一种带阻尼结构的压缩机的制作方法
本技术属于压缩机,具体涉及一种带阻尼结构的压缩机。
背景技术:
1、小型化空压机所面临的振动、径向偏摆与轴向耸动是一系列系统性的工程挑战。其核心症结在于系统能量密度的急剧提升与结构刚度及动力学稳定性裕量的显著缩减之间的固有矛盾。
2、具体而言,为实现小型化和高效化,现代压缩机普遍采用高转速电机技术,其转速可达每分钟数万转。根据动力学原理,旋转部件因不可避免的制造公差所产生的残余不平衡质量,其激振力与转速的平方成正比。这意味着,转速的微小提升将导致激振力呈平方级增长,成为强烈的振动源。与此同时,为减重缩小体积而采用的薄壁结构、轻量化构件,客观上导致了压缩机壳体、轴承座及主轴等关键承力部件的整体结构刚度下降。一个刚度较低的系统在承受同等激振力时,会产生更大的振幅。更关键的是,系统固有频率会因刚度下降而降低,这使得它更容易与高转速带来的高频激振力发生耦合,从而引发严重的结构共振,即便微小的不平衡量也会被急剧放大为可观的整机振动。
技术实现思路
1、为了解决所述现有技术的不足,本实用新型提供了一种带阻尼结构的压缩机,能够通过第一阻尼结构和第二阻尼结构对抗压缩机轴向窜动和径向摆动的力脉动,将压缩机的振动能量大规模地转移至第一阻尼结构和第二阻尼结构进行能量吸收与抵消。
2、本实用新型所要达到的技术效果通过以下技术方面来实现:
3、本实用新型提供一种带阻尼结构的压缩机,所述压缩机包括:
4、外壳;
5、第一阻尼结构,所述第一阻尼结构包括沿所述压缩机的轴向方向设置的第一弹簧和第一配重块,所述第一弹簧的一端连接于所述外壳的内壁,所述第一弹簧的另一端连接所述第一配重块;以及
6、第二阻尼结构,所述第二阻尼结构包括沿所述压缩机的径向方向设置的第二弹簧和第二配重块,所述第二弹簧的数量为至少两个且均匀间隔分布,所述第二弹簧的一端连接所述外壳的内壁,所述第二弹簧的另一端连接所述第二配重块。
7、在一些实现方式中,所述第一阻尼结构还包括导向杆,所述导向杆穿设于所述第一弹簧内部,且所述导向杆的一端与所述外壳的内壁连接,所述导向杆的另一端与所述第一配重块连接,通过设置导向杆对第一弹簧的伸缩起到导向作用,确保第一阻尼结构能够较好的对抗导致轴向窜动的力脉动。
8、在一些实现方式中,所述第一弹簧与所述导向杆之间设置有阻尼介质,结合阻尼介质,能够更好的对振动频率进行能量吸收与抵消。
9、在一些实现方式中,所述第一配重块和所述第二配重块在所述压缩机的轴向方向上重叠,所述第一配重块连接所述第二配重块,使第一阻尼结构和第二阻尼结构起到共同的能量吸收与抵消作用。
10、在一些实现方式中,所述第二配重块的上端面形成有用于嵌合所述第一配重块的限位槽,确保第一配重块和第二配重块之间不会出现碰撞,避免带来不必要的振动影响。
11、在一些实现方式中,所述外壳包括底壳和与所述底壳密封连接的顶盖;
12、所述第一弹簧的一端连接于所述顶盖的内壁,所述第二弹簧的一端连接于所述底壳的内壁,使得第一配重块和第二配重块能够与振动源保持较好位置关系,起到较好的能量吸收与抵消作用。
13、在一些实现方式中,所述外壳包括底壳和与所述底壳密封连接的顶盖;
14、所述第一弹簧的一端和所述第二弹簧的一端均连接于所述顶盖的内壁;
15、所述第一配重块和所述第二配重块连接为一体结构,确保第一配重块和第二配重块之间不会出现晃动情况,从而避免带来不必要的振动影响。
16、在一些实现方式中,所述压缩机还包括电机结构,所述电机结构安装于所述外壳的内部;
17、所述第一弹簧对应于所述电机结构的轴心位置,使第一配重块与振动源为同轴关系,起到较好的能量吸收与抵消作用。
18、在一些实现方式中,所述第二弹簧的数量为3个,3个所述第二弹簧均匀间隔分布,通过3个第二弹簧对第二配重块起到三个不同方向的稳定安装作用及均匀的能量耗散作用。
19、在一些实现方式中,设所述第一配重块和所述第二配重块的总重量为a,设所述压缩机的总重量为b,所述a和所述b之间满足如下关系式:0.1%b<a<1%b,实现较好的对抗导致轴向窜动的力脉动和径向摆动的力脉动。
20、综上所述,本实用新型至少具有以下有益之处:
21、本实用新型提供的一种带阻尼结构的压缩机,通过在压缩机的轴向方向上设置第一阻尼结构和在压缩机的径向上设置第二阻尼结构,当压缩机在特定频率下振动时,会激发第一阻尼结构和第二阻尼结构进入共振状态,将压缩机的振动能量大规模的转移至第一配重块和第二配重块上,并通过第一弹簧和第二弹簧耗散,其中,第一配重块和第二配重块产生的惯性力与压缩机的激振力相位相反,形成一种动态的抵消效果,能够直接对抗导致轴向窜动的力脉动和径向摆动的力脉动,从而将这些有害运动的幅度控制在理想范围内。
1.一种带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述压缩机包括:
2.根据权利要求1所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述第一阻尼结构(200)还包括导向杆,所述导向杆穿设于所述第一弹簧(210)内部,且所述导向杆的一端与所述外壳(100)的内壁连接,所述导向杆的另一端与所述第一配重块(220)连接。
3.根据权利要求2所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述第一弹簧(210)与所述导向杆之间设置有阻尼介质。
4.根据权利要求1所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述第一配重块(220)和所述第二配重块(320)在所述压缩机的轴向方向上重叠,所述第一配重块(220)连接所述第二配重块(320)。
5.根据权利要求4所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述第二配重块(320)的上端面形成有用于嵌合所述第一配重块(220)的限位槽(321)。
6.根据权利要求5所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述外壳(100)包括底壳(110)和与所述底壳(110)密封连接的顶盖(120);
7.根据权利要求4所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述外壳(100)包括底壳(110)和与所述底壳(110)密封连接的顶盖(120);
8.根据权利要求1所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述压缩机还包括电机结构(400),所述电机结构(400)安装于所述外壳(100)的内部;
9.根据权利要求1所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,所述第二弹簧(310)的数量为3个,3个所述第二弹簧(310)均匀间隔分布。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的带阻尼结构的压缩机,其特征在于,设所述第一配重块(220)和所述第二配重块(320)的总重量为a,设所述压缩机的总重量为b,所述a和所述b之间满足如下关系式:0.1%b<a<1%b。
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