一种主轴承-曲轴结构、压缩机泵体组件及压缩机的制作方法

xiaoxiao2026-08-24  8


本发明属于转子式压缩机,特别涉及一种主轴承-曲轴结构、压缩机泵体组件及压缩机。


背景技术:

1、随着压缩机技术的发展,对于压缩机的高效化要求在不断提高;其中,为提高压缩机的高效化运行,要求曲轴的轴径越来越小;而曲轴的轴径变小后,导致曲轴的刚性变差,其抵抗变形的能力降低。在压缩机运行过程中,电机带动曲轴偏心旋转时曲轴通常受到偏心惯性力、电机磁拉力及气体力的共同作用;尤其当压缩机在启动或电机转速增加时,由于曲轴抵抗变形的能力降低,曲轴的长轴部在电机磁拉力的作用下易发生弯曲变形,使其与主轴承内孔上端部之间的油膜厚度不足,容易导致曲轴与主轴承之间发生金属接触摩擦,增加长轴部与主轴承内孔上端部的磨损,严重时可导致该部位摩擦温度急剧上升产生材料粘连,进而导致压缩机泵体组件失效的风险。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种主轴承-曲轴结构、压缩机泵体组件及压缩机,以解决曲轴的长轴部在电机磁拉力的作用下易发生弯曲变形,使其与主轴承内孔上端部之间的油膜厚度不足,容易导致曲轴与主轴承之间发生金属接触摩擦,增加长轴部与主轴承内孔上端部的磨损的技术问题。

2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:

3、本发明提供了一种主轴承-曲轴结构,包括曲轴及主轴承,所述曲轴的长轴部配合穿套在所述主轴承的主轴承内孔中;

4、所述主轴承内孔包括轴向连通的直孔段及微锥孔段,所述微锥孔段远离所述主轴承的主轴承大端面一侧设置;其中,所述主轴承大端面为所述主轴承朝向压缩机气缸的端面;

5、所述微锥孔段的入口直径与所述直孔段的直径相同,所述微锥孔段的出口直径大于所述微锥孔段的入口直径。

6、进一步的,所述直孔段的轴向长度与所述微锥孔段的轴向长度之间的关系,满足:

7、3.5n2≥n1≥2.5n2

8、其中,n1为直孔段的轴向长度;n2为微锥孔段的轴向长度。

9、进一步的,所述微锥孔段的轴向长度与所述主轴承的轴向高度之间的关系,满足:

10、n2≥0.2n

11、其中,n2为微锥孔段的轴向长度;n为主轴承的轴向高度。

12、进一步的,所述微锥孔段的出口直径与所述微锥孔段的入口直径之间的关系,满足:

13、d2≥d1+0.01mm

14、其中,d1为微锥孔段的入口直径;d2为微锥孔段的出口直径。

15、进一步的,所述曲轴的轴向中心设置有中心油孔,所述曲轴的长轴部设置有上径向油孔;其中,所述上径向油孔的直径,满足:

16、ψ≥m-n≥0

17、其中,ψ为上径向油孔的直径;m为曲轴上止推面与上径向油孔的中心线之间的距离;n为主轴承的轴向高度。

18、进一步的,所述中心油孔包括轴向连通的安装段和扬程段;其中,所述安装段的入口端与所述曲轴的短轴部的端面贯通,所述扬程段为盲孔结构;

19、所述上径向油孔靠近所述扬程段的盲端底面设置;其中,所述扬程段的盲端底面为圆锥面结构,所述扬程段的盲端底面与所述上径向油孔的中心之间的距离,满足:

20、1.5ψ≥l≥0.5ψ

21、其中,ψ为上径向油孔的直径;l为扬程段的盲端底面与上径向油孔的中心之间的距离。

22、进一步的,所述安装段内安装有吸油片;所述吸油片与安装段之间过盈配合。

23、进一步的,所述主轴承内孔的孔壁上设置有螺旋油槽。

24、本发明还提供了一种压缩机泵体组件,包括所述的主轴承-曲轴结构。

25、本发明还提供了一种压缩机,包括所述的主轴承-曲轴结构或包括所述的压缩机泵体组件。

26、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

27、本发明提供了一种主轴承-曲轴结构,通过在主轴承内孔设置微锥孔段,并将微锥孔段的出口直径大于入口直径进行设计,实现在长轴部与主轴承内孔上端部的配合外圆之间形成变形避让空间,以容纳长轴部的弯曲变形量;其次,通过设置微锥孔段,增加了长轴部与主轴承内孔上端部之间的储油空间,以在长轴部与主轴承内孔上端部之间储存更多的冷冻机油,进而增加了主轴承内孔的上端部和长轴部之间的油膜强度,避免压缩机运行过程中尤其二次启动或电机转速增加时长轴部与主轴承内孔上端部之间的金属接触摩擦,进而有效降低长轴部与主轴承内孔上端部的磨损,大大提高压缩机泵体组件运行的可靠性。

28、进一步的,将直孔段的轴向长度n1与微锥孔段的轴向长度n2之间的关系按照3.5n2≥n1≥2.5n2进行设计或将将微锥孔段的轴向长度n2与主轴承的轴向高度n之间的关系按照n2≥0.2n进行设计,能够实现压缩机极限运行压力的情况下,曲轴的可靠支撑长度以及最大弯曲变形空间的避让。

29、进一步的,将中心油孔设计为盲孔结构,能够确保压缩机底部油池内的冷冻机油通过中心油孔并经上径向油孔进入到主轴承内孔中,进而保证了主轴承与长轴部之间冷冻机油的持续供应。



技术特征:

1.一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,包括曲轴(1)及主轴承(2),所述曲轴(1)的长轴部(11)配合穿套在所述主轴承(2)的主轴承内孔(21)中;

2.根据权利要求1所述的一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,所述直孔段(211)的轴向长度与所述微锥孔段(212)的轴向长度之间的关系,满足:

3.根据权利要求1所述的一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,所述微锥孔段(212)的轴向长度与所述主轴承(2)的轴向高度之间的关系,满足:

4.根据权利要求1所述的一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,所述微锥孔段(212)的出口直径与所述微锥孔段(212)的入口直径之间的关系,满足:

5.根据权利要求1所述的一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,所述曲轴(1)的轴向中心设置有中心油孔(14),所述曲轴(1)的长轴部(11)设置有上径向油孔(16);

6.根据权利要求5所述的一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,所述中心油孔(14)包括轴向连通的安装段(141)和扬程段(142);其中,所述安装段(141)的入口端与所述曲轴(1)的短轴部(12)的端面贯通,所述扬程段(142)为盲孔结构;

7.根据权利要求5所述的一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,所述安装段(141)内安装有吸油片;所述吸油片与安装段(141)之间过盈配合。

8.根据权利要求1所述的一种主轴承-曲轴结构,其特征在于,所述主轴承内孔(21)的孔壁上设置有螺旋油槽(22)。

9.一种压缩机泵体组件,其特征在于,包括如权利要求1-8任意一项所述的主轴承-曲轴结构。

10.一种压缩机,其特征在于,包括如权利要求1-8任意一项所述的主轴承-曲轴结构,或包括如权利要求9所述的压缩机泵体组件。


技术总结
本发明属于转子式压缩机技术领域,公开了一种主轴承‑曲轴结构、压缩机泵体组件及压缩机,包括曲轴及主轴承,所述曲轴的长轴部配合穿套在所述主轴承的主轴承内孔中;所述主轴承内孔包括轴向连通的直孔段及微锥孔段,所述微锥孔段远离所述主轴承的主轴承大端面一侧设置;所述微锥孔段的入口直径与所述直孔段的直径相同,所述微锥孔段的出口直径大于所述微锥孔段的入口直径;本发明实现在长轴部与主轴承内孔上端部的配合外圆之间形成变形避让空间,以容纳长轴部的弯曲变形量;其次,增加了主轴承内孔的上端部和长轴部之间的油膜强度,有效降低长轴部与主轴承内孔上端部的磨损,大大提高压缩机泵体组件运行的可靠性。

技术研发人员:张荣,孙民
受保护的技术使用者:西安庆安制冷设备股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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