一种曲轴自平衡结构及压缩机的制作方法

本发明涉及压缩机，尤其涉及一种曲轴自平衡结构及压缩机。

背景技术：

1、滚动转子式压缩机是制冷循环系统的核心动力部件，其运行振动与噪声水平是衡量整机品质的关键指标。在压缩机运转过程中，曲轴偏心部及滚动活塞的质心与曲轴主轴的旋转中心不重合，旋转时会产生周期性的不平衡惯性力，进而诱发整机振动与噪声，长期作用下会加剧部件磨损、缩短压缩机使用寿命。

2、为抵消上述不平衡惯性力，行业通用方案是在电机转子的上下端面加装独立金属平衡块，包含主平衡块与副平衡块，二者分布于曲轴中心线两侧，通过高速旋转产生的反向离心力抵消偏心载荷，实现压缩机的静平衡与动平衡。

3、而随着压缩机向小型化、高效化方向发展，行业对平衡系统提出了减少平衡块材料用量、同时保障平衡性能的更高要求，传统双侧布置平衡块的方案已无法满足需求。该方案存在明显短板：其一，零部件数量多，需单独生产平衡块并增加铆接装配工序，推高物料与人工成本；其二，平衡块高速旋转时持续搅动冷冻油，产生搅油损耗，导致压缩机运行功率上升、能效降低；其三，启停阶段转速突变瞬间，不平衡力波动显著，易产生低频异响，长期运行会加剧上下法兰磨损，进一步缩短整机寿命。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种曲轴自平衡结构及压缩机，解决现有曲轴平衡的结构成本高、能耗高和平衡效果差的问题。

2、本发明提供了一种曲轴自平衡结构，其包括：

3、曲轴本体，所述曲轴本体包括偏心部和位于所述偏心部轴向两侧的轴部，所述轴部在所述偏心部的同侧设有开槽，或所述轴部在所述偏心部的对侧增设有配重材料，以中和所述偏心部的重量。

4、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述轴部设有中心孔，所述开槽位于所述中心孔的水平孔径朝向所述偏心部的偏心方向的一侧，所述开槽位于所述轴部内部且沿所述轴部的轴向延伸。

5、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述开槽由所述轴部的中心孔壁朝所述偏心部的偏心方向延伸。

6、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述开槽设有多个，所述多个开槽沿所述中心孔的周向间隔设置。

7、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述开槽由所述轴部的外侧壁向内凹陷形成。

8、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述配重材料为配重件，所述轴部在所述偏心部的对侧设有嵌入槽，所述嵌入槽内嵌有所述配重件。

9、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述嵌入槽的一侧与所述轴部的中心孔连通，所述配重件包括弧形部和矩形部，所述弧形部嵌入所述嵌入槽中，所述矩形部卡设在所述嵌入槽与所述中心孔的连通处。

10、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述配重材料由所述轴部中心孔的偏心部对侧的局部封堵形成，封堵后形成盲孔结构。

11、在本发明提供的曲轴自平衡结构中，所述轴部包括长轴和短轴，所述长轴和所述短轴分别位于所述偏心部的轴向两侧；所述开槽或所述配重材料自所述长轴延伸至所述短轴，或者所述开槽或所述配重材料设置于所述长轴和所述短轴中的至少一者。

12、本发明还提供一种压缩机，其包括：

13、曲轴自平衡结构，所述曲轴自平衡结构为上述曲轴自平衡结构。

14、本申请通过在所述偏心部同侧减小重量、所述偏心部对侧增加重量，以中和所述偏心部重量，使所述曲轴本体旋转时产生能够至少部分抵消所述偏心部所产生的不平衡惯性力的平衡惯性力。由此可以取消外置独立平衡块，不需要单独生产主、副平衡块零部件，省去平衡块铆接装配工序，降低压缩机物料成本以及人工装配成本；同时，不存在独立平衡块高速旋转搅动冷冻油的工况，消除平衡块带来的搅油损耗，降低压缩机运行功率，提升压缩机整机能效；并且，所述曲轴本体一体化完成自平衡，压缩机启停转速突变的时候，不平衡力波动幅度得到抑制，平衡效果好，还可降低低频异响发生概率，减缓上下法兰磨损，延长压缩机整机使用寿命。

1.一种曲轴自平衡结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述轴部设有中心孔，所述开槽位于所述中心孔的水平孔径朝向所述偏心部的偏心方向的一侧，所述开槽位于所述轴部内部且沿所述轴部的轴向延伸。

3.根据权利要求2所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述开槽由所述轴部的中心孔壁朝所述偏心部的偏心方向延伸。

4.根据权利要求3所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述开槽设有多个，所述多个开槽沿所述中心孔的周向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述开槽由所述轴部的外侧壁向内凹陷形成。

6.根据权利要求1所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述配重材料为配重件，所述轴部在所述偏心部的对侧设有嵌入槽，所述嵌入槽内嵌有所述配重件。

7.根据权利要求6所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述嵌入槽的一侧与所述轴部的中心孔连通，所述配重件包括弧形部和矩形部，所述弧形部嵌入所述嵌入槽中，所述矩形部卡设在所述嵌入槽与所述中心孔的连通处。

8.根据权利要求1所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述配重材料由所述轴部中心孔的偏心部对侧的局部封堵形成，封堵后形成盲孔结构。

9.根据权利要求1所述的曲轴自平衡结构，其特征在于，所述轴部包括长轴和短轴，所述长轴和所述短轴分别位于所述偏心部的轴向两侧；所述开槽或所述配重材料自所述长轴延伸至所述短轴，或者所述开槽或所述配重材料设置于所述长轴和所述短轴中的至少一者。

10.一种压缩机，其特征在于，包括：