專利名稱：壓縮機(jī)的制作方法
壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封閉式壓縮機(jī)，其中減少了由于可移動構(gòu)件的摩擦而引起的機(jī)械 損耗。背景技術(shù)：
在用于冷卻裝置中的封閉式壓縮機(jī)中，在曲軸的移動期間在氣缸體的內(nèi)表面與曲 軸的外表面之間形成了軸承。當(dāng)將運(yùn)動從曲軸傳送至活塞時，由于從馬達(dá)傳送至曲軸的力 以及被壓縮的氣體的壓力而在形成軸承的表面上產(chǎn)生了軸承力。即使對軸承進(jìn)行潤滑以使 曲軸容易在軸承中移動，在軸承中也存在著由液力和/或邊界潤滑油引起的摩擦。在現(xiàn)有 技術(shù)中開發(fā)了各種實現(xiàn)方案來增加潤滑效力并從而減少曲軸與軸承之間的摩擦。在歐洲專利號EP0227880中，現(xiàn)有技術(shù)中已知的實現(xiàn)方案之一，是在曲軸上制成 圓柱形切口(cut-out)以減少曲軸與軸承相接觸的表面并且軸承被該切口分隔成兩部分。 然而，在這種為了上、下支承部分(bearing portion)來抵消作用在其上的最大的力(油 壓)的實現(xiàn)方案中，必須將圓柱形切口的大小做成不大于力在該點將是最大的點(圖2)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種壓縮機(jī)，其中減少了由于可移動構(gòu)件的摩擦而引起的機(jī) 械損耗。在為了達(dá)到本發(fā)明的目的而實現(xiàn)的、在第一權(quán)利要求及其各權(quán)利要求中進(jìn)行說明 的壓縮機(jī)中，曲軸包括底切部，該底切部按照在曲軸的旋轉(zhuǎn)期間作用在軸承上的力的變化 被構(gòu)造成波形，并且將曲軸表面分隔成兩部分以使得支承部分保持在上方和下方。因此，減 少了曲軸表面上在未支撐負(fù)荷或支撐小負(fù)荷的區(qū)域中的不需要的表面，從而降低了摩擦損 耗并增加了壓縮機(jī)的能量產(chǎn)出。曲軸用從馬達(dá)接收的驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且往復(fù)移動連接在其上的活塞(沿壓縮機(jī) 吸入方向)。在該移動期間，當(dāng)活塞到達(dá)其中吸入制冷流體最多的最后面的位置(下死點) 時，連接在其上的曲軸向前彎曲小量并從上部傾斜靠在軸承上。在此位置，下支承部分在與 偏心件相同側(cè)上的部分A和上支承部分在與偏心件相對側(cè)上的部分D，它們與軸承相接觸 并支撐負(fù)荷。上、下支承部分的其它側(cè)B，C是中立的(neutral)。活塞隨著曲軸旋轉(zhuǎn)而向前移動，并且當(dāng)?shù)竭_(dá)壓縮最多制冷劑流體的最遠(yuǎn)的位置 (上死點)時，此時曲軸向后傾斜很小的量。在此位置，下支承部分在與偏心件相同側(cè)上的 部分A和上支承部分在與偏心件相對側(cè)上的部分D)，它們再次與軸承相接觸并支撐負(fù)荷。因此，A部分和D部分在曲軸旋轉(zhuǎn)期間總是支撐大量的負(fù)荷，而B部分和C部分支 撐較少的負(fù)荷。通過將此特性考慮進(jìn)去，憑借在曲軸表面的A部分和D部分中較多地、而在B部分 和C部分中較少地形成底切部從而在更寬的范圍形成底切部，在本發(fā)明的壓縮機(jī)中減少了摩擦。
在附圖中圖示出了為了達(dá)到本發(fā)明的目的而實現(xiàn)的壓縮機(jī),在附圖中圖1是壓縮機(jī)的示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的曲軸的正視圖。圖3是曲軸的正視圖。圖4是曲軸側(cè)面的詳細(xì)示意圖。圖5是當(dāng)活塞處于下死點時曲軸的示意圖。圖6是當(dāng)活塞處于上死點時曲軸的示意圖。圖中所圖示的元件被標(biāo)號如下1.壓縮機(jī)2.外殼3.轉(zhuǎn)子4.定子5.曲軸6.氣缸體7.軸承8.底切部9.活塞10.偏心件
具體實施方式壓縮機(jī)1包括外殼2 ；具有轉(zhuǎn)子3和定子4的電動馬達(dá)；活塞9，其吸入并壓縮制 冷流體，用從馬達(dá)接收的驅(qū)動來移動；曲軸5，其連接于轉(zhuǎn)子3的鐵芯(core)并且將轉(zhuǎn)子3 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動作為線性運(yùn)動傳送至活塞9 ；偏心件10，其將曲軸5連接于活塞9 ；氣缸體6，其 布置在其中曲軸5起作用的轉(zhuǎn)子3的上部上；以及軸承7，其形成在氣缸體6和曲軸5彼此 相接觸的位置，為曲軸5提供沿徑向在氣缸體6上的支承并從而使氣缸體6能夠支撐在曲 軸5的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的力的水平分量(圖1)。曲軸5包括底切部8，該底切部8按照在曲軸5的旋轉(zhuǎn)期間作用在軸承7上的力的 變化被構(gòu)造成波形，并且分隔曲軸5的側(cè)面(lateralside)以使得支承部分K，K’被保留在 上部和下部(圖3)。在曲軸5的旋轉(zhuǎn)期間，當(dāng)活塞9到達(dá)最后面的位置(下死點)時，曲軸5向前彎曲 并從上部傾斜靠在軸承7上。在此位置，下支承部分K’在與偏心件10相同側(cè)(SE)上的部 分A和上支承部分K在與偏心件10相對側(cè)(SO)上的部分D，它們與軸承7相接觸并支撐負(fù) 荷。上支承部分和下支承部分K，K’的其它側(cè)B，C未傾斜在軸承7上(圖5)?；钊?隨著曲軸5旋轉(zhuǎn)而向前移動，并且當(dāng)?shù)竭_(dá)最遠(yuǎn)的位置(上死點)時，此時曲 軸5沿反方向彎曲。支承部分K，K’支撐負(fù)荷的部分由于曲軸5旋轉(zhuǎn)并且傾斜方向變成反 方向而相同(圖6)。換言之，在曲軸5的旋轉(zhuǎn)期間，A部分和D部分總是支撐較多的負(fù)荷， 而B部分和C部分支撐較少的負(fù)荷。在本發(fā)明的壓縮機(jī)1中，還通過底切(undercutting)這些未支撐負(fù)荷的區(qū)域而形成波形的底切部8形狀。因此，降低了摩擦并且壓縮機(jī)1更有 效地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，下支承部分K’的最寬a點處于支撐較多負(fù)荷的A部分中，而最窄b點處于 支撐較少負(fù)荷的B部分中(圖4)。另一方面，上支承部分K的最寬d點處于支撐較多負(fù)荷的D部分中，而最窄c點處 于支撐較少負(fù)荷的C部分中(圖4)。
在本發(fā)明的一個實施例中，下支承部分K’的最窄b點的寬度和最寬a點的寬度的 比率b/a是介于0. 1與0.5之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選0.2。在本發(fā)明的一個實施例中，上支承部分K的最窄c點的寬度和最寬d點的寬度的 比率c/d是介于0. 1與0.5之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選0.2。在本發(fā)明的一個實施例中，底切部8呈正弦波(sinus wave)的形狀。在本發(fā)明的另一實施例中，下支承部分K’的最窄b點的寬度和最寬a點的寬度比 率b/a，它與上支承部分K的最窄c點的寬度和最寬d點的寬度的比率c/d彼此相等。在本發(fā)明的另一實施例中，在底切部8的上側(cè)波形與下側(cè)波形之間存在約0至 45°的相位差。在本發(fā)明的壓縮機(jī)1中，通過加寬位于曲軸5上朝著支承部分K，K’未支撐負(fù) 荷的區(qū)域的底切部8，減少了摩擦表面并從而減少了機(jī)械損耗，并且增加了壓縮機(jī)性能 (Compressor Performance,C. 0. P.)。由于減少了機(jī)械損耗，所以特別是在壓縮機(jī)1的初始 起動遇到的問題被減少了。
權(quán)利要求
一種壓縮機(jī)(1)，其包括-外殼(2)；-具有轉(zhuǎn)子(3)和定子(4)的電動馬達(dá)；-活塞(9)，其吸入并壓縮制冷流體，用從所述馬達(dá)接收的驅(qū)動來移動；-曲軸(5)，其連接于所述轉(zhuǎn)子(3)的鐵芯并且將所述轉(zhuǎn)子(3)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動作為線性運(yùn)動傳送至所述活塞(9)；-偏心件(10)，其將所述曲軸(5)連接于所述活塞(9)；-氣缸體(6)，其布置在其中所述曲軸(5)起作用的所述轉(zhuǎn)子(3)的上部上；以及-軸承(7)，其形成在所述氣缸體(6)和所述曲軸(5)彼此相接觸的位置，為所述曲軸(5)提供沿徑向在所述氣缸體(6)上的支承并從而使所述氣缸體(6)能夠支撐在所述曲軸(5)旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的力的水平分量；以及-底切部(8)，其分隔所述曲軸(5)的側(cè)面以使得支承部分(K，K’)被保留在上部和下部，并且其特征在于所述底切部(8)按照在所述曲軸(5)的旋轉(zhuǎn)期間作用在所述軸承(7)上的力的變化被構(gòu)造成波形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其中下支承部分(K)在 與所述偏心件(10)相對側(cè)(SO)上的部分比上支承部分(K’)在與所述偏心件(10)相同側(cè) (SE)上的部分寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其被形成以使得下 支承部分(K)的最寬(a)點在與所述偏心件(10)相同側(cè)(SE)上，并且最窄(b)點在與偏 心件(10)相對側(cè)(SO)上。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其被形成以 使得上支承部分(K’)的最寬(d)點在與所述偏心件(10)相對側(cè)(SO)上，并且最窄(c)點 在與所述偏心件(10)相同側(cè)(SE)上。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其被形成以 使得下支承部分(K)的最窄(b)點的寬度和最寬(a)點的寬度的比率(b/a)是介于0. 1與 0.5之間的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其被形成以 使得上支承部分(K’ )的最窄(c)點的寬度和最寬(d)點的寬度的比率(c/d)是介于0. 1 與0.5之間的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其呈正弦波 的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其中下支 承部分⑷的最窄(b)點的寬度和最寬(a)點的寬度的比率(b/a)，它與上支承部分(K’ ) 的最窄(c)點的寬度和最寬(d)點的寬度的比率(c/d)彼此相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的壓縮機(jī)(1)，其特征在于底切部(8)，其中上側(cè) 波形與下側(cè)波形之間存在約0至45°的相位差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)(1)，其包括外殼(2)、具有轉(zhuǎn)子(3)和定子(4)的電動馬達(dá)、以及通過軸承(7)能夠使曲軸(5)被徑向支承的氣缸體(6)，并且其中減少了在曲軸(5)的旋轉(zhuǎn)期間在軸承(7)中產(chǎn)生的摩擦力。
文檔編號F04B39/02GK101842591SQ200880114491
公開日2010年9月22日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者B·阿布迪克, E·特范, U·菲丹 申請人:阿塞里克股份有限公司