一种用于转子压缩机的滚子圆环、压缩机、空调的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机相关技术领域，尤其涉及一种用于转子压缩机的滚子圆环、压缩机、空调。


背景技术：

2.目前转子压缩机包含具有驱动作用的动力装置和将冷媒提升为高压气体的压缩装置两部分，两部分依靠曲轴与电动机转子之间的过盈配合进行连接，传输机械能。通过电动机转子的转动，曲轴带动气缸内滚子转动，配合滑片，实现转子压缩机的工作。其中转子压缩机的曲轴通过曲轴偏心部的下止推面和下法兰轴承端面配合，实现曲轴的轴向约束。而实际运行中，在气体力载荷和偏心力载荷作用下，曲轴偏心部易发生变形，在曲轴偏心部止推面的作用下，曲轴轴向约束不稳定性较高，压缩机运行时的可靠性较低。
3.如现有采用在转轴本体上设置有偏心部和止推部，偏心部和止推部在转轴本体的轴向方向上间隔设置，通过单独设置具有止推作用的止推部，且该止推部与偏心部分开设置，使得偏心部不再起到止推的作用，避免了偏心部在工作过程中发生磨损，增加了该转轴的使用寿命。但该方式对曲轴的强度要求均较高，而压缩机运行过程中曲轴作为高速旋转的零部件，很容易发生破坏，且现有技术中曲轴轴向约束的止推面最大外径尺寸较小，曲轴稳定性较差，降低压缩机运行时的可靠性。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型公开了一种用于转子压缩机的滚子圆环、压缩机、空调，用以至少解决现有曲轴轴向约束不稳定导致可靠性低的问题。
5.本实用新型为实现上述的目标，采用的技术方案是：
6.本实用新型第一方面公开了一种用于转子压缩机的滚子圆环，所述转子压缩机具有曲轴，所述曲轴的轴杆上设有偏心部，所述滚子圆环包括：圆环套筒和圆环止推部，所述圆环套筒与所述圆环止推部配合套设在所述偏心部的上部或下部；
7.所述圆环套筒，其侧壁围成用于套设所述偏心部的套设空间；
8.所述圆环止推部，设置在所述圆环套筒的一端部，用于止推所述偏心部的顶部或底部以对所述偏心部在其轴向方向上进行限位；所述圆环止推部上设有穿设孔，所述穿设孔用于所述曲轴的轴杆穿出以使所述圆环止推部止推所述偏心部；
9.所述圆环套筒的内壁设有第一减磨结构，所述第一减磨结构用于减小圆环套筒与偏心部之间的摩擦；和/或，所述圆环止推部的止推所述偏心部的内壁设有第二减磨结构，所述第二减磨结构用于减小圆环止推部与所述偏心部之间的摩擦。
10.进一步可选地，所述第一减磨结构包括：设置在圆环套筒的内壁上的第一凹槽，所述第一凹槽用于存储有润滑油或装设有滚珠。
11.进一步可选地，所述第一凹槽为绕所述圆环套筒的周向方向开设在所述圆环套筒的内壁上的周向滑槽。
12.进一步可选地，所述第一凹槽为在所述圆环套筒的内壁上均匀布设的多个微孔槽。
13.进一步可选地，所述第二减磨结构包括：设置在所述圆环止推部的止推所述偏心部的内壁上的第二凹槽，所述第二凹槽用于存储有润滑油或装设有滚珠。
14.进一步可选地，所述第二凹槽为在所述圆环止推部的止推所述偏心部的内壁上开设的环形槽。
15.进一步可选地，所述第二凹槽为在所述圆环止推部的止推所述偏心部的内壁上开设的多个微孔槽。
16.进一步可选地，所述滚子圆环与所述偏心部同轴设置，所述穿设孔位于所述圆环止推部的中心，其中所述穿设孔的孔径大于所述曲轴的直径，且所述穿设孔的孔径小于所述偏心部的直径。
17.本实用新型第二方面公开了一种压缩机，所述压缩机包括：至少一个如上所述的滚子圆环。
18.进一步可选地，所述滚子圆环为两个，所述压缩机还包括：
19.气缸及其内的滑片；
20.曲轴，所述曲轴穿设在所述气缸上，且所述曲轴的轴杆上设有与所述滑片配合的偏心部，所述偏心部位于所述气缸内；其中两个所述滚子圆环分别套设在所述偏心部的上部和下部以在偏心部的轴向上止推所述曲轴；
21.第一法兰轴承，套设在所述曲轴上，用于在所述曲轴上部对偏心部的上部的滚子圆环在轴向方向进行限位；
22.第二法兰轴承，套设在所述曲轴上，用于在所述曲轴下部对偏心部的下部的滚子圆环在轴向方向进行限位。
23.本实用新型第三方面公开了一种空调，所述空调包括如上所述的压缩机。
24.有益效果：本实用新型为对压缩机中的曲轴进行保护提高其可靠性，提供了一种滚子圆环作为止推滚子，该滚子圆环沿曲轴偏心部轴向上下对称安装。该滚子圆环增加了曲轴止推面的最大外径尺寸，提高曲轴轴向约束的稳定性，有利于压缩机的平稳运行；滚子圆环为装配在偏心部上下端面的两个径向截面呈l形的圆环，在运行中两个滚子圆环均可发生自转(产生相对转动)，有利于曲轴与滚子之间相对滑动的均匀性；滚子圆环内壁具有减磨结构，在偏心部变形后产生弹性变形，减小零部件之间相互磨损，并且滚子圆环内壁面采用环形凹槽时，有助于润滑油的流动，促进曲轴与滚子之间的润滑，减小磨损。
附图说明
25.通过参照附图详细描述其示例实施例，本实用新型公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本实用新型公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1示出了一实施例的压缩机主体剖面图；
27.图2示出了一实施例的止推滚子与曲轴爆炸图；
28.图3示出了一实施例的止推滚子与曲轴局部剖面图；
29.图4示出了一实施例的止推滚子爆炸图；
30.图5示出了一实施例的止推滚子与曲轴截面图；
31.图6示出了一实施例的止推滚子剖面图；
32.图7示出了一实施例的滚子圆环剖面图；
33.图8示出了一实施例的曲轴局部剖面图；
34.图9示出了一实施例的气缸主体剖面图；
35.图10示出了一实施例的第二法兰轴承剖面图；
36.图11示出了一实施例的设置微孔槽的滚子圆环示意图；
37.图12示出了一实施例的设置滚珠的滚子圆环示意图。
38.图中：1、曲轴；11、偏心部；2、第一法兰轴承；3、止推滚子；301、圆环止推部；302、圆环套筒；31、滚子圆环；311、第二凹槽；312、第一凹槽；313、微孔槽；314、滚珠；4、第二法兰轴承；5、滑片；6、气缸。
具体实施方式
39.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
41.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
42.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
43.目前在压缩机的运行稳定性较差的问题。如存在电动机转子带动曲轴高速旋转运行时，曲轴依靠偏心部止推面限制轴向位移，由于止推面较小导致运行稳定性较差的问题；曲轴或滑片与滚子之间滑动摩擦不均匀，滚子无自转运动，造成过度磨损、损坏零件的问题；转子压缩机的高速旋转，曲轴受载荷产生变形，从而引起的曲轴、滚子、轴承之间的接触磨损，产生摩擦降低机械效率的问题；以及曲轴与滚子之间的润滑条件较为恶劣，导致零部件之间容易产生磨损，压缩机可靠性较低的问题等。为改善现有转子压缩机因曲轴轴向约束依靠曲轴偏心部止推面与下法兰轴承接触，造成的曲轴稳定性较差的问题，本实用新型提出一种转子压缩机及其具有的止推滚子，滚子为径向截面的整体形状为l形结构的两个
滚子圆环，轴向上下对称装配于曲轴偏心部上下端组合而成，利用曲轴自重作用于安装在偏心部下端面的下滚子圆环上，下滚子圆环的下端面与下法兰轴承配合实现曲轴的轴向约束。该压缩机利用滚子圆环的止推面限制实现曲轴轴向位移，由于止推面的最大外径较大，曲轴轴向支撑更好，提高了曲轴运行的稳定性。当止推滚子采用上下设置的两个滚子圆环时，上下两个圆环之间无径向约束限制，有利于两个圆环的自转，可以有效的解决滑片或曲轴与滚子之间滑动摩擦不均匀，造成过度磨损、损坏零件的问题，同时滚子内壁面的环形凹槽，可以提高曲轴与滚子之间的润滑效果，同时增加曲轴偏心部变形后的弹性变形，进一步降低因变形产生的摩擦磨损。
44.为进一步阐述本实用新型中的技术方案，现结合图1图-12所示，提供了如下具体实施例。
45.实施例1
46.在本实施例中提供了一种用于转子压缩机的滚子圆环31。需要说明的是该转子压缩机具有曲轴1，曲轴1的轴杆上设有偏心部11。此时，本实施例中的滚子圆环31包括：圆环套筒302和圆环止推部301。该圆环套筒302与圆环止推部301配合套设在偏心部11的上部或下部。
47.具体的，圆环套筒的侧壁围成用于套设偏心部11的套设空间；圆环止推部设置在圆环套筒的一端部，用于止推偏心部11的顶部或底部以对偏心部11在其轴向方向上进行限位。该圆环止推部上设有穿设孔，穿设孔用于曲轴1的轴杆穿出以使圆环止推部止推偏心部11。
48.为了降低滚子圆环31与偏心部11之间的摩擦力，在圆环套筒的内壁设有第一减磨结构，该第一减磨结构用于减小圆环套筒与偏心部11的周向面之间的摩擦；和/或，在圆环止推部的止推偏心部11的内壁设有第二减磨结构，第二减磨结构用于减小圆环止推部与偏心部11的顶部或底部之间的摩擦。
49.优选地，第一减磨结构包括：设置在圆环套筒的内壁上的第一凹槽312，该第一凹槽312用于存储有润滑油或装设有滚珠314。进一步地，第一凹槽312为绕圆环套筒的周向方向开设在圆环套筒的内壁上的周向滑槽。周向滑槽的数量为多个，优选为3-8个。基于该减磨结构的滚子圆环31，当曲轴1自身重力作用于滚子圆环31内壁面后，利用滚子圆环31与下法兰端面配合，完成曲轴1的轴向约束，实现曲轴1的稳定旋转运行；由于滚子圆环31内壁面具有周向滑槽，在压缩机运行时，偏心部11发生变形，周向滑槽产生弹性变形，降低零部件之间的相互影响，且润滑油可通过周向滑槽进入接触面之间提高润滑效果。
50.在另一种替代方式中，第一凹槽312为在圆环套筒的内壁上均匀布设的多个微孔槽313。多个微孔槽313布设在圆环套筒的内壁上，可以存储一定量的润滑油，从而降低圆环套筒与偏心部11之间的摩擦力。此外，该方式相较于采用周向滑槽的减磨结构，能够提高圆环套筒的结构强度。
51.类似的，在本实施例中，第二减磨结构包括：设置在圆环止推部的止推偏心部11的内壁上的第二凹槽311，第二凹槽311用于存储有润滑油或装设有滚珠314。进一步地，第二凹槽311为在圆环止推部的止推偏心部11的内壁上开设的环形槽。环形槽的数量也为多个，其数量可根据圆环止推部的尺寸设定。优选地，环形槽的数量为3-5个。通过在由圆环止推部上设置的环形槽存储一定润滑油，可以降低圆环止推部对偏心部11在旋转过程中造成的
摩擦力。同样可替代的，第二凹槽311为在圆环止推部的止推偏心部11的内壁上开设的多个微孔槽313。
52.需要说明的是，上述的第一凹槽312和/或第二凹槽311内也可设置滚珠314，将滚子圆环31与曲轴1的偏心部11之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，滚珠314的直径尺寸＝凹槽槽宽。
53.在本实施例中滚子圆环31与偏心部11装配后共轴线，圆环止推部上的穿设孔位于正中心，此时穿设孔与偏心部11同轴。该穿设孔的孔径大于曲轴1的直径，且穿设孔的孔径小于偏心部11的直径。
54.实施例2
55.基于实施例1中的滚子圆环31，在本实施例中提供了一种压缩机。该压缩机包括：至少一个上述的滚子圆环31。进一步地，该压缩机包括设置在压缩机壳体内的泵体组件和提供机械能的电机。该泵体组件包括曲轴1、气缸6、上法兰轴承、下法兰轴承以及止推滚子3。
56.止推滚子3由轴向上下对称装配在曲轴1的偏心部11上的两个滚子圆环31组合而成，使得每一曲轴1的偏心部11上设置的两个滚子圆环31。压缩机的泵体组件还包括：提供压缩工作腔的气缸6及其内的滑片5；曲轴1，该曲轴1穿设在气缸6上，且曲轴1的轴杆上设有与滑片5配合的偏心部11，偏心部11位于气缸6内，其中两个滚子圆环31分别套设在偏心部的上部和下部以在偏心部的轴向上止推曲轴1；第一法兰轴承2，套设在曲轴1上，用于在曲轴1上部对偏心部的上部的滚子圆环31在轴向方向进行限位；第二法兰轴承4，套设在曲轴1上，用于在曲轴1下部对偏心部的下部的滚子圆环31在轴向方向进行限位。该泵体组件利用两法兰轴承将气缸6固定成一密封工作腔。
57.止推滚子3与曲轴1的装配方式为：第二法兰轴承4(下法兰)与气缸6装配后，将止推滚子3中的一个滚子圆环(下圆环)放置于下法兰端面上，随后将曲轴1的偏心部放置于滚子下圆环内装配曲轴1，最后将止推滚子3中的另一个滚子圆环(上圆环)装配在曲轴1的偏心部完成曲轴1与止推滚子3的装配。在将曲轴1与滚子装配成为一个整体结构后，依靠滚子圆环外壁轴向端面与下法兰轴承配合实现曲轴1与滚子的轴向约束。
58.在本实施例中，滚子圆环与曲轴1等部件上均设有相应的装配面。具体的，滚子圆环31具有接触面s4。滚子3由两个滚子圆环31的接触面s4接触配合，两个滚子圆环31轴向上下对称装配组合而成。滚子圆环31具有内壁轴向端面s1和内壁径向圆周面s2。曲轴1具有与滚子3内壁轴向端面s1配合的偏心部端面s6以及与滚子3内壁径向圆周面s2配合的偏心部径向外圆周面s5。滚子圆环31的内壁轴向端面s1与曲轴1偏心部端面s6接触配合，滚子圆环31的内壁径向圆周面s2与曲轴1偏心部径向外圆周面s5接触配合，实现滚子圆环装配在曲轴1偏心部上，使得滚子圆环31与曲轴1为一整体结构。需要说明的是，滚子圆环之间依靠上面滚子的重力作用，与下面滚子接触，两个滚子之间可以发生相对转动，非相对静止状态。二者的相对转动也有利于偏心部与滚子之间的磨损。滚子圆环31还具有外壁轴向端面s3。第二法兰轴承4具有与滚子圆环31外壁轴向端面s3配合的轴向上端面s7。滚子圆环31的外壁轴向端面s3与下法兰4轴向上端面s7接触配合，曲轴1与滚子3自重作用于下法兰4轴向上端面s7，实现曲轴1与滚子3的轴向约束。
59.整个泵体的装配为，先将下法兰、气缸6用螺钉连接装配，再将滚子放置于下法兰
端面，再将曲轴的短轴穿过滚子中心与下法兰颈部内圆周接触，随后将上滚子穿过曲轴长轴，扣在曲轴偏心部上，再将上法兰穿过曲轴短轴，将上法兰、下法兰、气缸6的螺钉孔对应，三者螺钉连接，形成密闭工作腔，曲轴和滚子轴向受到约束，但可绕轴线自由转动。
60.需要说明的是，在本实施例中的滚子圆环31滚子圆环内壁面最小直径d1》曲轴长轴直径d4，滚子圆环内壁面最小直径d1》曲轴短轴直径d5。滚子圆环31内壁径向圆周面s2最大直径d2≥曲轴偏心部直径d4。滚子圆环31内壁径向圆周面s2的最大轴向高度h1*2＝曲轴1偏心部的轴向高度h3。滚子圆环31整体形状轴向高度h2*2＝气缸6工作腔轴向高度h4。滚子圆环31的内壁面s1、s2设置有凹槽311，该凹槽包括第一凹槽312和/或第二凹槽311。
61.本实施例中的压缩机在工作时，通过滚子圆环31的内壁轴向端面s1与曲轴1偏心部端面s6、以及滚子圆环31的内壁径向圆周面s2与曲轴1偏心部径向外圆周面s5接触配合，滚子圆环31轴向上下对称装配于曲轴1偏心部上下端，实现两个滚子圆环31装配在曲轴1偏心部上，使得曲轴1与滚子3成为一个整体结构，在曲轴1与滚子3自身重力的作用下，挤压下法兰4轴承，滚子圆环31外壁轴向端面s3与下法兰4轴承上端面s7接触，下法兰3产生轴向的支持力，约束曲轴1在旋转过程中的轴向位移，此时曲轴1与滚子3的轴向位移支撑止推面的最大外径为滚子圆环31的最大外径d3，曲轴1在旋转运行过程中的稳定性更好，且在曲轴旋转过程中，上下滚子圆环31可相对于曲轴1发生自转，曲轴1与滚子圆环31之间的相对滑动摩擦较均匀。此外，滚子圆环3内壁面s1、s2设有若干个环形凹槽311，随着曲轴1旋转，润滑油由曲轴1中心油孔通过曲轴1横向供油孔，进入滚子圆环31与曲轴1偏心部的接触面之间，提升润滑效果降低接触面的摩擦磨损，且由于所述滚子3内壁面s1、s2上所述环形凹槽311的设置，当所述曲轴1偏心部产生变形时，所述环形凹槽311可增加所述曲轴1偏心部变形后的弹性变形，进一步降低接触面的摩擦磨损。
62.本实用新型提出的转子压缩机结构改善了现有压缩机的曲轴止推结构，增大止推面的最大外径尺寸，提高曲轴轴向约束的稳定性，同时压缩机工作过程中，滚子可相对曲轴实现充分自转，提升滑片5或曲轴与滚子之间的滑动摩擦均匀性，减小零件间的过度磨损，提高压缩机效率。另外，滚子与偏心部之间具有环形凹槽，提高曲轴与滚子之间的润滑效果，同时增加曲轴偏心部变形后的弹性变形，进一步降低因变形产生的摩擦磨损，提高压缩机的可靠性。
63.需要说明的是，实施例2中的压缩机可以但不限于安装在空调等需设置压缩机的设备。
64.以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。