專利名稱:軸承組件、壓縮機及兩個部件的固定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種軸承組件以及包括該軸承組件的壓縮機,本發(fā)明還涉及一種兩個部件之間的固定方法。
背景技術(shù):
軸承組件是各種機械例如壓縮機中常用的組件,主要用于支持諸如旋轉(zhuǎn)軸的部件。在現(xiàn)有技術(shù)中,經(jīng)常采用壓配的方式將軸承固定在軸承座中。但是,在其支撐的旋轉(zhuǎn)軸所產(chǎn)生的荷載較大時,比如荷載超過軸承和軸承座之間的過盈配合力時,軸承會相對于軸承座轉(zhuǎn)動甚至脫出,造成軸承組件失效。發(fā)明人對此進行了實驗。如圖1和2所示,在軸承座10上設(shè)置有標記12,在軸承20上設(shè)置有標記22,并且在圖1所示的初始狀態(tài)下,標記22和標記12是對齊。在經(jīng)過一定時間的重載荷運轉(zhuǎn)之后,如圖2所示,發(fā)現(xiàn)標記22和標記12已經(jīng)錯開了一定距離,此時表明軸承組件已經(jīng)失效或即將失效。為了增加軸承組件的承載能力,本領(lǐng)域常用的手段之一是增加軸承和軸承座之間的過盈配合力,例如減小軸承座的內(nèi)徑或增大軸承的外徑。但是,隨著過盈配合力在增加,軸承座和/或軸承的變形也將不可避免的增加。為了避免變形,本領(lǐng)域技術(shù)人員不得不增加軸承座和/或軸承的壁厚,這增加了軸承組件的成本和重量。本領(lǐng)域常用的增加軸承組件的承載能力的另一種手段是在軸承和軸承座之間設(shè)置機械的防旋轉(zhuǎn)裝置,例如壓簧或卡片等。這種手段增加了軸承組件的部件數(shù)量,也增加了其成本。
因此,需要一種能夠更加有效地增大承載能力的軸承組件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個或多個實施方式的一個目的是提供一種承載能力大大提高的軸承組件。本發(fā)明的一個或多個實施方式的另一個目的是提供一種包括這種軸承組件的壓縮機。本發(fā)明的一個或多個實施方式的又一個目的是提供一種固定兩個部件的固定方法。根據(jù)本發(fā)明一個方面,提供了一種軸承組件,包括:軸承座和壓配在所述軸承座中的軸承;其中在所述軸承座和所述軸承之間設(shè)置有粘結(jié)劑層。優(yōu)選地,所述軸承座的內(nèi)表面和所述軸承的外表面至少之一上形成有用于盛裝粘結(jié)劑的凹槽。優(yōu)選地,所述凹槽是軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽和滾花所形成的凹槽中的一種。優(yōu)選地,所述軸承中形成有貫穿所述軸承的壁面的縱向切口。
優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑層由甲基丙烯酸酯類粘結(jié)劑形成。優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑層由樂泰648粘結(jié)劑形成。優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑層由環(huán)氧樹脂形成。根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種軸承組件,包括:軸承座和壓配在所述軸承座中的軸承;其中所述軸承座的內(nèi)表面和所述軸承的外表面至少之一上形成有軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花。優(yōu)選地,所述軸承中形成有貫穿所述軸承的壁面的縱向切口。根據(jù)本發(fā)明又一個方面,提供了一種壓縮機,其包括如上所述的軸承組件。優(yōu)選地,所述壓縮機為渦旋壓縮機。根據(jù)本發(fā)明進一步的方面,提供了一種第一部件和第二部件的固定方法,包括如下步驟:a)在所述第一部件的內(nèi)表面和所述第二部件的外表面至少之一上施加粘結(jié)劑;和b)將所述第二部件壓配到所述第一部件中。優(yōu)選地,在所述步驟a)之前包括在所述第一部件的內(nèi)表面和所述第二部件的外表面至少之一上形成用于盛裝粘 結(jié)劑的凹槽的步驟。優(yōu)選地,所述凹槽是軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽和滾花所形成的凹槽中的一種。優(yōu)選地,所述第二部件中形成有貫穿所述第二部件的壁面的縱向切口。優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑為甲基丙烯酸酯類粘結(jié)劑。優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑為樂泰648粘結(jié)劑。優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂。優(yōu)選地,所述第一部件為軸承座,所述第二部件為軸承。根據(jù)本發(fā)明進一步的方面,提供了一種第一部件和第二部件的固定方法,包括如下步驟:a)在所述第一部件的內(nèi)表面和所述第二部件的外表面至少之一上形成軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花jPb)將所述第二部件壓配到所述第一部件中。優(yōu)選地,所述第二部件中形成有貫穿所述第二部件的壁面的縱向切口。優(yōu)選地,所述第一部件為軸承座,所述第二部件為軸承。根據(jù)本發(fā)明的一種或幾種實施方式的軸承組件和/或兩個部件的固定方法的優(yōu)點在于:在根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的軸承組件中,在軸承和軸承座之間設(shè)置有粘結(jié)劑層,因此軸承和軸承座之間的緊固力除了壓配提供的過盈配合力之外還包括由粘結(jié)劑層提供的化學(xué)緊固力例如氫鍵力和范德華力,因此如此形成的軸承組件的承載能力大大提高。在根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的軸承組件中,通過在軸承和軸承座之間設(shè)置粘結(jié)劑層來增加軸承組件的承載能力,因此無需對軸承或軸承座的結(jié)構(gòu)、尺寸和壓配力等進行任何改變,因此本發(fā)明的軸承組件的加工和裝配都非常簡單,成本也無需增加太多。在根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的軸承組件中,在軸承的外表面和/或軸承座的內(nèi)表面上形成有用于盛裝粘結(jié)劑的凹槽,例如軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花所形成的凹槽,因此在軸承和軸承座的壓配過程中,這些凹槽或滾花會產(chǎn)生一定的彈性或塑性變形,進一步增加了軸承和軸承座之間的過盈配合力。在根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的軸承組件中,同時采用了增加粘結(jié)劑層和形成凹槽或滾花的手段,由于粘結(jié)劑提供的化學(xué)緊固力、凹槽或滾花變形提供的增加的過盈配合力以及由于凹槽或滾花的存在增加了軸承和軸承座之間的粘結(jié)劑層的厚度或粘結(jié)劑的量,因此如此形成的軸承組件的承載能力進一步得到提高。在根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的固定方法中,僅需要在第一部件和第二部件之間涂覆粘結(jié)劑,仍然可以像現(xiàn)有技術(shù)那樣將第一部件壓配到第二部件中。因此,無需對現(xiàn)有技術(shù)的工藝或設(shè)備做大的改變,以較低的成本和較簡單的工藝實現(xiàn)了兩個部件之間緊固力的大大提聞。在根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的固定方法中,在兩個部件的至少一個配合表面上形成有軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花,然后對兩個部件實施常規(guī)的壓配工藝。采用這種方法,能夠以較低的成本和較簡單的工藝實現(xiàn)兩個部件之間緊固力的大大提高。
通過以下參照附圖的描述,本發(fā)明的一個或幾個實施方式的特征和優(yōu)點將變得更加容易理解,其中:圖1是根據(jù)采用現(xiàn)有技術(shù)制造的軸承組件在承受荷載之前的示意圖;圖2是圖1所示的軸承組件在承受重荷載之后的示意圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的軸承組件和旋轉(zhuǎn)軸的分解立體圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的軸承組件和旋轉(zhuǎn)軸裝配后的局部剖面圖;圖5A、5B和5C是根據(jù)本發(fā)明其他實施方式的軸承的示意圖;以及圖6是采用根據(jù)本發(fā)·明實施方式的軸承組件的壓縮機的剖視圖。
具體實施例方式下面對優(yōu)選實施方式的描述僅僅是示范性的,而絕不是對本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。下面參見圖3和4描述根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的軸承組件I。軸承組件I可以包括軸承座10和壓配在軸承座10中的軸承20。在圖3和4所示的示例中,軸承座10是設(shè)置在渦旋壓縮機的動渦旋部件120上的軸承座,軸承20是一種大致圓筒形的金屬軸承并且在此用作滑動軸承。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明不局限于圖中所示的示例,相反軸承座10和軸承20可以是機械領(lǐng)域中常用的軸承組件,包括但不限于滑動軸承、滾動軸承、止推軸承等。在根據(jù)本實施方式的軸承組件I中,可以在軸承座10和軸承20之間設(shè)置粘結(jié)劑層30。例如,可以通過在軸承座10的內(nèi)表面和/或軸承20的外表面上涂覆粘結(jié)劑來形成該粘結(jié)劑層30。粘結(jié)劑層30可以由樂泰648(L0CTITE 648 ;商品名)粘結(jié)劑形成。這種粘結(jié)劑可以從市場上得到,因此文中不再對其化學(xué)組成和物理化學(xué)特性做過多描述。除上提到的樂泰648粘結(jié)劑之外,還可以采用其他粘結(jié)劑,例如甲基丙烯酸酯類粘結(jié)劑和環(huán)氧樹脂。此外,可以在軸承20中形成貫穿軸承20的壁面的縱向切口 26??v向切口 26有助于調(diào)節(jié)軸承20的過盈配合力以及補償軸承20的制造誤差。
在該軸承組件I應(yīng)用于渦旋壓縮機(例如如圖6所示)的情況下,軸承座10形成在渦旋壓縮機100的動渦旋部件120上,并且軸承10用于支撐渦旋壓縮機100的旋轉(zhuǎn)軸40。旋轉(zhuǎn)軸40的一端具有偏心曲柄銷42,偏心曲柄銷42經(jīng)由襯套44插入到軸承20中進行轉(zhuǎn)動。渦旋壓縮機100還可以包括與動渦旋部件120配合以對流體進行壓縮的定渦旋部件110,驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸40的馬達組件150等。渦旋壓縮機100的構(gòu)造和工作原理可參見如下文獻:CN201206549Y、US2009/0068048AU US2009/0068045AU US2009/0068044A1 以及US2009/0068043A1。這些文獻的全部內(nèi)容通過參照引入本文。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本申請的軸承組件不僅可以應(yīng)用于圖6所示的渦旋壓縮機,而且可以應(yīng)用于其他類型的壓縮機以及需要對某一部件進行支撐的任何機械設(shè)備。在根據(jù)本實施方式的軸承組件I中,在軸承20和軸承座10之間設(shè)置有粘結(jié)劑層30,因此軸承20和軸承座30之間的緊固力除了壓配提供的過盈配合力之外還包括由粘結(jié)劑層30提供的化學(xué)緊固力例如氫鍵力和范德華力,因此如此形成的軸承組件I的承載能力大大提聞。在根據(jù)本實施方式的軸承組件I中,僅通過在軸承20和軸承座10之間設(shè)置粘結(jié)劑層30來增加軸承組件I的承載能力,因此無需對軸承20或軸承座10的結(jié)構(gòu)、尺寸和壓配力等進行任何改變,因此本實施方式的軸承組件I的加工和裝配都非常簡單,成本也無需增加太多。下面同時參考圖3-4和圖5A、5B和5C來描述根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的軸承組件。本實施方式的軸承組件I包括軸承座10 (如圖3和4所示)和軸承20 (如圖5A、5B或5C所示)。在軸承20的外表面上可以形成用于盛裝粘結(jié)劑的凹槽, 例如軸向凹槽24A (圖5A)、周向凹槽24C(圖5C)、螺旋形凹槽24B(圖5B)或滾花所形成的凹槽(未示出)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可以在軸承座10的內(nèi)表面和軸承20的外表面至少之一上形成這些軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花。隨后,可以將軸承20像現(xiàn)有技術(shù)那樣壓配到軸承座10中。在根據(jù)本實施方式的軸承組件I中,在軸承20的外表面和/或軸承座10的內(nèi)表面上形成有軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花,因此在軸承20和軸承座10的壓配過程中,這些凹槽或滾花會產(chǎn)生一定的彈性或塑性變形,這進一步增加了軸承20和軸承座10之間的過盈配合力。下面,結(jié)合圖3-5C描述根據(jù)本發(fā)明又一種實施方式的軸承組件。根據(jù)本實施方式的軸承組件I包括軸承座10和壓配在軸承座10中的軸承20,并且在軸承座10和軸承20之間設(shè)置有粘結(jié)劑層30,同時在軸承座10的內(nèi)表面和軸承10的外表面至少之一上形成有軸向凹槽24A、周向凹槽24C、螺旋形凹槽24B或滾花。在根據(jù)本實施方式的軸承組件I中,同時采用了增加粘結(jié)劑層30和形成凹槽或滾花的手段,由于粘結(jié)劑提供的化學(xué)緊固力、凹槽或滾花變形提供的增加的過盈配合力以及由于凹槽或滾花的存在增加了軸承20和軸承座10之間的粘結(jié)劑層的厚度或粘結(jié)劑的量,因此如此形成的軸承組件I的承載能力進一步得到提高。參見圖3-5C,發(fā)明人還提出了一種第一部件和第二部件的固定方法,該固定方法可以包括如下步驟:a)在第一部件的內(nèi)表面和第二部件的外表面至少之一上施加粘結(jié)劑;和b)將第二部件壓配到第一部件中。此外,在步驟a)之前可以包括在第一部件的內(nèi)表面和第二部件的外表面至少之一上形成軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花的步驟。類似地,發(fā)明人還提出了另一種第一部件和第二部件的固定方法,該固定方法可以包括如下步驟:a)在所述第一部件的內(nèi)表面和所述第二部件的外表面至少之一上形成軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花;和《將所述第二部件壓配到所述第一部件中。特別是,第一部件可以為軸承座10,第二部件可以為軸承20。為了驗證上述實施方式的效果,發(fā)明人進行了如下的對比測試。對比測試1:第一組樣品:沒有設(shè)置粘結(jié)劑層,將軸承20壓配到軸承座10中,然后將軸承20從軸承座10壓出;第二組樣品:在軸承20的外表面和軸承座10的內(nèi)表面涂覆粘結(jié)劑(樂泰膠水648),將軸承20壓配到軸承座10中,然后將軸承20從軸承座10壓出;第三組樣品:在軸承10的外表面上加工尺寸為0.5mm-1.0mm的周向凹槽,在軸承20的外表面和軸承座10的內(nèi)表面涂覆粘結(jié)劑(樂泰膠水648),將軸承20壓配到軸承座10中,然后將軸承20從軸承座10壓出。測試結(jié)果如下:
權(quán)利要求
1.一種軸承組件(1),包括 軸承座(10),和 壓配在所述軸承座(10)中的軸承(20); 其特征在于在所述軸承座(10)和所述軸承(20)之間設(shè)置有粘結(jié)劑層(30)。
2.如權(quán)利要求I所述的軸承組件(I),其中所述軸承座(10)的內(nèi)表面和所述軸承(10)的外表面至少之一上形成有用于盛裝粘結(jié)劑的凹槽。
3.如權(quán)利要求2所述的凹槽,其中所述凹槽是軸向凹槽(24A)、周向凹槽(24C)、螺旋形凹槽(24B)和滾花所形成的凹槽中的一種。
4.如權(quán)利要求I所述的軸承組件(I),其中所述軸承(20)中形成有貫穿所述軸承(20)的壁面的縱向切口(26)。
5.如權(quán)利要求I所述的軸承組件(I),其中所述粘結(jié)劑層(30)由甲基丙烯酸酯類粘結(jié)劑形成。
6.如權(quán)利要求I所述的軸承組件(1),其中所述粘結(jié)劑層(30)由樂泰648粘結(jié)劑形成。
7.如權(quán)利要求I所述的軸承組件(I),其中所述粘結(jié)劑層(30)由環(huán)氧樹脂形成。
8.—種壓縮機(100),其特征在于包括如權(quán)利要求1-7中任一項所述的軸承組件(I)。
9.如權(quán)利要求8所述的壓縮機(100),其中所述壓縮機為渦旋壓縮機。
10.一種軸承組件(1),包括 軸承座(10),和 壓配在所述軸承座(10)中的軸承(20); 其特征在于所述軸承座(10)的內(nèi)表面和所述軸承(10)的外表面至少之一上形成有軸向凹槽(24A)、周向凹槽(24C)、螺旋形凹槽(24B)或滾花。
11.如權(quán)利要求10所述的軸承組件(I),其中所述軸承(20)中形成有貫穿所述軸承(20)的壁面的縱向切口(26)。
12.—種壓縮機(100),其特征在于包括如權(quán)利要求10-11中任一項所述的軸承組件⑴。
13.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(100),其中所述壓縮機為渦旋壓縮機。
14.一種第一部件和第二部件的固定方法,其特征在于包括如下步驟 a)在所述第一部件的內(nèi)表面和所述第二部件的外表面至少之一上施加粘結(jié)劑;和 b)將所述第二部件壓配到所述第一部件中。
15.如權(quán)利要求14所述的固定方法,其中在所述步驟a)之前包括在所述第一部件的內(nèi)表面和所述第二部件的外表面至少之一上形成用于盛裝粘結(jié)劑的凹槽的步驟。
16.如權(quán)利要求15所述的固定方法,其中所述凹槽是軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽和滾花所形成的凹槽中的一種。
17.如權(quán)利要求14所述的固定方法,其中所述第二部件中形成有貫穿所述第二部件的壁面的縱向切口。
18.如權(quán)利要求14所述的固定方法,其中所述粘結(jié)劑為甲基丙烯酸酯類粘結(jié)劑。
19.如權(quán)利要求14所述的固定方法,其中所述粘結(jié)劑為樂泰648粘結(jié)劑。
20.如權(quán)利要求14所述的固定方法,其中所述粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂。
21.如權(quán)利要求14所述的固定方法,其中所述第一部件為軸承座(10),所述第二部件為軸承(20)。
22.—種第一部件和第二部件的固定方法,其特征在于包括如下步驟 a)在所述第一部件的內(nèi)表面和所述第二部件的外表面至少之一上形成軸向凹槽、周向凹槽、螺旋形凹槽或滾花;和 b)將所述第二部件壓配到所述第一部件中。
23.如權(quán)利要求22所述的固定方法,其中所述第二部件中形成有貫穿所述第二部件的壁面的縱向切口。
24.如權(quán)利要求22所述的固定方法,其中所述第一部件為軸承座(10),所述第二部件為軸承(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軸承組件(1),包括軸承座(10),和壓配在所述軸承座(10)中的軸承(20);其中在所述軸承座(10)和所述軸承(20)之間設(shè)置有粘結(jié)劑層(30)。本發(fā)明還涉及一種軸承組件(1),包括軸承座(10),和壓配在所述軸承座(10)中的軸承(20);其中所述軸承座(10)的內(nèi)表面和所述軸承(10)的外表面至少之一上形成有軸向凹槽(24A)、周向凹槽(24C)、螺旋形凹槽(24B)或滾花。本發(fā)明還涉及一種包括上述軸承組件的壓縮機以及第一部件和第二部件的固定方法。本發(fā)明的軸承組件的承載能力得以顯著提高。
文檔編號F04C29/00GK103256313SQ20121003457
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者蘇曉耕, 荀群德 申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)(蘇州)有限公司