曲轴、泵体结构、压缩机和空调器的制作方法

1.本技术涉及空调技术领域，具体涉及一种曲轴、泵体结构、压缩机和空调器。


背景技术：

2.在相关技术的压缩机中，公开了一种技术方案，该技术方案中，曲轴的整个偏心圆下端整个体作为止推面对曲轴进行支撑，从而形成较大的下止推面，大止推面与下法兰的贴合接触面积较大，摩擦功耗高摩擦接触面积大，导致曲轴的偏心圆与下法兰之间的摩擦功耗加大，磨损加大。


技术实现要素：

3.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种曲轴、泵体结构、压缩机和空调器，能够降低曲轴的摩擦功耗，减小曲轴磨损，提升压缩机能效。
4.为了解决上述问题，本技术提供一种曲轴，包括主轴和设置在主轴上的偏心部，偏心部具有下止推面，下止推面在靠近偏心部的外周的位置设置有密封部，下止推面在靠近主轴的内周的位置设置有支撑部，下止推面上还设置有第一避让部，第一避让部的高度低于支撑部的支撑面高度。
5.优选地，第一避让部位于支撑部和密封部之间。
6.优选地，第一避让部为从支撑部的表面向下凹陷的凹槽。
7.优选地，第一避让部为与主轴共轴线的弧形槽。
8.优选地，弧形槽的两端沿周向贯穿偏心部；或，弧形槽的两端与偏心部的外周壁之间具有预设间隔。
9.优选地，密封部和支撑部的支撑面共面，或，密封部的高度低于支撑部的支撑面高度。
10.优选地，密封部和支撑部形成台阶结构，密封部的高度低于支撑部的支撑面高度，第一避让部与密封部重合。
11.优选地，密封部与支撑部的高度差为
△
h，0.02mm≤
△
h≤0.2mm。
12.根据本技术的另一方面，提供了一种泵体结构，包括曲轴，该曲轴为上述的曲轴。
13.优选地，泵体结构还包括下法兰，曲轴的支撑面与下法兰的上表面相贴合。
14.优选地，下法兰上设置有第二避让部，第二避让部为沉槽或沉孔，下法兰上的第二避让部与下止推面对应设置。
15.优选地，下法兰上开设有增焓孔，第二避让部与增焓孔错位设置。
16.优选地，第二避让部为c形槽，c形槽与下法兰的内孔间隔设置，增焓孔位于c形槽的缺口处。
17.优选地，第二避让部为环形槽，环形槽与下法兰的内孔连通；或，第二避让槽为环形槽，环形槽位于下法兰的内孔的外周侧，并且与下法兰的内孔间隔设置。
18.优选地，偏心部外套设有滚子，滚子的单侧壁厚小于或等于5mm，第一避让部或第
二避让部开设在以偏心部的圆心为圆心，4d/5为直径的圆内，其中d为偏心部的偏心圆直径。
19.根据本技术的另一方面，提供了一种压缩机，包括泵体结构，该泵体结构为上述的泵体结构。
20.根据本技术的另一方面，提供了一种空调器，包括泵体结构，该泵体结构为上述的泵体结构。
21.本技术提供的曲轴，包括主轴和设置在主轴上的偏心部，偏心部具有下止推面，下止推面在靠近偏心部的外周的位置设置有密封部，下止推面在靠近主轴的内周的位置设置有支撑部，下止推面上还设置有第一避让部，第一避让部的高度低于支撑部的支撑面高度。该曲轴通过在下止推面上设置密封部、第一避让部和支撑部，且将密封部设置在下止推面的外周侧，支撑部设置在下支撑面的内周侧，可以通过第一避让部减少下支撑面与下法兰之间的接触面积，降低摩擦功耗，提升压缩机能效，通过密封部保证下止推面的密封功能，有效避免泄漏或者减少泄漏，通过支撑部能够通过下法兰对曲轴的靠近主轴中心的位置进行支撑，避免下法兰对曲轴的支撑偏离曲轴中心位置导致的受力不平衡问题，避免了额外摩擦功耗的产生，有效保证了曲轴的运动平稳性。
附图说明
22.图1为本技术一个实施例的曲轴的立体结构示意图；
23.图2为本技术一个实施例的曲轴的立体结构示意图；
24.图3为本技术一个实施例的曲轴的结构示意图；
25.图4为图3的a处的放大结构示意图；
26.图5为本技术一个实施例的曲轴的结构示意图；
27.图6为本技术一个实施例的曲轴的立体结构示意图；
28.图7为本技术一个实施例的曲轴的结构示意图；
29.图8为本技术一个实施例的曲轴的侧视结构示意图；
30.图9为本技术一个实施例的下法兰的立体结构示意图；
31.图10为本技术一个实施例的下法兰的剖视结构示意图；
32.图11为本技术一个实施例的下法兰的立体结构示意图；
33.图12为本技术一个实施例的下法兰的剖视结构示意图；
34.图13为本技术一个实施例的下法兰的立体结构示意图；
35.图14为本技术一个实施例的下法兰的结构示意图；
36.图15为本技术一个实施例的下法兰的剖视结构示意图；
37.图16为相关技术的压缩机的排气结构示意图；
38.图17为相关技术的压缩机的排气泄漏示意图；
39.图18为本技术一个实施例的压缩机的排气结构示意图；
40.图19为本技术一个实施例的压缩机的排气密封结构示意图。
41.附图标记表示为：
42.1、主轴；2、偏心部；3、下止推面；4、密封部；5、支撑部；6、第一避让部；7、下法兰；8、第二避让部；9、增焓孔；10、滚子。
具体实施方式
43.结合参见图1至图15所示，根据本技术的实施例，曲轴包括主轴1和设置在主轴1上的偏心部2，偏心部2具有下止推面3，下止推面3在靠近偏心部2的外周的位置设置有密封部4，下止推面3在靠近主轴1的内周的位置设置有支撑部5，下止推面3上还设置有第一避让部6，第一避让部6的高度低于支撑部5的支撑面高度。
44.该曲轴通过在下止推面3上设置密封部4、第一避让部6和支撑部5，且将密封部4设置在下止推面3的外周侧，支撑部5设置在下止推面3的内周侧，可以通过第一避让部6减少下支撑面与下法兰7之间的接触面积，降低摩擦功耗，提升压缩机能效，通过密封部4保证下止推面3的密封功能，有效避免泄漏或者减少泄漏，通过支撑部5能够通过下法兰7对曲轴的靠近主轴1中心的位置进行支撑，避免下法兰7对曲轴的支撑偏离曲轴中心位置导致的受力不平衡问题，避免了额外摩擦功耗的产生，有效保证了曲轴的运动平稳性。
45.曲轴和转子的重量，需要通过下法兰来支撑，支撑部则是支撑曲轴和滚子的受力部位。相关技术中支撑部位靠偏心圆外侧设置，曲轴以及滚子自身重力会产生一种倾倒趋势，造成受力不平衡，从而产生了额外地摩擦功耗，及运动的不平稳性。在本实施例中，将支撑部5设置在靠近曲轴的主轴1的中心的位置，由于曲轴和转子的重心，在接近曲轴的中心位置，因此曲轴下止推面的支撑部5靠近曲轴中心设置，可以保证曲轴和转子的重心位于支撑部5的支撑部位，保证了曲轴的受力平衡，提高了曲轴运动的稳定性和可靠性。
46.本技术实施例的密封部4的结构，可以用于密封滚子内外圆之间的泄漏；用于密封上法兰排气口；对于排气回流至吸气等结构的密封，进行了对比实验，效果也非常明显。此处密封部4所实现的密封是指，邻接滚子内圆的曲轴偏心部下端的密封部4，为实体部分且与下法兰7接触密封，或着曲轴偏心部下端的密封部4与下法兰7之间间隙很小，不会形成泄漏或者形成非常小的泄漏。
47.当曲轴下止推面3设置有支撑部5和密封部4后，下止推面3和下法兰7之间的接触面积会较大，从而与下法兰7之间的摩擦功耗也较大，第一避让部6则是减少下法兰7和曲轴的下止推面3之间接触面积的结构。
48.在一个实施例中，第一避让部6位于支撑部5和密封部4之间。在本实施例中，第一避让部6相对于支撑部5向内凹陷，从而避免与下法兰7接触，减少摩擦面积，降低摩擦功耗。
49.在一个实施例中，第一避让部6为从支撑部5的表面向下凹陷的凹槽，该凹槽即为用于降低摩擦功耗的避让部位，由于凹槽的设置，减少了曲轴的下止推面3与下法兰7之间的接触面积，从而减少了摩擦，降低了压缩机功率。
50.上述的凹槽的形状可以为任意形状，例如圆形、多边形、异形等，只要能够形成凹陷，从而减小下止推面3与下法兰7之间的接触面积即可。凹槽为沉槽结构，不会贯穿偏心部2的上端面，从而使得第一避让部6仅起到减小曲轴与下法兰7的接触面积的作用。
51.在一个实施例中，第一避让部6为与主轴1共轴线的弧形槽。采用弧形槽作为第一避让部6，且弧形槽与曲轴的主轴1同轴，能够方便第一避让部6的加工，降低加工难度。
52.在一个实施例中，弧形槽的两端沿周向贯穿偏心部2，可以直接在偏心部2上加工完成，无需计算两侧的保留壁厚，加工更加简单。
53.在一个实施例中，弧形槽的两端与偏心部2的外周壁之间具有预设间隔，从而使得弧形槽形成沉槽结构，弧形槽位于下止推面3的内侧因此不会破坏偏心部2的外圆避免，不
会产生尖边和毛刺。
54.在一个实施例中，密封部4和支撑部5的支撑面共面，第一避让部6凹陷。在本实施例中密封部4与支撑部5共面，两者朝向下法兰7一侧的表面高度一致，因此密封部4同时也可以作为曲轴的支撑部使用，具备支撑曲轴的功能，也即，曲轴的下止推面3的非凹陷部分，都支撑着曲轴和转子的重量。
55.在一个实施例中，密封部4的高度低于支撑部5的支撑面高度。在本实施例中，密封部4的高度低于支撑部5的支撑面高度，因此密封部4的表面不会与下法兰7接触，可以与下法兰7之间形成间隙配合，此时密封部4同时作为避让部，减小曲轴的下止推面3与下法兰7的接触面积。
56.在一个实施例中，密封部4和支撑部5形成台阶结构，密封部4的高度低于支撑部5的支撑面高度，第一避让部6与密封部4重合。曲轴的偏心部2的下端设置有支撑部5和密封部4，且支撑部5靠近曲轴中心设置，密封部4与支撑部5为台阶设置；如此设置，密封部4同时具备避让部的降低摩擦功耗的功能，即该实施方案密封部4同时作为第一避让部使用。
57.结合参见图2至图5所示，在本实施例中，曲轴的偏心部2的下端面，靠近主轴1的中心部分为支撑部5，与下法兰7接触，并支撑着曲轴和转子的重量，远离中心的部分为密封部4，同时也为避让部，与支撑部5为台阶设置，且台阶高度差
△
h设置的很小，小于等于0.2mm。由于高度差的存在，使得该部位不与下法兰接触，因此减少了摩擦面积，降低了压缩机功耗。同时，由于该部位台阶
△
h设置的很小，因此不会形成泄漏或者只能形成非常小的泄漏，从而依然保持了密封的功能，因此该部位同时也是密封部。如此设置，曲轴加工成本低，更加易于实现。
58.支撑部5与下法兰7接触，密封部4与支撑部5之间的高度差0.02mm≤
△
h≤0.2mm；当密封部4与支撑部5之间的高度差满足0.02mm≤
△
h≤0.2mm时，在保证方便零件加工的同时，泄漏也很小，综合最优。当台阶高度差小于0.02mm时，零件加工时，会出现台阶直接被磨平的风险，无法保证压缩机性能和性能一致性；当
△
h≤0.2mm，该间隙不产生泄漏，或产生的泄漏很小，对压缩机性能影响可以忽略不计；当
△
h＞0.2mm，该间隙产生较大泄漏，密封效果差。
59.优选地，台阶之间通过倒角过渡，能够减少毛刺产生，优化零件质量。
60.根据本技术的实施例，泵体结构包括曲轴，该曲轴为上述的曲轴。
61.在一个实施例中，泵体结构还包括下法兰7，曲轴的支撑部5的支撑面与下法兰7的上表面相贴合，从而通过支撑部5与下法兰7配合，对曲轴进行支撑。
62.在一个实施例中，下法兰7上设置有第二避让部8，第二避让部8为沉槽或沉孔，下法兰7上的第二避让部8与下止推面3对应设置。
63.通过在下法兰7上设置第二避让部8，同样可以减少曲轴与下法兰7之间的摩擦接触面积。
64.在一些实施例中，也可以不在曲轴上设置避让部，而只在下法兰7的与曲轴配合的位置设置避让部，同样能够起到减少摩擦接触面积的效果。
65.在一个实施例中，第二避让部8为环形槽，环形槽与下法兰7的内孔连通。
66.在一个实施例中，第二避让槽为环形槽，环形槽位于下法兰7的内孔的外周侧，并且与下法兰7的内孔间隔设置。
67.在一个实施例中，下法兰7上开设有增焓孔9，第二避让部8与增焓孔9错位设置。
68.对于具有补气增焓效果的压缩机而言，曲轴的下止推面3上设置有支撑部5和密封部4，其中密封部4和支撑部5为同一个部位，即整个下止推面。同时下法兰7上设置有避让部位，避让部位不与曲轴接触，从而减少了曲轴与下法兰7之间的摩擦接触面积，降低了压缩机功耗；同时避让部位与增焓孔9错开设置，避免了避让部位与增焓孔9贯通或者密封距离过小的问题。
69.在一个实施例中，第二避让部8为c形槽，c形槽与下法兰7的内孔间隔设置，增焓孔9位于c形槽的缺口处。
70.在一个实施例中，偏心部2外套设有滚子10，滚子10的单侧壁厚小于或等于5mm，第一避让部6或第二避让部8开设在以偏心部2的圆心为圆心，4d/5为直径的圆内，其中d为偏心部2的偏心圆直径。如此设置可以在避让部的外侧形成与下法兰7密封配合的密封部4，相当于增加了滚子厚度，增加了滚子密封作用。
71.本一个实施例中，密封部4主要设置在偏心部的远离主轴1的偏心区域，该部分偏心区域与滚子10的内孔相邻设置。
72.在相关技术中，一般而言，靠近滚子10的偏心区域的端面与下法兰7之间具有较大的间隙，用于减小曲轴的转动摩擦，然而，当滚子10的壁厚较薄，导致滚子10端面所形成的油膜无法保证滚子10的端面与下法兰7之间的密封时，滚子10内孔处的高压制冷剂就会通过滚子10的端面与下法兰7之间的间隙泄漏至滚子10外侧的中压或者低压区域，造成压缩能效降低，通过在滚子10的内孔相邻区域的偏心部上设置密封部4，能够利用密封部4来实现该部分靠近滚子10内孔的偏心区域与下法兰7之间的密封，使得滚子10的内孔侧与下法兰7形成密封的区域增加，进而增大滚子10的密封距离，从而有效形成密封油膜，避免发生制冷剂泄漏问题。
73.在本实施例中，密封部4可以设置在偏心部与滚子10的内孔相邻的部分区域，尤其是相对于主轴1偏离最远的区域，也可以在偏心部的整个外圆周区域均设置密封部4。
74.根据本技术的实施例，压缩机包括泵体结构，该泵体结构为上述的泵体结构。
75.结合参见图16和17所示，在相关技术中，旋转式压缩机的气缸端盖(图中为上法兰)上设置排气孔，气缸上设置有月牙槽，排气孔和月牙槽配合形成排气结构；为了保证滚子内孔与排气孔不连通，并且保证一定的密封距离，当滚子较薄时，只能将排气孔设置在离气缸中心较远的地方，此时上法兰排气孔与气缸之间有较大部位相交，也就导致了气缸会切除较大的实体部分，带来较大的余隙容积。
76.如图17所示，排气孔联通滚子内孔时，滚子内孔高压冷媒会通过排气孔联通吸气腔影响压缩机能效，箭头方向表示泄漏方向。
77.结合参见图18和图19所示，在本技术实施例的压缩机排气结构中，设置在端盖上的排气孔经过滚子内孔区域。这样设计，可以在保证排气孔大小不变的情况下，气缸切除距离较小，从而保证了较小的气缸排气余隙容积，提升压缩机能效。
78.从图18和图19可以看出，为采用本技术实施例的曲轴后，滚子内孔经过排气孔时，由曲轴的密封部4对排气孔进行密封，不再产生泄漏，从而有效避免了排气泄漏问题。
79.上述的压缩机例如为滚动转子式压缩机、摆动转子式或滑片式压缩机等压缩机。
80.根据本技术的实施例，空调器包括泵体结构，该泵体结构为上述的泵体结构。
81.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
82.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。