[發明專利]曲軸及滾子配合結構、壓縮機、空調器

在審

• 申請號: 201911167446.2
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN111059136A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 魏會軍;徐嘉;張心愛;胡文祥;王珺;吳健;孫成龍;閆鵬舉
• 申請（專利權）人: 珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司
• 主分類號: F16C3/12
• 分類號: F16C3/12;F16C3/20;F16F15/24;F04C29/00;F04C18/34
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 張宗濤;梁永芳

本發明提供一種曲軸及滾子配合結構、壓縮機、空調器。其中曲軸及滾子配合結構，包括曲軸、滾子，所述曲軸具有偏心部，所述滾子具有內孔，所述偏心部處于所述內孔內且兩者之間形成第一間隙m，當所述配合結構溫度升高時，所述偏心部熱膨脹后的外徑D₂小于所述滾子熱膨脹后的內孔直徑D₁。本發明提供的一種曲軸及滾子配合結構、壓縮機、空調器，當壓縮機溫度升高時，曲軸偏心部熱膨脹后的外徑小于滾子熱膨脹后的內孔直徑，杜絕在壓縮機運行過程中曲軸與滾子兩者抱死、卡死現象的發生。

技術領域

本發明屬于空氣調節技術領域，具體涉及一種曲軸及滾子配合結構、壓縮機、空調器。

背景技術

旋轉式壓縮機殼體內部主要由泵體組件和電機組件兩大部分組成，泵體組件包括氣缸、滾子、曲軸、滑片、上下軸承組件，各零部件相互配合形成密閉的吸、排氣腔體，電機組件則包括定子組件和轉子組件。泵體組件的曲軸長軸端與電機組件中的轉子進行過盈配合，旋轉式壓縮機通過電機轉子組件與定子組件之間產生的電磁力作用，對泵體轉動曲軸產生驅動力，在曲軸旋轉驅動作用下，使壓縮機吸、排氣腔容積不斷變化，從而實現壓縮機周期性吸氣、壓縮和排氣的過程。旋轉式壓縮機利用曲軸偏心部實現氣缸腔體內氣流的周期性壓縮過程，由于曲軸的偏心設計，曲軸偏心部及與曲軸偏心部配合的滾子共同構成了壓縮機泵體轉動部件的不平衡質量，導致壓縮機泵體結構的不平衡性，進而使整體轉動部分(電機轉子、泵體曲軸、泵體滾子)處于非平衡狀態，為了確保壓縮機穩定運行，通常需要在電機轉子鐵芯兩端布置不同配重的主、副平衡塊以平衡壓縮機轉動部件的不平衡性。泵體轉動部分的不平衡質量越大，則需進行平衡該不平衡質量的主、副平衡塊的質量越大。

隨著壓縮機小型高速化發展趨勢，需要壓縮機在降系列設計的同時，確保其在更高頻運行時仍能保證性能、噪聲、可靠性水平。其中，壓縮機小型化意味著同等排量下缸徑受限，相應的必然導致缸高增加，泵體-轉子組件整體高度增加，根據慣性力矩計算公式F＝rmω²l，偏心質量引起的旋轉慣性力矩隨泵體高度的增加呈線性增加，而根據旋轉慣性力計算公式F＝rmω²，壓縮機高速化則引起電機轉子主、副平衡塊的離心力呈冪次方增長，導致壓縮機在高頻運行時，泵體曲軸撓度大幅增加，由此帶來壓縮機高頻運行的噪聲、振動急劇加大的同時，摩擦損失增大而導致性能大幅下降，由此進一步增大壓縮機零部件磨損、電機外圓面與定子內圓面接觸引起電機掃膛等諸多可靠性問題的風險，這成為壓縮機小型高速化設計開發過程中亟需解決的瓶頸問題。

根據上述慣性力和慣性力矩計算公式可知，在保證壓縮機高轉速運行的前提下，偏心回轉半徑一定時，減小偏心質量m能夠有效降低壓縮機旋轉慣性力和旋轉慣性力矩，從而優化壓縮機平衡系統，降低壓縮機泵體曲軸的撓度，有效解決或優化因壓縮機高速運轉平衡問題引起的性能、噪聲問題，以及泵體零部件磨損、電機掃膛等壓縮機可靠性問題，這即為目前的輕質化研究的課題。