自动变距轴制造技术

本发明专利技术是一种自动变距轴，可用于涡旋式压缩机（亦可用于转子式压缩机）。如图所示：自动变距轴的总偏心距由偏心轴和偏心套间两个偏心距来决定。工作时通过扭簧的弹力和运动中的摩擦力改变偏心套的角向位置，使总偏心距可在一定范围内自动改变其大小。用于涡旋式压缩机中，可使动、静涡盘的啮合部位始终做到无间隙啮合，减少泄漏，并可自动回避和补偿由于制造误差和磨损而在啮合部位形成的过盈或间隙，故可大大降低动、静涡盘的设计精度，以便能大批量生产。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是一种自动变距轴(简称变距轴)。可用于涡旋式压缩机中(亦可用于转子式压缩机中)。在现有技术中，涡旋式压缩机所使用的偏心轴都具有固定的偏心距。由于涡旋式压缩机结构的特殊性，不仅对于偏心轴的偏心距的制造公差要求很严格(10μm以内)，同时对涡盘(动涡盘和静涡盘)上涡旋槽的法向宽度及槽深的精度要求更高(μm级)，这无疑都给制造业带来巨大的困难。尤其是涡旋槽的加工，目前多采用铣削加工(包括数控铣削和用展成原理制成的专用加工机床)。对铣削而言，在现阶段其加工精度要控制在μm级是相当困难的，但如果其精度等级降至10μm以上，压缩机的效率就会大幅度的下降。这就是其所以困扰着涡旋式压缩机几十年来不能迅速的大批量生产的关键所在。国外虽然有些厂家已经能小批量生产，但也完全是建立在高消耗、高成本的基础上的。况且如此高精度的零件装配在一起，作高速度的运动，无疑对装配、使用、工作介质的清洁度等都会带来一些很棘手的问题。尤其是正常使用中各运动件间不可避免的摩损(包括涡盘间、各运动轴和孔间)，都会使机器的效率明显下降。为克服这些缺点特作本专利技术。经检索、查新，未发现有与本专利技术相似或相近的结构设计。附图说明图1为本专利技术的结构图；图2为本专利技术中偏心轴上偏心外圆部份的构造图；图3为本专利技术中偏心套的构造图；图4为本专利技术的变距原理图；图中1、偏心轴2、偏心套3、扭簧4、挡销 5、限位销O-O 偏心轴的基准轴线；O1-O1偏心轴上偏心外圆的轴线；O2-O2偏心套上偏心外圆的轴线；θiθmax偏心套任意位置的偏转角及最大的偏转角。V偏心轴的旋转方向；e轴线O-O与O2-O2间的距离，即变距轴的偏心距；e1轴线O-O与O1-O1间的距离，即偏心轴的偏心距；e2轴线O1-O1与O2-O2间的距离，即偏心套的偏心距。本专利技术的目的是为了在不提高涡旋盘上涡旋槽法向宽度和偏心轴上偏心距加工精度的情况下，能使涡旋盘之间作到无间隙滚动及滑动，减少泄漏，使涡旋压缩机能正常工作达到最高的能效比。本专利技术的结构如下如图1所示偏心套2套在偏心轴1的偏心外圆上；扭簧3的一端固定在偏心轴的偏心外圆上；另一端卡在固定于偏心套2的档销4上；限位销5固定在偏心轴的偏心外圆上，并可在偏心套2的滑槽内滑动；偏心套的内孔与偏心轴的偏心外圆间能相对转动，最大偏转角为θmax。偏心套的外圆与动涡盘上的孔间相配合，偏心套上滑槽的位置由V的方向决定。本专利技术的工作原理如下①自由状态变距轴未装入产品之前，由于扭簧的作用力使偏心套按箭头(V)方向旋转，当其上滑槽的一端与限位销接触后，偏心套即停止旋转。偏心套的最大偏转角为θmax，此时变距轴的偏心距e＝e1＋e2为最大。②装配状态如果装配时，由于动、静涡盘上涡旋槽的实际尺寸所决定的变距轴的偏心距e应小于(e1＋e2)装配时可将偏心套按旋向V的反方向转动某一角度，变距轴的偏心距e将会减小到小于所要求的值。待装入后偏心套会在扭簧力的作用下，按V的方向转动，使偏心距e增大，直到相互啮合的涡旋槽侧面完全贴合为止。③工作状态工作过程中，如果动、静涡盘上涡旋槽的法向宽度不均匀，即在一圆360°范围内宽窄不一致，那么，对应的偏心距也应随着涡旋槽的宽窄改变其大小。自动变距轴就可根据实际情况自动改变其偏心距e的大小，以满足动、静涡盘间啮合的需要。a、偏心距e由大变小如果涡旋槽的法向宽度在圆周上某区间内为下限尺寸，对应的偏心距应小，而变距轴原偏心距较大，当动涡盘转动到该区间时必然被卡滞，此时，偏心套就会绕O1-O1旋转某一角度(图1)。在图4中即偏心距e2绕O1转过θi角，e变为ei。偏心距ei随θi的增大而减小，直到变距轴的偏心距e与涡旋槽的法向宽度相适应为止。b、偏心距e由小变大如果变距轴的偏心距e与对应的涡旋槽法向宽度相比较偏小，此时，涡旋槽侧面间啮合时必然有间隙，在扭簧力的作用下，偏心套将沿着旋向V的方向转动，使变距轴的e增大，直到与涡旋槽的法向宽度相适应为止。④变距轴偏心距e变化范围的确定由图4可知emax＝e1＋e2ei=e12+e22-2e1e2cos(180-θi)]]>emin=e12+e22-2e1e2cos(180-θmax)]]>在涡旋压缩机中使用自动变距轴的优点(1)由于目前涡旋盘上涡旋槽的加工所能达到经济精度尚不高，采用自动变距轴可以不提高涡旋槽的加工经济精度，就能使压缩机进入正常工作状态。也就是说使用自动变距轴，可以使涡旋槽的设计精度降低，改善工艺性，降低加工成本，提高生产效率。(2)使用自动变距轴，可使压缩机的动、静涡盘在啮合中各啮合部位始终作到无间隙滑动和无间隙滚动，减少泄漏，提高压缩机的工作质量，提高能效比。(3)涡旋式压缩机的动、静涡盘在工作中其啮合部位(指两涡旋槽侧面)有滚动也有滑动，滑动会使摩损加快。采用固定偏心距的偏心轴，当摩损到一定程度时，泄漏量就会增加，压缩机的能效比就会下降。如果采用自动变距轴，涡旋槽的啮合部位虽然也会摩损，但因变距轴会自动变距，可以补偿工作中因摩损增大而在啮合部位形成的间隙。同时，经过一段时间的磨合后，其啮合部位的精度会比原来更好，仍然作到无间隙啮合。即可大大延长压缩机的使用寿命，保证压缩机在寿命期内能效比不变。(4)因自动变距轴可自动改变其偏心距的大小，补偿工作中因摩损而在涡旋槽侧面间形成的间隙，因而其它部位间(如轴和轴承孔间)由于运动所形成的间隙，在一定范围内不会影响压缩机的正常工作。(5)采用自动变距轴可使困扰压缩机生产几十年的涡旋槽的加工进入实用生产阶段。有利于实现涡旋压缩机的大批量生产。因为自动变距轴的偏心距可在一定范围内自动改变其大小，故本专利技术亦适用于转子式压缩机和其它要求偏心距在一定范围内随意或自动改变其大小的场合。本专利技术结构简单，易于实现，一般的压缩机制造厂均可制作加工。权利要求1.一种用于涡旋式压缩机和转子式压缩机的“自动变距轴”，其特征在于它由偏心轴、偏心套、扭簧、挡销、限位销组成。偏心套套在偏心轴的偏心外圆上，并能相对转动；挡销压入偏心套端面的孔内；扭簧固定在偏心轴的偏心外圆与偏心套端面的挡销上；限位销压入偏心轴上偏心外圆的孔内并置入偏心套的滑槽内。2.根据权利要求1所述的“自动变距轴”，其特征在于偏心轴和偏心套都有固定的偏心距e1和e2。3.根据权利要求1所述的“自动变距轴”，其特征在于偏心套的外圆上沿圆周方向加工有滑槽，所对应的圆心角略大于θmax。滑槽的长度决定了偏心套与偏心轴间的最大偏转角，滑槽的位置由V的方向决定。4.根据权利要求1所述的“自动变距轴”，其特征在于扭簧一端固定在偏心轴的偏心外圆上，另一端固定在偏心套端面的挡销上。扭簧的弹力始终保持使偏心套的偏转角θi减小，使自动变距轴的偏心距e增大。5.根据权利要求1所述的“自动变距轴”，其特征在于改变偏心套与偏心轴上偏心外圆间的角向位置，可改变自动变距轴偏心距e的大小。全文摘要本专利技术是一种自动变距轴，可用于涡旋式压缩机(亦可用于转子式压缩机)。如图所示自动变距轴的总偏心距由偏心轴和偏心套间两个偏心距来决定。工作时通过扭簧的弹力和运动中的摩擦力改变偏心套的角向位置，使总偏心距可在一定范围内自动改变其大小。用于涡旋式压缩机中，可使动、静涡盘的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涡旋式压缩机和转子式压缩机的“自动变距轴”，其特征在于：它由偏心轴、偏心套、扭簧、挡销、限位销组成。偏心套套在偏心轴的偏心外圆上，并能相对转动；挡销压入偏心套端面的孔内；扭簧固定在偏心轴的偏心外圆与偏心套端面的挡销上；限位销压入偏心轴上偏心外圆的孔内并置入偏心套的滑槽内。２、根据权利要求１所述的“自动变距轴”，其特征在于：偏心轴和偏心套都有固定的偏心距ｅ１和ｅ２。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏生浓，
申请(专利权)人：苏生浓，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]