往复式制冷压缩机中的轴承布置制造技术

所述压缩机包括：曲轴箱(10)，该曲轴箱承载气缸(20)和轴承毂(40)，该轴承毂具有第一和第二端部部分(40a、40b)并且限定径向轴承(41)，在该径向轴承中容纳曲轴(50)；和连接杆(60)，该连接杆联接到容纳在气缸(20)中的活塞(30)并且具有较大孔眼(61)，该较大孔眼安装在曲轴(50)的偏心端部部分(55)中。所述端部部分(40a、40b)的每一个由衬套延伸部(45、46)限定，该衬套延伸部被固定在轴承毂(40)的内部中，并且该衬套延伸部的端部部分(45a、46a)从轴承毂(40)向外突出，以便当被曲轴(50)的面对部分挤压时弹性地且径向地变形，该曲轴具有相对于径向轴承(41)的轴线(X1)的同轴度偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】往复式制冷压缩机中的轴承布置
本专利技术涉及轴承布置，该轴承布置被引入在与气密的或非气密的往复式制冷压缩机的曲轴关联的径向轴承区域中，以便允许所述径向轴承区域经受受控制的变形，以便至少部分地补偿协作的部件的标称相对定位的偏差，该偏差由所述协作的部件的制造或组装中的不对准或由作用在其上的力引起，并且由压缩机的电动机的操作或由制冷剂气体的压缩引起。
技术介绍
往复式的制冷压缩机的常规构造在附图的图1中被示出并且在壳体(未示出)的内部中包括曲轴箱10，该曲轴箱承载气缸20，活塞30在该气缸内往复运动。曲轴箱10还设置有轴承毂40，该轴承毂内部地限定径向轴承41，在该径向轴承中安装曲轴50，该曲轴包括：偏心端部部分55，该偏心端部部分从轴承毂40的第一端部部分40a向外突出并且通过连接杆60操作性地联接到活塞30；和自由端部部分56，该自由端部部分从轴承毂40的第二端部部分40b向外突出。连接杆60的较大孔眼61围绕曲轴50的偏心端部部分55安装，该连接杆的较小孔眼62通过活塞销63联接到活塞30。从轴承毂40向外突出的曲轴50的自由端部部分56联接到电动机70的转子71，该电动机具有附接到曲轴箱10的定子72。电动机70的转子71旋转曲轴50，通过连接杆60以往复运动推动活塞30。与连接杆60相对的气缸20的端部由阀板(未示出)封闭，该阀板根据现有技术中已知的或未知的任何适当构造设置有至少一个吸入阀和排出阀。与这些压缩机相关的第一问题起因于用于在曲轴箱10中(以便形成气缸20和径向轴承41)、在曲轴50中并且也在连接杆60的孔眼中执行机加工操作的过程。与所述过程的经济上可行的类型无关，位置误差将总是或多或少地出现，诸如引起曲轴50的轴线和安装的组件的活塞30的轴线之间的正交性损失的那些位置误差。上述定位误差是活塞30和气缸20之间、活塞销63和连接杆60的较小孔眼62之间、连接杆60的较大孔眼61和曲轴50的偏心部分55之间、和偏心部分55和被机加工在曲轴箱10的轴承毂40中的径向轴承41之间的局部接触的原因。与这里考虑的且在上面描述的压缩机类型有关的第二问题特征是由于在气缸20中的气体的压缩期间，作用在活塞30的顶部上的压缩力F传递到连接杆60并且到曲轴50的偏心部分55，在机械组件中产生变形，该变形引起曲轴50的偏心部分55相对于连接杆60的较大孔眼61的轴线和曲轴50相对于径向轴承41的轴线的不对准，增加由组成部分的制造和组装中的位置误差引起的上述局部接触的问题，并且产生磨损和高能量消耗。在这种已知构造中，在气缸20中的气体的压缩期间，作用在活塞30的顶部上的压缩力F通过连接杆60传递到较大孔眼61的端部部分61a，在曲轴50的偏心端部部分55中产生反作用，该反作用通过曲轴50传递到轴承毂40的径向轴承41，在轴承毂的第一端部部分和第二端部部分40a、40b中，在其上产生源于压缩力F的第一和第二反作用力F1、F2，第一反作用力F1更强并且不利于布置成更靠近压缩力F的作用轴线的轴承毂40的第一端部部分40a中的径向轴承41和曲轴50之间的油膜的维持。在存在曲轴50和径向轴承41之间的径向间隙的情况下，上述力是滑动轴承所固有的，产生所谓的曲轴50的不对准。认为具有曲轴50、轴承毂40的第一端部部分40a和第二端部部分40b(以小得多的程度)的所述不对准的机构部件的高刚性的理想情况是径向轴承41支撑施加到轴承毂40的载荷和力矩，这引起由于局部接触的相同的磨损问题和上述高能量消耗。在这些压缩机中要考虑的第三方面涉及定子72(当它具有相对于轴承毂40的径向轴承41的同心度偏差时)，并且也涉及转子71(当它在其定位中具有径向误差时)。在具有所述偏差和误差的电动机70的启动期间，产生转子71上的磁性径向力，在径向轴承41中，在轴承毂40的第二端部部分40b中引起局部磨损。除了这种不便外，曲轴50和轴承毂40的第二端部部分40b之间的最高接触力需要来自电动机70的较高的转矩来启动该运动，即，较高的电动机功率，因此增加最小启动电压。存在已知的构造，该已知的构造设置有在轴承毂的第一端部部分中可以径向地且弹性地变形的区域，该区域通过设置在轴承毂中的周向凹槽或切口被获得。在这种已知构造中，轴承毂的第一端部部分可以具有一定顺从性，并且在活塞的压缩行程的最后阶段由于曲轴的面对区域施加的局部压力而可以径向地且弹性地变形，以便适应曲轴的表面，避免在轴承毂的第一端部部分中的曲轴和轴承毂之间的点接触和厚油膜的中断。虽然所述先前构造在轴承毂40中提供顺从区域，但它仅仅对付轴承毂40的第一端部部分40a中的油膜的中断，在该第一端部部分上，通过曲轴50施加源于通过活塞的制冷剂气体的压缩的最大的力。在轴承毂40的第一端部部分40a的顺从区域(具有受控制的弹性变形)由于曲轴50施加的压力而弹性地变形的操作条件中，该曲轴，并且因此其端部部分55倾向于占据其中其轴线相对于轴承毂40和连接杆60的较大孔眼61的轴线具有一定倾斜的位置。曲轴50及其偏心部分55的所述倾斜倾向于在面对曲轴箱10的连接杆60的较大孔眼61的端部部分61a中引起油膜的中断。根据前述构造的轴承毂40的第一端部部分40a的顺从(弹性变形)不能消除连接杆60的较大孔眼61的所述端部部分中的加重磨损的问题或活塞30上的力(径向地将活塞压在气缸20上)的通过连接杆的传递。所述先前构造没有考虑的另一方面是在电动机70(转子71相对于定子72具有同心度偏差)的启动时的电动机70的转矩的增加和由于轴承毂40的第二端部部分40b中的局部接触的磨损。所述先前构造仅涉及往复式制冷压缩机的径向轴承中的油膜的维持，仅考虑轴承毂40的第一端部部分40a中的润滑效率和加重磨损的问题。除了仅仅在轴承毂40的第一端部部分40a的区域中提供顺从的可能性外，现有技术需要曲轴箱10中的另外的机加工和精加工操作，以便形成能够提供顺从的区域，并且也用来形成要被限定在轴承毂40中的端部径向轴承延伸。也应当观察到，直接在曲轴箱10中形成顺从区域和径向轴承区域也是高成本的，对于每一种类型的压缩在机加工和精加工操作中需要精确的尺寸调节，使得难以使用轴承毂40中的径向轴承区域的常见圆柱形形状的变型。由于关于局部磨损的问题、高能量消耗、电动机的启动电压的增加、和曲轴箱10中的特别的机加工操作的复杂性和限制，希望提供一种技术方案，该技术方案要应用于往复式制冷压缩机的曲轴的轴承，并且该技术方案可以消除或至少最小化在压缩机的启动和操作期间的曲轴的定位误差引起的不便，以及用于每一个压缩机模型的曲轴箱10的复杂的且特别的机加工操作。
技术实现思路
鉴于上述操作问题，本专利技术的目标是提供上述类型的往复式制冷压缩机中的轴承布置，该轴承布置允许简化轴承区域的设置并且避免或至少减小曲轴的径向轴承区域相对于轴承毂的端部部分的由于局部接触的磨损。更特别地，本专利技术的目标是避免或至少减少所述磨损，至少部分地补偿曲轴相对于轴承毂中的径向轴承的同轴度偏差，并且该同轴度偏差通常由所述可移动协作部件的制造和组装期间的几何偏差引起，由制冷剂气体的压缩力引起，或者也由电动机的转子的磁性径向力引起(特别地，在电动机的启动时)。本专利技术的另外的且补充的目标是提供如上所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
往复式制冷压缩机中的轴承布置，所述往复式制冷压缩机包括：曲轴箱(10)，所述曲轴箱承载气缸(20)和限定径向轴承(41)的轴承毂(40)；曲轴(50)，所述曲轴安装在所述径向轴承(41)中并且具有偏心端部部分(55)和自由端部部分(56)，所述偏心端部部分和自由端部部分分别从所述轴承毂(40)的第一端部部分和第二端部部分(40a、40b)向外突出；被容纳在所述气缸(20)中的活塞(30)；连接杆(60)，所述连接杆将所述曲轴(50)的偏心端部部分(55)联接到所述活塞(30)，所述轴承布置的特征在于，所述轴承毂(40)的第一端部部分和第二端部部分(40a、40b)分别由相应的衬套延伸部(45、46)限定，所述衬套延伸部被固定在所述轴承毂(40)的内部中，并且所述衬套延伸部的端部部分(45a、46a)从所述轴承毂(40)轴向向外突出，以便当被所述曲轴(50)的面对部分挤压时弹性地且径向地向外变形，所述曲轴具有其轴线(Y1)相对于所述径向轴承(41)的轴线(X1)的同轴度偏差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.01 BR BR102012025039.01.往复式制冷压缩机中的轴承布置，所述往复式制冷压缩机包括：曲轴箱(10)，所述曲轴箱承载气缸(20)和限定径向轴承(41)的轴承毂(40)；曲轴(50)，所述曲轴安装在所述径向轴承(41)中并且具有偏心端部部分(55)和自由端部部分(56)，所述偏心端部部分和自由端部部分分别从所述轴承毂(40)的第一端部部分和第二端部部分(40a、40b)向外突出；被容纳在所述气缸(20)中的活塞(30)；连接杆(60)，所述连接杆将所述曲轴(50)的偏心端部部分(55)联接到所述活塞(30)，所述轴承布置的特征在于，所述轴承毂(40)的第一端部部分和第二端部部分(40a、40b)分别由相应的衬套延伸部(45、46)限定，所述衬套延伸部被固定在所述轴承毂(40)的内部中，并且所述衬套延伸部的端部部分(45a、46a)从所述轴承毂(40)轴向向外突出，以便当被所述曲轴(50)的面对部分挤压时弹性地且径向地向外变形，所述曲轴具有其轴线(Y1)相对于所述径向轴承(41)的轴线(X1)的同轴度偏差。2.如权利要求1所述的轴承布置，其特征在于，所述衬套延伸部(45、46)的端部部分(45a、46a)的每一个与所述曲轴(50)的面对部分在弹性变形条件中限定第一表面的面对区域，所述第一表面的面对区域具有在所述第一表面的面对区域中能够维持油膜的沿轴向方向和周向方向的尺寸，所述油膜至少部分地使形成所述第一表面的面对区域的表面分隔开。3.如权利要求2所述的轴承布置，其特征在于，所述衬套延伸部(45、46)的端部部分(45a、46a)与所述衬套延伸部(45、46)的其余部分具有相同的径向厚度。4.如权利要求2或3所述的轴承布置，其特征在于，所述第一表面的面对区域呈现近似半椭圆形形状，其端部边缘与相应衬套延伸部(45、46)的相邻端部部分(45a、46a)的边际边缘重合。5.如权利要求1到3中任一项权利要求所述的轴承布置，其特征在于，所述衬套延伸部(45、46)形成为单体管状件。6.如权利要求1到3中任一项权利要求所述的轴承布置，其中所述连接杆(60)具有围绕所述曲轴(50)的偏心端部部分(55)安装的较大孔眼(61)，并且通过相对的端部联接到所述活塞(30)，其特征在于，面对所述曲轴箱(10)的所述连接杆(60)的较大孔眼(61)的端部部分由另一衬套延伸部(65)限定，所述另一衬套延伸部被固定在所述较大孔眼(61)的内部中，并且所述另一衬套延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·L·曼克，R·普夫，D·萨科莫里，
申请(专利权)人：惠而浦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：巴西;BR