一种旋转压缩机的转子结构的制作方法

1.本实用新型属于压缩机转子技术领域，具体涉及到一种旋转压缩机的转子结构。


背景技术：

2.现有的旋转压缩机的曲轴为偏心曲轴，在压缩机旋转过程中会产生离心力作用，因此需要在转子的上下端面安装平衡块进行动平衡。
3.传统的旋转压缩机转子采用增加重量的方式来进行动平衡设计，即在转子的上下端面设置平衡块来平衡转子和曲轴的力矩。
4.中国实用新型专利(cn201610494787.0)公开了一种旋转式压缩机，该旋转式压缩机包括：壳体、压缩组件和电机组件。压缩组件设在壳体内，电机组件设在壳体内且包括转子和定子，定子固设在壳体内，转子设在定子内，转子与压缩组件的曲轴连接以驱动曲轴转动，转子靠近压缩组件的一端设有平衡块a，转子远离压缩组件的一端设有平衡块b，平衡块a靠近转子的端面上设有凹槽，平衡块a具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，凹槽贯通第一侧壁和第二侧壁；转子上下端面设置平衡块，尤其是下平衡块，高度较高，占用空间，导致材料成本高、安装成本高。
5.现有技术的问题在于，现有的转子平衡块，需要在转子的上下端面单独进行安装；平衡块高度较高，重量较大，对于偏心量较大的曲轴，这种情况更加明显；重量越大，意味着材料成本越大，高度越高，影响压缩机整机的高度以及压缩机的紧凑性，不利于压机小型化。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种旋转压缩机的转子结构，有着装配效率高、结构紧凑、成本低的优点。
7.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种旋转压缩机的转子结构，包括圆柱形的铁芯，所述铁芯的上下端面分别设置有铝端环，转子结构的中部开设有轴孔，转子结构上开设有用于平衡力和力矩的孔槽结构，所述孔槽结构包含在所述铁芯上端面或铝端环上端面开设的上孔槽、在所述铁芯下端面或铝端环下端面开设的下孔槽，所述上孔槽、下孔槽在水平面上沿铁芯轴心间隔180
°
设置。
8.上述方案中设置铝端环对铁芯的上下端面进行连接固定，设置轴孔来与曲轴进行连接，设置孔槽结构来平衡转子和曲轴工作时的力矩，本方案采用减少重量的方式进行动平衡设计，通过开槽或开孔使转子重心位置转移，进而来平衡转子和曲轴的力矩，通过调整槽或孔的体积大小、径向间距来调节配重的大小和力臂，从而进行动平衡设计，沿铁芯轴心间隔180
°
设置上孔槽、下孔槽，从上下端面处分别开设孔槽，与原上下平衡块的位置相对，起到平衡力矩的作用，孔槽从铁芯或铝端环端面处开设，方便加工和装配。
9.转子的孔槽结构包含沉孔或沉槽，可以采用叠片叠加而成，也可以浇注完成后钻孔的方式进行设置，孔槽结构可以开在转子外侧也可以开在转子内侧，来获得不同的平衡
力矩。上孔槽、下孔槽可单独开设在铁芯上，或者从铝端环的端面上延伸到铁芯内部。
10.进一步的，所述下孔槽的体积大于所述上孔槽的体积。
11.对应在转子下侧形成较大的偏心力矩用于平衡转轴带来的力矩。
12.进一步的，所述上孔槽、下孔槽各包含至少一处孔槽。
13.孔槽结构可以根据需要设置多处。可以沿着圆周方向或者径向进行设置。
14.进一步的，所述孔槽结构的形状包含圆柱形、直棱柱、球冠形中的至少一种。
15.圆柱形、直棱柱、球冠形方便于加工制造，且结构均匀，方便于控制重心位置。
16.进一步的，所述孔槽结构为盲孔结构，所述上孔槽的底面高度高于铁芯下端面，所述下孔槽的顶面高度低于铁芯上端面。
17.设置盲孔结构，和上孔槽、下孔槽的高度设置，来组合平衡转轴偏心部与轴孔之间的力和力矩。
18.进一步的，所述铝端环的内孔直径大于所述轴孔直径，所述内孔与轴孔同轴。
19.铝端环的内孔直径设置可以避免与压机内部结构干涉，为其他结构进行装配留出空间。内孔可以带有锥度。
20.进一步的，所述铁芯沿圆周方向开设有若干通孔，上下端面的铝端环为通过通孔一体式浇铸成型的结构。
21.通过在铁芯上设置通孔，将铝端环设为一体式浇铸结构，提高铝端环和铁芯的结构稳定性，方便铁芯和铝端环进行连接。
22.进一步的，所述轴孔内连接有带偏心部的曲轴，所述下孔槽在水平面上与偏心部同侧设置。
23.通过将下孔槽在水平面上与偏心部同侧设置，上孔槽对应在偏心部反侧，来平衡曲轴偏心部受到的力和力矩。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
25.1.在现有通过增加重量设置平衡块，来平衡力矩的技术基础上，提供一种通过减少部件重量的方式来进行压缩机动平衡的设计思路，平衡力矩的大小，通过调整开槽和开孔的大小以及径向间距进行调节；
26.2.通过设置孔槽结构取代平衡块结构，减少了转子重量，降低了压缩机的制造成本，降低了压缩机整机的高度，使压缩机结构更加紧凑，有利于压机体积小型化；
27.3.转子结构无需单独安装平衡块，方便于转子装配，提高压机装配效率；
28.4.铝端环一体化成型，保证转子冲片的连接，转子结构稳定。
附图说明
29.图1为本实用新型的实施例1的结构示意图；
30.图2为本实用新型的实施例1中铁芯的俯视图；
31.图3为本实用新型的实施例2的结构示意图；
32.图4为图3的俯视图；
33.图5为本实用新型的实施例3的俯视图；
34.图6为本实用新型的实施例4的结构示意图；
35.图7为转子带平衡块结构的结构示意图；
36.图中：1、铁芯；2、上孔槽；3、铝端环；4、轴孔；5、下孔槽；6、通孔；7、内孔；8、偏心部。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语前、后、左、右等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.实施例1
39.如图1-2所示，一种旋转压缩机的转子结构，包括圆柱形的铁芯1，所述铁芯1的上下端面分别设置有铝端环3，转子结构的中部开设有轴孔4，转子结构上开设有用于平衡力和力矩的孔槽结构，所述孔槽结构包含在所述铁芯1上端面或铝端环3上端面开设的上孔槽2、在所述铁芯1下端面或铝端环3下端面开设的下孔槽5，所述上孔槽2、下孔槽5在水平面上沿铁芯1轴心间隔180
°
设置。
40.上述方案中设置铝端环3对铁芯1的上下端面进行连接固定，设置轴孔4来与曲轴进行连接，设置孔槽结构来平衡转子和曲轴工作时的力矩，本方案采用减少重量的方式进行动平衡设计，通过开槽或开孔使转子重心位置转移，进而来平衡转子和曲轴的力矩，通过调整槽或孔的体积大小、径向间距来调节配重的大小和力臂，从而进行动平衡设计，沿铁芯1轴心间隔180
°
设置上孔槽2、下孔槽5，从上下端面处分别开设孔槽，与原上下平衡块的位置相对，起到平衡力矩的作用，孔槽从铁芯1或铝端环3端面处开设，方便加工和装配。
41.转子的孔槽结构包含沉孔或沉槽，可以采用叠片叠加而成，也可以浇注完成后钻孔的方式进行设置，孔槽结构可以开在转子外侧也可以开在转子内侧，来获得不同的平衡力矩。转子直径30mm-50mm，高度40mm-60mm，上孔槽2、下孔槽5设置为圆柱形，上孔槽2直径d1为3mm-6mm，长度h1为10mm-40mm，下孔槽5直径d2为4mm-8mm，长度h2为10mm-40mm。上孔槽2、下孔槽5分别设置在铝端环的外圈位置。
42.进一步的，所述下孔槽5的体积大于所述上孔槽2的体积。
43.对应在转子下侧形成较大的偏心力矩用于平衡转轴带来的力矩。
44.进一步的，所述上孔槽2、下孔槽5各包含至少一处孔槽。
45.孔槽结构可以根据需要设置多处。可以沿着圆周方向或者径向进行设置。
46.进一步的，所述孔槽结构的形状包含圆柱形、直棱柱、球冠形中的至少一种。
47.圆柱形、直棱柱、球冠形方便于加工制造，且结构均匀，方便于控制重心位置。
48.进一步的，所述孔槽结构为盲孔结构，所述上孔槽2的底面高度高于铁芯1下端面，所述下孔槽5的顶面高度低于铁芯1上端面。
49.设置盲孔结构，和上孔槽2、下孔槽5的高度设置，来组合平衡转轴偏心部8与轴孔4之间的力和力矩。
50.进一步的，所述铝端环3的内孔7直径大于所述轴孔4直径，所述内孔7与轴孔4同
轴。
51.铝端环3的内孔7直径设置可以避免与压机内部结构干涉，为其他结构进行装配留出空间。内孔7可以带有锥度。
52.进一步的，所述铁芯1沿圆周方向开设有若干通孔6，上下端面的铝端环3为通过通孔6一体式浇铸成型的结构。
53.通过在铁芯1上设置通孔6，将铝端环3设为一体式浇铸结构，提高铝端环3和铁芯1的结构稳定性，方便铁芯1和铝端环3进行连接。实施例包含6个通孔6。
54.实施例2
55.如图3-4所示，本实施例的一种旋转压缩机的转子结构，在实施例1的基础上进行进一步的优化：
56.上孔槽2、下孔槽5的侧面分别与轴孔4相连通。所述上孔槽2、下孔槽5包含直四棱柱形状。与轴孔4连通，方便于加工制造，且直棱柱形状结构均匀，方便于控制重心位置。
57.实施例3
58.如图5所示，本实施例的一种旋转压缩机的转子结构，在实施例1的基础上进行进一步的优化：
59.进一步的，所述上孔槽2、下孔槽5各包含两处孔槽。孔槽结构可以根据需要设置多处。可以沿着圆周方向或者径向进行设置。
60.上孔槽2的两处孔槽分别与下孔槽5的两处孔槽在水平面方向沿铁芯轴心间隔180
°
设置，在水平面上分布在转子两侧来平衡力矩。
61.实施例4
62.如图6-7所示，本实施例的一种旋转压缩机的转子结构，在实施例1的基础上进行进一步的优化：
63.进一步的，所述轴孔4内连接有带偏心部8的曲轴，所述下孔槽5在水平面上与偏心部8同侧设置。
64.通过将下孔槽5在水平面上与偏心部8同侧设置，上孔槽2对应在偏心部8反侧，来平衡曲轴偏心部8受到的力和力矩。
65.图中的力和力矩满足如下关系，f1+f3＝f2,f2
·
h2＝f1
·
h1。
66.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。