一种往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴及其平衡方法与流程

1.本发明涉及制冷压缩机技术领域，具体为一种往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴及其平衡方法。


背景技术：

2.制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。制冷压缩机是制冷系统的心脏，制冷系统通过压缩机输入电能，从而将热量从低温环境排放到高温环境。制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。
3.制冷压缩机曲轴的每个曲拐都是由主轴颈、曲柄和曲柄销三部分组成的。轴柄尾部装有平衡铁，锻钢曲轴的平衡铁用螺栓与曲轴连接的，而球墨铸铁的曲轴将平衡铁直接铸在一起。其作用是当制冷压缩机工作时利用平衡铁自身的离心力和离心力矩，来平衡由于曲柄、曲柄销和部分连杆的运动质量与活塞、活塞销做往复运动时引起的惯性力和惯性力矩，以减少制冷压缩机运转时所产生的振动，同时，也可以减轻曲轴上轴承的负荷，减少轴承磨损。但是这种结构导致了转子上的平衡配重块的重量也较大，使得压缩机的离心惯性力大，影响压缩机的使用可靠性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴及其平衡方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴，包括第一轴颈和安装在第一轴颈一侧的第一曲柄销，所述第一轴颈内部安装有第一感应机构，所述第一曲柄销的外侧表面安装有平衡机构，所述第一曲柄销的一侧表面安装有第一曲柄，所述第一曲柄的一侧表面安装有第二曲柄销，所述第二曲柄销内部安装有第二感应机构，所述第二曲柄销的一侧表面安装有第二曲柄，所述第二曲柄的一侧表面安装有第二轴颈，所述第二轴颈内部安装有润滑机构。
6.优选的，所述第一感应机构包括活动槽和感应组件，第一轴颈内部开设有活动槽，活动槽的内壁安装有感应组件。
7.优选的，所述感应组件包括正极板和负极板，活动槽的内壁底端安装有第一弹簧，第一弹簧的末端表面安装有电介质板，活动槽一侧的第一轴颈内部安装有正极板，活动槽另一侧的第一轴颈内部安装有负极板。
8.优选的，所述平衡机构包括安装槽和平衡组件，第一曲柄销的外侧表面开设有安装槽，安装槽的内壁安装有平衡组件。
9.优选的，所述平衡组件包括平衡块和电磁铁，安装槽的内壁安装有第二弹簧，第二弹簧的末端外侧安装有连接轴，连接轴的末端外侧安装有平衡块，连接轴的内部安装有磁铁填充块，安装槽外侧的第一曲柄销内部安装有电磁铁。
10.优选的，所述第二感应机构包括动触头和定触头，第二曲柄销内部开设有容纳槽，容纳槽的内壁安装有第三弹簧，第三弹簧的末端表面安装有移动块，移动块的外侧表面安装有动触头，邻近动触头的容纳槽的内壁安装有定触头。
11.优选的，所述润滑机构包括限位槽和润滑组件，第二轴颈内部开设有限位槽，限位槽的内部安装有润滑组件。
12.优选的，所述润滑组件包括膨胀气囊和存储囊，限位槽的内壁安装有膨胀气囊，限位槽外侧的第二轴颈内部安装有电热丝，膨胀气囊的一侧表面安装有挤压板，挤压板一侧的限位槽的内壁安装有存储囊，存储囊外侧的第二轴颈内部开设有润滑通道，润滑通道的末端延伸至第二轴颈外侧表面。
13.本发明还提供一种往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴的平衡方法，包括以下步骤：
14.s1：曲轴整体转动时，第一感应机构感应第一轴颈的速度，通过平衡机构进行惯性平衡调节，当曲轴整体转速过大时，第二感应机构控制润滑机构进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动；
15.s2：第一轴颈作为曲轴的一部分，在曲轴整体转动时同步转动，此时活动槽内部的电介质板受到离心力的作用沿着活动槽向外移动，从而插入正极板和负极板之间，负极板与电磁铁电性连接，电磁铁与电源电性连接，通过电介质板控制负极板两端的电压，从而控制通入电磁铁的电流，控制电磁铁的磁性大小；
16.s3：当曲轴转速越快时，平衡块受到的惯性力越大，此时电磁铁的磁性越强，电磁铁与磁铁填充块对应面所带磁性相反，电磁铁与磁铁填充块之间产生磁性吸引，从而带动连接轴沿着安装槽移动，第二弹簧被压缩，平衡块向第一曲柄销外侧移动，减少其受到的惯性力，使其达到惯性平衡；
17.s4：第二曲柄销作为曲轴的一部分，同样在曲轴整体转动时同步转动，移动块受到离心力的作用，在容纳槽内部移动，第三弹簧被拉伸，当曲轴的转速过快时，带动动触头和定触头接触，动触头与电热丝电性连接，定触头与电源电性连接；
18.s5：动触头和定触头接触后连通电路，使得电热丝通电发热，膨胀气囊受热后膨胀，推动挤压板在限位槽内部移动，从而挤压存储囊，将存储囊内部的润滑油从润滑通道中挤出，对曲轴外侧进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动，达到惯性平衡。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴及其平衡方法，曲轴整体转动时，第一感应机构感应第一轴颈的速度，通过平衡机构进行惯性平衡调节，当曲轴整体转速过大时，第二感应机构控制润滑机构进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动。
21.2、本往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴及其平衡方法，第一轴颈作为曲轴的一部分，在曲轴整体转动时同步转动，此时活动槽内部的电介质板受到离心力的作用沿着活动槽向外移动，从而插入正极板和负极板之间，负极板与电磁铁电性连接，电磁铁与电源电性连接，通过电介质板控制负极板两端的电压，从而控制通入电磁铁的电流，控制电磁铁的磁性大小，当曲轴转速越快时，平衡块受到的惯性力越大，此时电磁铁的磁性越强，电磁铁与磁铁填充块对应面所带磁性相反，电磁铁与磁铁填充块之间产生磁性吸引，从而带动连接轴沿着安装槽移动，第二弹簧被压缩，平衡块向第一曲柄销外侧移动，减少其受到的惯
性力，使其达到惯性平衡。
22.3、本往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴及其平衡方法，第二曲柄销作为曲轴的一部分，同样在曲轴整体转动时同步转动，移动块受到离心力的作用，在容纳槽内部移动，第三弹簧被拉伸，当曲轴的转速过快时，带动动触头和定触头接触，动触头与电热丝电性连接，定触头与电源电性连接，动触头和定触头接触后连通电路，使得电热丝通电发热，膨胀气囊受热后膨胀，推动挤压板在限位槽内部移动，从而挤压存储囊，将存储囊内部的润滑油从润滑通道中挤出，对曲轴外侧进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动，达到惯性平衡。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明的内部结构示意图；
25.图3为本发明的图2中a处局部结构放大示意图；
26.图4为本发明的图2中b处局部结构放大示意图
27.图5为本发明的图2中c处局部结构放大示意图。
28.图中：1、第一轴颈；2、第一曲柄；3、第一曲柄销；4、第二曲柄销；5、第二曲柄；6、第二轴颈；7、活动槽；8、第一弹簧；9、电介质板；10、正极板；11、负极板；12、安装槽；13、第二弹簧；14、平衡块；15、磁铁填充块；16、电磁铁；17、容纳槽；18、第三弹簧；19、移动块；20、动触头；21、定触头；22、限位槽；23、膨胀气囊；24、电热丝；25、挤压板；26、存储囊；27、润滑通道；28、连接轴。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.如图1至图5所示，本实施例往复运动可惯性平衡的制冷压缩机曲轴，包括第一轴颈1和安装在第一轴颈1一侧的第一曲柄销3，第一轴颈1内部安装有第一感应机构，第一曲柄销3的外侧表面安装有平衡机构，第一曲柄销3的一侧表面安装有第一曲柄2，第一曲柄2
的一侧表面安装有第二曲柄销4，第二曲柄销4内部安装有第二感应机构，第二曲柄销4的一侧表面安装有第二曲柄5，第二曲柄5的一侧表面安装有第二轴颈6，第二轴颈6内部安装有润滑机构，曲轴整体转动时，第一感应机构感应第一轴颈1的速度，通过平衡机构进行惯性平衡调节，当曲轴整体转速过大时，第二感应机构控制润滑机构进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动。
33.具体的，第一感应机构包括活动槽7和感应组件，第一轴颈1内部开设有活动槽7，活动槽7的内壁安装有感应组件，感应组件包括正极板10和负极板11，活动槽7的内壁底端安装有第一弹簧8，第一弹簧8的末端表面安装有电介质板9，活动槽7一侧的第一轴颈1内部安装有正极板10，活动槽7另一侧的第一轴颈1内部安装有负极板11，第一轴颈1作为曲轴的一部分，在曲轴整体转动时同步转动，此时活动槽7内部的电介质板9受到离心力的作用沿着活动槽7向外移动，从而插入正极板10和负极板11之间，负极板11与电磁铁16电性连接，电磁铁16与电源电性连接，通过电介质板9控制负极板11两端的电压，从而控制通入电磁铁16的电流，控制电磁铁16的磁性大小。
34.进一步的，平衡机构包括安装槽12和平衡组件，第一曲柄销3的外侧表面开设有安装槽12，安装槽12的内壁安装有平衡组件，平衡组件包括平衡块14和电磁铁16，安装槽12的内壁安装有第二弹簧13，第二弹簧13的末端外侧安装有连接轴28，连接轴28的末端外侧安装有平衡块14，连接轴28的内部安装有磁铁填充块15，安装槽12外侧的第一曲柄销3内部安装有电磁铁16，当曲轴转速越快时，平衡块14受到的惯性力越大，此时电磁铁16的磁性越强，电磁铁16与磁铁填充块15对应面所带磁性相反，电磁铁16与磁铁填充块15之间产生磁性吸引，从而带动连接轴28沿着安装槽12移动，第二弹簧13被压缩，平衡块14向第一曲柄销3外侧移动，减少其受到的惯性力，使其达到惯性平衡。
35.进一步的，第二感应机构包括动触头20和定触头21，第二曲柄销4内部开设有容纳槽17，容纳槽17的内壁安装有第三弹簧18，第三弹簧18的末端表面安装有移动块19，移动块19的外侧表面安装有动触头20，邻近动触头20的容纳槽17的内壁安装有定触头21，第二曲柄销4作为曲轴的一部分，同样在曲轴整体转动时同步转动，移动块19受到离心力的作用，在容纳槽17内部移动，第三弹簧18被拉伸，当曲轴的转速过快时，带动动触头20和定触头21接触，动触头20与电热丝24电性连接，定触头21与电源电性连接。
36.更进一步的，润滑机构包括限位槽22和润滑组件，第二轴颈6内部开设有限位槽22，限位槽22的内部安装有润滑组件，润滑组件包括膨胀气囊23和存储囊26，限位槽22的内壁安装有膨胀气囊23，限位槽22外侧的第二轴颈6内部安装有电热丝24，膨胀气囊23的一侧表面安装有挤压板25，挤压板25一侧的限位槽22的内壁安装有存储囊26，存储囊26外侧的第二轴颈6内部开设有润滑通道27，润滑通道27的末端延伸至第二轴颈6外侧表面，动触头20和定触头21接触后连通电路，使得电热丝24通电发热，膨胀气囊23受热后膨胀，推动挤压板25在限位槽22内部移动，从而挤压存储囊26，将存储囊26内部的润滑油从润滑通道27中挤出，对曲轴外侧进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动，达到惯性平衡。
37.本实施例的使用方法为：曲轴整体转动时，第一感应机构感应第一轴颈1的速度，通过平衡机构进行惯性平衡调节，当曲轴整体转速过大时，第二感应机构控制润滑机构进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动；
38.第一轴颈1作为曲轴的一部分，在曲轴整体转动时同步转动，第一轴颈1的内部开
设有槽，将插入正极板10和负极板11放入槽内部后再将槽的空余部分填充，从而将插入正极板10和负极板11与第一轴颈1安装连接，此时活动槽7内部的电介质板9受到离心力的作用沿着活动槽7向外移动，从而插入正极板10和负极板11之间，第一轴颈1内部设置有连接导线，负极板11与电磁铁16电性连接，电磁铁16与电源电性连接，通过电介质板9控制负极板11两端的电压，从而控制通入电磁铁16的电流，控制电磁铁16的磁性大小；
39.当曲轴转速越快时，平衡块14受到的惯性力越大，此时电磁铁16的磁性越强，电磁铁16与磁铁填充块15对应面所带磁性相反，电磁铁16与磁铁填充块15之间产生磁性吸引，从而带动连接轴28沿着安装槽12移动，第二弹簧13被压缩，平衡块14向第一曲柄销3外侧移动，减少其受到的惯性力，使其达到惯性平衡；
40.第二曲柄销4作为曲轴的一部分，同样在曲轴整体转动时同步转动，移动块19受到离心力的作用，在容纳槽17内部移动，第三弹簧18被拉伸，当曲轴的转速过快时，带动动触头20和定触头21接触，动触头20与电热丝24电性连接，定触头21与电源电性连接；
41.动触头20和定触头21接触后连通电路，使得电热丝24通电发热，膨胀气囊23受热后膨胀，推动挤压板25在限位槽22内部移动，从而挤压存储囊26，将存储囊26内部的润滑油从润滑通道27中挤出，对曲轴外侧进行润滑，进一步减少制冷压缩机运转时所产生的振动，达到惯性平衡。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。