壓縮機(jī)在理論上所能達(dá)到的慣性力平衡最佳狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)慣性力及一階往復(fù)慣 性力都完全平衡)所需的平衡重質(zhì)量。本實(shí)用新型在獲取慣性力平衡最佳狀態(tài)的同時，曲軸 的強(qiáng)度、剛性優(yōu)良，振動、噪聲等皆降至最低，實(shí)現(xiàn)橋裝壓縮機(jī)組浮置于地面滿負(fù)荷運(yùn)行卻 看不出振動。
【附圖說明】
[0009] 圖1是現(xiàn)有壓縮機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2是本實(shí)用新型壓縮機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖3是V型角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)氣缸中屯、線排列結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖4是W型角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)氣缸中屯、線排列結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖5是倒T型角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)氣缸中屯、線排列結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖中；1、主軸頸；2、曲柄；3、曲柄銷；4、平衡重；5、圓錐臺。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說 明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W 認(rèn)識到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可W用各種不同的方式對所描述的 實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
[001引現(xiàn)有的壓縮機(jī)，其慣性力的消減，系借助于曲軸的曲柄2處的平衡重4的質(zhì)量，且 平衡重4在曲軸的中屯、線方向，不超出曲柄2兩側(cè)的平面，而曲軸的主軸頸1直接和曲柄2 相連，如圖1所示。
[0017] 如圖2所示，本實(shí)施例的慣性力平衡優(yōu)化的角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)，包括曲軸，所 述曲軸包括主軸頸1、曲柄2和曲柄銷3;所述主軸頸1通過圓錐臺5與曲柄2相連，所述曲 柄2遠(yuǎn)離主軸頸1 一側(cè)安裝有平衡重4,所述平衡重4在近主軸承側(cè)超出曲柄2平面，從而 使平衡重4的幾何尺寸和質(zhì)量都獲得大幅度增加。
[0018] 本實(shí)用新型所指壓縮機(jī)，包括V型、W型及倒T型壓縮機(jī)，且其各列中屯、線間的夾 角關(guān)系是特定的，分別如圖3-5所示。V型壓縮機(jī)，第I列氣缸中屯、線與第n列氣缸中屯、線的 夾角為90°，W型壓縮機(jī)，第I列氣缸中屯、線與第II列氣缸中屯、線的夾角、第II列氣缸中屯、 線與第in列氣缸中屯、線的夾角均為60°，倒T型壓縮機(jī)，第!列氣缸中屯、線與第n列氣缸 中屯、線的夾角、第n列氣缸中屯、線與第in列氣缸中屯、線的夾角均為90°。
[001引本實(shí)用新型一改W往的曲軸，其平衡重4在曲軸中屯、線方向，不超出曲柄2兩側(cè)的 平面的設(shè)計。而是將主軸頸1通過較大尺寸的圓錐臺5和曲柄2相聯(lián)，使平衡重4在近主軸 承側(cè)超越曲柄2平面并接近主軸承，從而使平衡重4的幾何尺寸和質(zhì)量都獲得大幅度增加， W滿足在符合圖3-5所示各列中屯、線夾角關(guān)系的前提下，達(dá)到理論上將旋轉(zhuǎn)慣性力及一階 往復(fù)慣性力都完全平衡所需的平衡重4質(zhì)量。同時，曲軸的強(qiáng)度及剛性優(yōu)良。
[0020] 欲達(dá)到本實(shí)用新型將壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)慣性力及一階往復(fù)慣性力皆完全平衡的目的，各 列往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量還必須滿足W下條件：
[0021]a.V型及W型壓縮機(jī)，其各列往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量的相等；
[0022] b.倒T型壓縮機(jī)，其水平布置的第！列及第II!列往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量相等，而豎直的第 II列往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量，為水平布置的第;列(或第III列）的2倍。
[0023] W上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會有各種變化和改進(jìn)，該些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1. 一種慣性力平衡優(yōu)化的角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)，包括曲軸，其特征是，所述曲軸包括 主軸頸（1)、曲柄（2)和曲柄銷（3);所述主軸頸（1)通過圓錐臺（5)與曲柄（2)相連，所述曲 柄（2)遠(yuǎn)離主軸頸（1) 一側(cè)安裝有平衡重（4)，所述平衡重（4)在近主軸承側(cè)超出曲柄（2)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種慣性力平衡優(yōu)化的角度式往復(fù)活塞壓縮機(jī)，包括曲軸，所述曲軸包括主軸頸（1）、曲柄（2）和曲柄銷（3）；所述主軸頸（1）通過圓錐臺（5）與曲柄（2）相連，所述曲柄（2）遠(yuǎn)離主軸頸（1）一側(cè)安裝有平衡重（4），所述平衡重（4）在近主軸承側(cè)超出曲柄（2）。本實(shí)用新型使平衡重（4）的幾何尺寸和質(zhì)量都獲得大幅度增加，滿足了壓縮機(jī)在理論上所能達(dá)到的慣性力平衡最佳狀態(tài)所需的平衡重質(zhì)量。本實(shí)用新型在獲取慣性力平衡最佳狀態(tài)的同時，曲軸的強(qiáng)度、剛性優(yōu)良，振動、噪聲等皆降至最低，實(shí)現(xiàn)橇裝壓縮機(jī)組浮置于地面滿負(fù)荷運(yùn)行卻看不出振動。
【IPC分類】F16C3-20, F16C3-06
【公開號】CN204458789
【申請?zhí)枴緾N201520117398
【發(fā)明人】張奇, 李吉常
【申請人】濟(jì)南格藍(lán)壓縮機(jī)有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年2月27日