自平衡曲轴及包括该自平衡曲轴的压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调领域，具体而言，涉及一种自平衡曲轴及包括该自平衡曲轴的压缩机。
【背景技术】
[0002]目前双缸、双级滚动转子式的压缩机较单缸压缩机的负荷扭矩变化平缓，有利于减小曲轴的扰度，减小压缩机的振动，提高压缩机的可靠性。但是这并不能消除设置在曲轴杆体的第一偏心部和第二偏心部的不平衡所带来的旋转惯性力。
[0003]现有技术中，压缩机通过在曲轴杆体上增加平衡块的方法来满足曲轴的动静平衡要求，该方法一方面增加了压缩机的泵体转子组件的自身重量，功耗较高；另一方面增加平衡块之后，增加了相应的工艺及装配成本，生产效率较低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种自平衡曲轴及包括该自平衡曲轴的压缩机，以解决现有技术中的曲轴难以满足动平衡和静平衡的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种自平衡曲轴，包括曲轴杆体和设置在曲轴杆体上的第一偏心部，自平衡曲轴还包括:油孔，油孔沿曲轴杆体的轴向贯通，油孔相对曲轴杆体的中心轴线偏心设置，其中，设置有油孔的曲轴杆体产生的静不平衡量至少部分抵消第一偏心部产生的静不平衡量，设置有油孔的曲轴杆体的重心产生的动不平衡量至少部分抵消第一偏心部的重心产生的动不平衡量。
[0006]进一步地，油孔包括:第一孔段，第一孔段从曲轴杆体的第一端向靠近第一偏心部的方向延伸，第一孔段的中心轴线与曲轴杆体的中心轴线之间具有偏心距离hi ;第二孔段，第二孔段与第一孔段连通，第二孔段从曲轴杆体的第二端向靠近第一偏心部的方向延伸，第二孔段的中心轴线与曲轴杆体的中心轴线之间具有偏心距离h2 ;其中，第一孔段的中心轴线、第二孔段的中心轴线与曲轴杆体的中心轴线位于同一平面内且曲轴杆体的中心轴线位于第一孔段的中心轴线和第二孔段的中心轴线之间。
[0007]进一步地，自平衡曲轴还包括第二偏心部，第二偏心部设置在曲轴杆体上，第二偏心部相对于曲轴杆体偏心设置，第一偏心部的中心轴线、第二偏心部的中心轴线与曲轴杆体的中心轴线位于同一平面且曲轴杆体的中心轴线位于第一偏心部的中心轴线和第二偏心部的中心轴线之间。
[0008]进一步地，曲轴杆体包括:第一轴段；第二轴段，第二轴段与第一轴段同轴设置；第三轴段，第三轴段设置在第一轴段和第二轴段之间且与第一轴段同轴设置；第一偏心部设置在第三轴段的靠近第二轴段的一端，第二偏心部设置在第三轴段的靠近第一轴段的一端；第一孔段设置在第一轴段的内部，第二孔段沿第二轴段和第三轴段的轴向贯通设置并部分伸入第一轴段的内部。
[0009]进一步地，自平衡曲轴满足下述的静平衡公式= m2r2g+m4r4g ；自平衡曲轴满足下述的动平衡公式o2+m2r2L2 ω2= m 3r3L3 ω 2+m4r4L4 ω2;其中，m工为第一偏心部的偏心质量，F1为第一偏心部的中心轴线与曲轴杆体的中心轴线之间的偏心距尚，L I为第一偏心部的重心与曲轴杆体的重心之间的轴向距尚；m2为第二偏心部的偏心质量，r 2为第二偏心部的中心轴线与曲轴杆体的中心轴线之间的偏心距尚，L2为第二偏心部的重心与曲轴杆体的重心之间的轴向距离；m3为第一轴段的偏心质量，1*3为第一轴段的重心与曲轴杆体的中心轴线之间的偏心距离，L3S第一轴段的重心与曲轴杆体的重心之间的轴向距离；m4为第二轴段的偏心质量，r4为第二轴段的中心轴线与曲轴杆体的中心轴线之间的偏心距离，L4为第二轴段的重心与曲轴杆体的重心之间的轴向距离，ω为自平衡曲轴的转动角速度，g为重力加速度。
[0010]进一步地，曲轴杆体包括:第一轴段；第二轴段，第二轴段与第一轴段同轴设置；第三轴段，第三轴段设置在第一轴段和第二轴段之间且与第一轴段同轴设置；第一偏心部设置在第三轴段上；第一孔段设置在第一轴段的内部，第二孔段沿第二轴段和第三轴段的轴向贯通设置并部分伸入第一轴段的内部。
[0011]进一步地，第一孔段的中心轴线、第二孔段的中心轴线和第一偏心部的中心轴线位于同一平面，第一孔段的中心轴线与第一偏心部的中心轴线之间的距离大于第二孔段的中心轴线与第一偏心部的中心轴线之间的距离。
[0012]进一步地，自平衡曲轴满足下述的静平衡公式叫’ r/ g = m； r； g+m3’ r3’ g ;自平衡曲轴满足下述的动平衡公式L/ ?2+m3’r3’L3’《2=m2’r2’L2’ ω2;其中，m/为第二轴段的偏心质量，r/为第二轴段的重心与第二轴段的中心轴线之间的偏心距离，L1'为第二轴段的重心与曲轴杆体的重心之间的轴向距尚；m' 2为第一偏心部的偏心质量，r' 2为第一偏心部的中心轴线与第二轴段的中心轴线之间的偏心距尚，L2'为第一偏心部的重心与曲轴杆体的重心之间的轴向距离；m3’为第一轴段的偏心质量，r3’为第一轴段的重心与曲轴杆体的中心轴线之间的偏心距离，L3’为第一轴段的重心与曲轴杆体的重心之间的轴向距离，ω为自平衡曲轴的转动角速度，g为重力加速度。
[0013]根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，压缩机包括壳体和设置在壳体内部的自平衡曲轴，自平衡曲轴为前述的自平衡曲轴。
[0014]应用本实用新型的技术方案，自平衡曲轴包括曲轴杆体、设置在曲轴杆体上的第一偏心部和油孔，油孔沿曲轴杆体的轴向贯通，油孔与曲轴杆体偏心设置，其中，设置有油孔的曲轴杆体产生的静不平衡量至少部分抵消第一偏心部产生的静不平衡量，设置有油孔的曲轴杆体的重心相对曲轴杆体的重心产生的动不平衡量至少部分抵消第一偏心部的重心相对曲轴杆体的重心产生的动不平衡量。利用偏心设置的油孔可以使整个曲轴杆体产生重心偏移以部分抵消第一偏心部的偏心质量产生的不平衡量，从而使自平衡曲轴达到动平衡和静平衡的目的，且该自平衡曲轴的结构简单，便于制造。
【附图说明】
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1示出了根据本实用新型的自平衡曲轴的实施例的主视结构示意图；以及
[0017]图2示出了根据本实用新型的自平衡曲轴的替代实施例的主视结构示意图。
[0018]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0019]1、曲轴；11、第一轴段；12、第二轴段；2、第一偏心部；3、第一孔段；4、第二孔段；5、第二偏心部。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021]这里，需要说明的是，第一偏心部2设置在曲轴杆体I上可以理解为第一偏心部2的中心轴线与曲轴杆体I的中心轴线间隔设置，即不重合。其中，压缩机的活塞(转子)适于套设在第一偏心部2的外周面上，曲轴杆体I带动第一偏心部2转动，第一偏心部2进而带动活塞转动以对压缩机的压缩腔内的介质进行压缩。
[0022]本实用新型及本实用新型的实施例中，压缩机包括两个转子，其中一个转子套设在第一偏心部2的外周，另一个转子套设在第二偏心部5的外周，曲轴杆体I分别带动第一偏心部2和第二偏心部5转动。
[0023]本实用新型及本实用新型的实施例中，除了“设置有油孔的曲轴杆体I的重心”这样的描述之外，其余部分的曲轴杆体I的重心可以是未设油孔之前的自平衡曲轴的重心。
[0024]mrg为重力产生的力矩，是表征物体不平衡程度(此处指静不平衡量)的一个物理量;mrLo2为力矩，即旋转惯性力矩，是表征动不平衡量的一个物理量。
[0025]如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种自平衡曲轴。自平衡曲轴包括曲轴杆体I和设置在曲轴杆体I上的第一偏心部2。
[0026]自平衡曲轴还包括与曲轴杆体I偏心设置的油孔。油孔沿曲轴杆体I的轴向贯通，其中，设置有油孔的曲轴杆体I产生的静不平衡量至少部分抵消第一偏心部2产生的静不平衡量，设置有油孔的曲轴杆体的重心相对自平衡曲轴的重心产生的动不平衡量至少部分抵消第一偏心部2的重心相对自平衡曲轴的重心产生的动不平衡量。