压缩机的曲轴及压缩机的制作方法

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体而言，尤其涉及一种压缩机的曲轴及压缩机

背景技术：

随着旋转式压缩机小轴径趋势与零部件降低成本需求，泵体刚体有较弱趋势，于是曲轴磨损异常问题会逐渐凸显，其中主轴上端磨损是其中一个重要方面。

相关技术中，曲轴通过上下轴承限位，曲轴受到气体力，平衡块旋转惯性力，径向不平衡磁拉力作用，其中径向不平衡磁拉力包括静偏心磁拉力和动偏心磁拉力作用。经过仿真分析和实验验证，气体力是引起曲轴根部异常磨损的主要力学因子，而动偏心磁拉力是引起曲轴上端异常磨损的主要力学因子。

动偏心磁拉力的产生主要与平衡块配置后产生的旋转惯性力有关。压缩机运转过程中，由于旋转惯性力作用，曲轴末端会发生挠曲从而偏离旋转中心，与之装配的转子也会同时与定子中心产生动态偏离，动偏心磁拉力由此产生。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种压缩机的曲轴，所述压缩机的曲轴具有转动稳定、磨损小的优点。

本实用新型还提出一种压缩机，所述压缩机具有上述所述的压缩机曲轴。

根据本实用新型实施例的压缩机曲轴，所述曲轴具有沿长度方向贯穿其的中心油孔且所述曲轴包括：第一段，所述第一段的中心线为中心线a，所述第一段上设有偏心部，所述偏心部的中心线为中心线b；第二段，所述第二段的下端与所述第一段的上端连接，所述第二段的中心线为中心线c，所述中心线a、所述中心线b和所述中心线c位于同一平面内，且所述中心线b和所述中心线c位于所述中心线a两侧。

根据本实用新型实施例的压缩机曲轴，通过将曲轴设置为第一段和第二段，使第二段的中心线c和偏心部的中心线b位于第一段的中心线a的两侧，可以使得第一段和第二段的中心线具有一个预偏离量，在压缩机工作时，该预偏离量可以有效减小曲轴上端电机部位的动偏心磁拉力，从而有效的改善了曲轴上端磨损异常的问题，进而提高了压缩机曲轴的整体使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，所述中心线a和所述中心线c之间的距离为e，所述e满足：0＜e≤0.45mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述中心线a和所述中心线c之间的距离为e，所述e＝0.2mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二段包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁连接，所述第一侧壁和所述偏心部位于所述中心线a的同一侧，所述第二侧壁和所述偏心部位于所述中心线a的两侧，所述第一侧壁的壁厚小于所述第一段的壁厚且所述第二侧壁的壁厚大于或等于所述第一段的壁厚。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二段包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁连接，所述第一侧壁和所述偏心部位于所述中心线a的同一侧，所述第二侧壁和所述偏心部位于所述中心线a的两侧，所述第一侧壁的壁厚等于所述第一段的壁厚且所述第二侧壁的壁厚大于所述第一段的壁厚。

根据本实用新型的一个实施例，所述曲轴为一体成型件。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一段与所述第二段可拆卸地连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一段与所述第二段焊接。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括：壳体；电机组件，所述电机组件设在所述壳体内且包括定子和转子，所述定子固定在所述壳体上；和曲轴，所述曲轴为上述所述的曲轴，所述转子套设在所述曲轴的所述第二段上，所述转子的外周壁与所述定子的内周壁之间的最大距离为L1，所述转子的外周壁与所述定子的内周壁之间的最小距离为L2，所述L1和所述L2满足：0＜L1-L2≤0.9mm。

根据本实用新型实施例的压缩机，通过设置转子的外周壁与定子的内周壁之间的最大距离L1和最下距离L2满足：0＜L1-L2≤0.9mm，可以使得转子的中心和定子的中心存在预偏离量，从而可以有效降低减小曲轴上端电机部位的动偏心磁拉力，从而有效的改善了曲轴上端磨损异常的问题，进而提高了压缩机曲轴的整体使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，所述L1和所述L2还满足：L1-L2＝2e，其中，所述中心线a和所述中心线c之间的距离为e。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。

图1是根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的压缩机曲轴的机构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图；

图4是根据本实用新型实施例的压缩机曲轴的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的压缩机曲轴的结构示意图。

附图标记：

压缩机的曲轴 100，

中心油孔 10，

第一段 20，偏心部 210，上轴承 230，下轴承 240，

第二段 30，第一侧壁 310，第二侧壁 320，

电机组件 220，定子 221，转子 222。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴100，该压缩机的曲轴100可以用于旋转式压缩机。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴100，曲轴100具有沿长度方向贯穿其的中心油孔10，且曲轴100包括：第一段20和第二段30。

具体而言，第一段20的中心线为中心线a，第一段20上设有偏心部210，偏心部210的中心线为中心线b，第二段30的下端与第一段20的上端连接，第二段30的中心线为中心线c，中心线a、中心线b和中心线c位于同一平面内，且中心线b和中心线c位于中心线a两侧。

需要说明的是，在压缩机工作时，曲轴会受到气体力，平衡块旋转惯性力，径向不平衡磁拉力作用，其中径向不平衡磁拉力包括静偏心磁拉力和动偏心磁拉力作用。经过仿真分析和实验验证，气体力是引起曲轴根部异常磨损的主要力学因子，而动偏心磁拉力是引起曲轴上端异常磨损的主要力学因子。动偏心磁拉力的产生主要与平衡块配置后产生的旋转惯性力有关。压缩机运转过程中，由于旋转惯性力作用，曲轴末端会发生挠曲从而偏离旋转中心，与之装配的转子也会同时与定子中心产生动态偏离，动偏心磁拉力由此产生。

从动偏心磁拉力产生的本质来看，只要转子中心与其定子中心(即旋转中心)有偏离，即会产生动偏心磁拉力。如果设法使得转子中心与定子中心有与变形相反方向的预偏离，即可减小运转过程中定转子的动态偏心量，动偏心磁拉力显著减小，从而实现改善曲轴上端磨损异常问题。

根据本实用新型实施例的压缩机曲轴100，通过将曲轴100设置为第一段20和第二段30，使第二段30的中心线c和偏心部210的中心线b位于第一段20的中心线a的两侧，可以使得第一段20的中心线和第二段30的中心线具有一个预偏离量，在压缩机工作时，该预偏离量可以有效减小曲轴100上端电机部位的动偏心磁拉力，从而有效的改善了曲轴100上端磨损异常的问题，进而提高了压缩机曲轴100的整体使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，中心线a和中心线c之间的距离为e，e满足：0＜e≤0.45mm。由此，可以使曲轴100的第一段20和第二段30之间存在一个偏心量e，经过试验验证，当e满足：0＜e≤0.45mm时，偏心量可以使得定子221中心和转子222旋转中心存在一个预偏离量，在压缩机工作时，该预偏离量可以有效降低因为动偏心磁拉力引起的曲轴100上端的磨损，从而提高了压缩机曲轴100的工作性能，提高了压缩机的使用寿命。

进一步地，在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，曲轴100的第一段20的中心线为a，曲轴100的第二段30的中心线为b，中心线a和中心线c之间的距离为偏心量e，满足：e＝0.2mm。经过试验验证，当e＝0.2mm时，可以使定子221的中心和转子222的中心存在预偏离量，该预偏离量可以有效抵消压缩机工作时由于曲轴100上端的平衡块产生的挠曲变形而引起的动偏心磁拉力，从而降低了曲轴100上端的磨损，提高了压缩机曲轴100的工作性能和使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，如图2-图4所示，第二段30包括第一侧壁310和第二侧壁320，第一侧壁310与第二侧壁320连接，第一侧壁310和偏心部210位于中心线a的同一侧，第二侧壁320和偏心部210位于中心线a的两侧，第一侧壁310的壁厚小于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚大于或等于第一段20的壁厚。也就是说，可以是第一侧壁310的壁厚小于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚大于第一段20的壁厚(如图4中示例所示)；也可以是第一侧壁310的壁厚小于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚等于第一段20的壁厚(如图2中示例所示)。

需要说明的是，由于曲轴100下端设置的偏心部210导致曲轴100转动时的不平衡性，在曲轴100的上端需要设置平衡块，在压缩机工作时，由于平衡块的惯性力作用，会使曲轴100的上端偏向平衡块的一侧，由此导致了定子221的中心与转子222的旋转中心发生偏离，从而引起动偏心磁拉力。通过将第一侧壁310的壁厚小于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚大于或等于第一段20的壁厚，可以使得定子221中心与转子222中心存在一个预偏心量，该与偏离量可以有效抵消由于动平衡块的惯性力使得转子222和定子221中心发生偏离而引起的曲轴100上端的磨损问题，从而提高了曲轴100的工作性能和使用寿命。

根据本实用新型的另一个实施例，如图5所示，第二段30包括第一侧壁310和第二侧壁320，第一侧壁310与第二侧壁320连接，第一侧壁310和偏心部210位于中心线a的同一侧，第二侧壁320和偏心部210位于中心线a的两侧，第一侧壁310的壁厚等于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚大于第一段20的壁厚。由此，同样可以使得定子221中心与转子222中心存在一个偏心量，从而可以有效抵消在压缩机工作时由平衡块引起的动偏心磁拉力导致的曲轴100上端磨损的问题。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，曲轴100可以为一体成型件。由此，便于曲轴100的加工制造，从而降低生产成本。根据本实用新型的另一些实施例，如图4、图5所示，第一段20与第二段30可拆卸地连接。需要说明的是，在曲轴100第一段20安装设置有上轴承230等部件(如图1所示)，将第一段20和第二段30设置为可拆卸连接，便于在曲轴100的第一段20上装配上轴承230等部件。在本实用新型的另一个实施例中，第一段20与第二段30可以是焊接连接，由此，可以保证曲轴100第一段20与第二段30间的装配效率，并且保证第一段20与第二段30之间连接的稳固性。

下面参照图1-图5以3个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴100，值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本实用新型的具体限制。

实施例一：

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的压缩机的曲轴100，曲轴100为一体成型件，曲轴100具有沿长度方向(即图1中所示的上下方向)贯穿其的中心油孔10，曲轴100包括：第一段20和第二段30。

其中，第一段20的中心线为中心线a，第一段20上设有偏心部210，偏心部210的中心线为中心线b，第二段30的下端与第一段20的上端连接，第二段30的中心线为中心线c，中心线a、中心线b和中心线c位于同一平面内，且中心线b和中心线c位于中心线a两侧。中心线a和中心线c之间的距离为e，e满足e＝0.2mm。

曲轴100的第二段30包括第一侧壁310和第二侧壁320，第一侧壁310与第二侧壁320连接，第一侧壁310和偏心部210位于中心线a的同一侧，第二侧壁320和偏心部210位于中心线a的两侧，第一侧壁310的壁厚小于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚等于第一段20的壁厚。

由此，通过将曲轴100设置为第一段20和第二段30，使第二段30的中心线c和偏心部210的中心线b位于第一段20的中心线a的两侧，可以使得第一段20和第二段30的中心线具有一个预偏离量，在压缩机工作时，该预偏离量可以有效减小曲轴100上端电机部位的动偏心磁拉力，从而有效的改善了曲轴100上端磨损异常的问题，进而提高了压缩机曲轴100的整体使用寿命。

实施例二：

如图4所示，实施例二与实施例一的不同之处在于：第二段30包括第一侧壁310和第二侧壁320，第一侧壁310与第二侧壁320连接，第一侧壁310和偏心部210位于中心线a的同一侧，第二侧壁320和偏心部210位于中心线a的两侧，第一侧壁310的壁厚小于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚大于第一段20的壁厚，曲轴100的第一段20和第二段30是可拆卸连接或者焊接连接。

由此，可以在有效改善曲轴100上端异常磨损问题的同时，便于第一段20曲轴100上安装上轴承230等零部件。

实施例三：

实施例三与实施例一的不同之处在于：第二段30包括第一侧壁310和第二侧壁320，第一侧壁310与第二侧壁320连接，第一侧壁310和偏心部210位于中心线a的同一侧，第二侧壁320和偏心部210位于中心线a的两侧，第一侧壁310的壁厚等于第一段20的壁厚且第二侧壁320的壁厚大于第一段20的壁厚，曲轴100的第一段20和第二段30是可拆卸连接或者焊接连接。

由此，可以在有效改善曲轴100上端异常磨损问题的同时，便于在第一段20曲轴100上安装上轴承230等零部件。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括：壳体、电机组件220和曲轴100。

其中，电机组件220设在壳体内，且电机组件220包括定子221和转子222，定子221固定在壳体上，曲轴100为上述所述的曲轴100，转子222套设在曲轴100的第二段30上，转子222的外周壁与定子221的内周壁之间的最大距离为L1，转子222的外周壁与定子221的内周壁之间的最小距离为L2，L1和L2满足：0＜L1-L2≤0.9mm。

曲轴100的第一段20适于与压缩机构连接，压缩机构包括：从上至下依次层叠放置的上轴承220、气缸组件和下轴承230，所述第一段20的下端从上至下依次穿过上轴承220、气缸组件和下轴承230，气缸内具有压缩腔，曲轴的偏心部位于压缩腔内。

由此，通过设置转子222的外周壁与定子221的内周壁之间的最大距离L1和最小距离L2满足：0＜L1-L2≤0.9mm，可以使得转子222的中心和定子221的中心存在预偏离量，从而可以有效降低减小曲轴100上端电机部位的动偏心磁拉力，从而有效的改善了曲轴100上端磨损异常的问题，进而提高了压缩机曲轴100的整体使用寿命。

进一步地，在本实用新型的一些实施例中，L1和L2还可以满足：L1-L2＝2e。其中，e为中心线a和中心线c之间的距离。由此，同样可以使得转子222的中心和定子221的中心存在预偏离量，从而可以有效减小曲轴100上端电机部位的动偏心磁拉力，有效的改善了曲轴100上端磨损异常的问题，进而提高了压缩机曲轴100的整体使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。