壓縮機及其滾子的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓縮機及其滾子,所述滾子包括至少兩個單滾子相互嵌套,位于最外層的所述單滾子用于與氣缸(1)的內(nèi)壁接觸,位于最內(nèi)層的所述單滾子用于與曲軸的偏心部(2)接觸;相鄰兩個所述單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副。本實用新型提供的滾子,由于滾子中相鄰兩個單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副,使得滾子的最外層單滾子相對于偏心部的相對運動速度為滾子最內(nèi)層的單滾子與偏心部之間的相對運動速度及相鄰兩個單滾子之間的相對運動速度之和,極大地降低了滾子最內(nèi)層的單滾子與偏心部之間的相對運動速度,降低了偏心部的外表面磨損深度,有效避免了偏心部與滾子之間間隙量過大的情況,提高了壓縮機的運行穩(wěn)定性及使用壽命。
【專利說明】壓縮機及其滾子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種壓縮機及其滾子。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)式壓縮機滾子外圓和氣缸內(nèi)圓間的間隙一般在0.02mm?0.03mm以內(nèi),其中105。處需控制在0.01?0.02mm。
[0003]目前,旋轉(zhuǎn)式壓縮機運轉(zhuǎn)一段時間后,曲軸偏心圓部位受扭轉(zhuǎn)力矩大而發(fā)生磨損,由于滾子套設(shè)于偏心圓部位上,在偏心圓部位磨損嚴重的情況下,其與滾子的配合尺寸發(fā)生誤差,進而導(dǎo)致滾子的外圓和氣缸內(nèi)圓間的間隙增大,嚴重時甚至?xí)_到0.1mm以上,一方面造成壓縮機泄露量增加,降低了壓縮機容積效率和性能,另一方面壓縮機磨損嚴重后出現(xiàn)卡死而無法進行吸氣及排氣的現(xiàn)象,降低了壓縮機可靠性,嚴重影響壓縮機的穩(wěn)定運行,使壓縮機的使用壽命不高。
[0004]因此,如何減小偏心部磨損,提高壓縮機的運行穩(wěn)定性及使用壽命,是本【技術(shù)領(lǐng)域】人員亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此,本實用新型提供了一種滾子,以減小偏心部磨損,提高壓縮機的運行穩(wěn)定性及使用壽命。本實用新型還公開了一種具有上述滾子的壓縮機。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種滾子,所述滾子包括至少兩個單滾子相互嵌套,位于最外層的所述單滾子用于與氣缸的內(nèi)壁接觸,位于最內(nèi)層的所述單滾子用于與曲軸的偏心部接觸;相鄰兩個所述單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副。
[0008]優(yōu)選地,上述滾子中,所述單滾子的數(shù)量為兩個,分別為用于與所述偏心部貼合的第一單滾子及用于與所述氣缸的內(nèi)壁接觸的第二單滾子,所述第二單滾子套設(shè)于所述第一單滾子的外壁上。
[0009]優(yōu)選地,上述滾子中,所述單滾子為FC300材料滾子。
[0010]優(yōu)選地,上述滾子中,所述單滾子的厚度相同。
[0011]優(yōu)選地,上述滾子中,所述單滾子的高度相同。
[0012]本實用新型還提供了一種壓縮機,包括氣缸、曲軸及套設(shè)于所述曲軸的偏心部的滾子,所述滾子為如上述任一項所述的滾子。
[0013]優(yōu)選地,上述壓縮機中,所述滾子中單滾子的耐磨系數(shù)大于所述曲軸的偏心部及所述氣缸的耐磨系數(shù)。
[0014]從上述的技術(shù)方案可以看出,本實用新型提供的滾子,滾子最外層的單滾子的外壁與氣缸的內(nèi)壁接觸,滾子最內(nèi)層的單滾子的內(nèi)壁與偏心部的外表面接觸。由于氣缸與滾子的最外層單滾子的外壁接觸,滾子的最外層單滾子相對于偏心部的相對運動速度一定,而由于滾子中相鄰兩個單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副,使得滾子的最外層單滾子相對于偏心部的相對運動速度為滾子最內(nèi)層的單滾子與偏心部之間的相對運動速度及相鄰兩個單滾子之間的相對運動速度之和,與現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用單個滾子的技術(shù)相比,極大地降低了滾子最內(nèi)層的單滾子與偏心部之間的相對運動速度,進而降低了偏心部的外表面磨損深度,有效避免了偏心部與滾子之間間隙量過大的情況,提高了壓縮機的運行穩(wěn)定性及使用壽命。
[0015]本實用新型實施例還提供了一種具有上述滾子的壓縮機。由于上述壓縮機具有上述滾子,上述滾子具有上述技術(shù)效果,因此,本實用新型提供的壓縮機也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果,在此不再詳細介紹。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型實施例提供的壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中,
[0019]氣缸一 1,偏心部一2,滾子一3,第一單滾子一31,第二單滾子一32。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型公開了一種滾子,以減小偏心部磨損,提高壓縮機的運行穩(wěn)定性及使用壽命。本實用新型還公開了一種具有上述滾子的壓縮機。
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]請參考圖1,I為本實用新型實施例提供的壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]本實用新型實施例提供了一種滾子,滾子包括至少兩個單滾子相互嵌套,位于最外層的單滾子用于與氣缸I的內(nèi)壁接觸,位于最內(nèi)側(cè)的單滾子用于與曲軸的偏心部2接觸;相鄰兩個單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副。
[0024]其中,上述曲軸的偏心部2的外表面磨損深度h(即磨損量)可以用下列公式表示:
T KFL( ,
[0025]h =.......................................( I )
[0026]其中:
[0027]K 一磨損因素;
[0028]Fu—摩擦力(N);
[0029]L 一滑移距離(mm);
[0030]Aa—表觀接觸面積(mm2);
[0031]H—表明硬度(HBS);
[0032]另有:
[0033]Fu=UXFn....................................(2)
[0034]其中:
[0035]u一摩擦因素;
[0036]Fn一法向載荷;
[0037]因此,整合公式(I)、公式(2)得:.KF11L Ku Fn Ku( ^ \
「00381 h —-=-X-X Δ =-X /7 X V,X Zl............1 3 J
L JAJI /I Aa U
[0039]其中:
[0040]P:壓強(pa);
[0041]V:速度(mm/s);
[0042]t:時間(s);
[0043]由公式(3)中可以看出,偏心部2的外表面磨損深度h主要受壓強、偏心部2表面同滾子3內(nèi)圈之間的相對運動速度以及運行時間影響。
[0044]本實用新型實施例提供的滾子3,滾子3最外層的單滾子的外壁與氣缸I的內(nèi)壁接觸,滾子3最內(nèi)層的單滾子的內(nèi)壁與偏心部2的外表面接觸。由于氣缸I與滾子3的最外層單滾子的外壁接觸,滾子3的最外層單滾子相對于偏心部2的相對運動速度一定,而由于滾子3中相鄰兩個單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副,使得滾子3的最外層單滾子相對于偏心部2的相對運動速度為滾子3最內(nèi)層的單滾子與偏心部2之間的相對運動速度及相鄰兩個單滾子之間的相對運動速度之和,與現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用單個滾子的技術(shù)相比,極大地降低了滾子3最內(nèi)層的單滾子與偏心部2之間的相對運動速度,進而降低了偏心部2的外表面磨損深度h,有效避免了偏心部2與滾子3之間間隙量過大的情況,提高了壓縮機的運行穩(wěn)定性及使用壽命。
[0045]需要說明的是,相鄰兩個單滾子相互嵌套且緊密接觸,兩者的配合公差滿足兩個單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副即可,即,內(nèi)側(cè)單滾子帶動外側(cè)單滾子轉(zhuǎn)動,且兩者之間具有相對運動速度。具體配合公差依具體滾子型號而定,在此不再一一介紹且均在保護范圍之內(nèi)。
[0046]為了便于設(shè)置,本實用新型實施例提供的滾子3中的單滾子的數(shù)量為兩個,分別為用于與偏心部2貼合的第一單滾子31及用于與氣缸I的內(nèi)壁接觸的第二單滾子32,第二單滾子32套設(shè)于第一單滾子31的外壁上。在加工過程中,通過嵌套將第一單滾子31套設(shè)于第二單滾子32內(nèi),使第一單滾子31的外壁與第二單滾子32的內(nèi)壁接觸,完成滾子3組裝;再將滾子3設(shè)置于偏心部2的外壁上,完成曲軸與滾子3的相對安裝。也可以先將第一單滾子31套設(shè)于偏心部2上,再將第二單滾子32套設(shè)于第一單滾子31的外壁上。具體安裝方式不做限定。
[0047]優(yōu)選地,單滾子為FC300材料滾子。FC300是一種灰鑄鐵材料。其中,F(xiàn)C300是日本的標準,相當(dāng)于中國的HT300,其硬度較高,在220HB左右,通過應(yīng)用FC300材料制作的單滾子,其耐磨性能較高。
[0048]為了便于多個單滾子相互嵌套,單滾子的厚度相同。通過將多個單滾子設(shè)置為相同的厚度,避免了某個單滾子的厚度過小而造成安裝不便的情況;并且,避免了因某個單滾子厚度過小而與其相鄰的單滾子之間產(chǎn)生貼覆而無法形成轉(zhuǎn)動摩擦副的情況。也可以使單滾子的厚度不相同,僅需確保便于安裝及相鄰兩個單滾子不會發(fā)生貼覆即可。
[0049]在壓縮過程中,為了達到壓縮作用,滾子3最外層的單滾子的高度需要與氣缸I的高度相匹配,以避免氣體進入滾子3內(nèi)部。而滾子3的其余單滾子(除去滾子3最外層的單滾子)的高度則可以低于氣缸I的高度。而在本實施例中,為了確保滾子3在氣缸I中的穩(wěn)定運行及壓縮效果,單滾子的高度相同。即組成滾子3的多個單滾子的高度均與氣缸I的高度相匹配,進一步提高了滾子3與氣缸I之間的氣密性。
[0050]本實用新型實施例還提供了一種壓縮機,包括氣缸1、曲軸及套設(shè)于曲軸的偏心部2的滾子3,滾子3為如上述任一種的滾子。由于上述壓縮機具有上述滾子3,上述滾子3具有上述技術(shù)效果,因此,本實用新型實施例提供的壓縮機也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果,在此不再詳細介紹。
[0051]進一步地,滾子3中單滾子的耐磨系數(shù)大于曲軸的偏心部2及氣缸I的耐磨系數(shù)。即滾子3中的單滾子的制造材料的硬度大于曲軸及氣缸I的制造材料的硬度。以使相鄰兩個單滾子轉(zhuǎn)動摩擦的同時確保滾子3的使用壽命。
[0052]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0053]對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種滾子,其特征在于,所述滾子包括至少兩個單滾子相互嵌套,位于最外層的所述單滾子用于與氣缸(I)的內(nèi)壁接觸,位于最內(nèi)層的所述單滾子用于與曲軸的偏心部(2)接觸; 相鄰兩個所述單滾子之間形成轉(zhuǎn)動摩擦副; 所述單滾子的厚度相同。
2.如權(quán)利要求1所述的滾子,其特征在于,所述單滾子的數(shù)量為兩個,分別為用于與所述偏心部(2)貼合的第一單滾子(31)及用于與所述氣缸(I)的內(nèi)壁接觸的第二單滾子(32),所述第二單滾子(32)套設(shè)于所述第一單滾子(31)的外壁上。
3.如權(quán)利要求1所述的滾子,其特征在于,所述單滾子為FC300材料滾子。
4.如權(quán)利要求1所述的滾子,其特征在于,所述單滾子的高度相同。
5.一種壓縮機,其特征在于,包括氣缸(I)、曲軸及套設(shè)于所述曲軸的偏心部(2)的滾子(3),其特征在于,所述滾子(3)為如權(quán)利要求1-4任一項所述的滾子。
6.如權(quán)利要求5所述的壓縮機,其特征在于,所述滾子(3)中單滾子的耐磨系數(shù)大于所述曲軸的偏心部(2)及所述氣缸(I)的耐磨系數(shù)。
【文檔編號】F04C18/00GK204003445SQ201420166756
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】羅澤良 申請人:珠海凌達壓縮機有限公司, 珠海格力電器股份有限公司