CN101128669A - 用于往复式压缩机的活塞的驱动杆 - Google Patents

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Abstract

一种用于往复式压缩机的活塞的驱动杆,所述类型的压缩机包括:限定压缩室(11)的气缸体(10);在所述压缩室(11)内往复运动的活塞(20);将往复力施加给所述活塞(20)的驱动装置(DM);以及驱动杆(50),该驱动杆设置在所述活塞(20)和所述驱动装置(DM)之间,并且该驱动杆包括n个(大于1)沿该驱动杆(50)的轴线并排布置的杆(51),每个杆(51)的横截面形成适合的尺寸并且构造成,与其它杆(51)一起给予所述驱动杆(50)所需要的轴向刚性和挠性,以便在横向于该驱动杆(50)的轴线的至少一个方向上,足以至少基本上吸收由驱动杆(50)和驱动装置(DM)施加于该活塞(20)上的作用力。

Description

用于往复式压缩机的活塞的驱动杆
技术领域
本发明涉及一种应用于具有旋转或直线型电机的往复式压缩机的驱动杆,所述驱动杆构造成将驱动装置可操作地连接到活塞上,以便所述活塞在所述压缩机的压缩室内部依所述室的轴线往复运动。
背景技术
由旋转或直线型电机驱动的往复式压缩机通常包括气缸体,其在内部限定压缩室,在该压缩室内部,连接到驱动装置上的活塞往复运动,该驱动装置安装到该气缸体上,并且可操作地与该压缩机的电机连接。
该活塞连接到该驱动装置上,以便使力在其间传递,并且使该活塞在该压缩室内部,根据与所述压缩室的轴线一致的轴向方向移动,从而使该气缸体相对于该压缩室内的活塞的横向反作用力最小化。众所周知,该气缸体相对于该活塞的横向反作用力会引起该活塞和气缸体之间的摩擦,这会导致能量消耗的增加,从而减少该压缩机的效率,并且加速受到高摩擦水平的组件的磨损,从而减少该压缩机的使用寿命。
如附图中的图1所示,已知的具有线性电机的往复式压缩机包括气缸体10,其在内部限定压缩室11,该压缩室具有轴线12,以及在其内轴向往复运动的活塞20。该压缩室11具有通常由阀板13和气缸盖14封闭的一端,该阀板13设置有具有适当结构的吸气阀13a和排气阀13b,以在活塞20运动时控制气体在压缩室11中的进入和排出。
在附图1中表示的已知结构中,将该活塞20可操作地连接到驱动装置DM,在具有线性电机的压缩机的情况下,该驱动装置DM包括具有管状结构、同心的并且位于压缩室11外部的致动器30,其携带磁性元件31,在安装在该压缩室11周围的气缸体10上的线性电机40的激发下,该磁性元件由该致动器30可操作地推进。在该例中,该驱动装置进一步包括一组安装在该气缸体10和活塞20之间的弹簧60。
该活塞20直接或间接地连接到驱动杆50的一端上,该一端的对置端连接到该弹簧60,例如螺旋弹簧上,该弹簧的安装使得,在由包括致动器30和弹簧60的驱动装置DM使得活塞在该压缩室11内部进行轴向往复运动的情况下,将相对的轴向力施加于该活塞20上。该活塞20、致动器30和弹簧60形成该具有线性电机的压缩机的谐振组件。
这些压缩机设计并且构造成,该活塞20的轴向往复运动的轴线与该活塞20和压缩室11的轴线一致,目的在于最小化或者甚至抑制该活塞20和气缸体10之间的横向反作用力。然而,在使用中,所述轴线会变得未对准,因而在该活塞20和气缸体10之间会出现不希望的横向反作用力,这是因为该压缩机固有的一些构造特性,如在螺旋弹簧轴向和弹性变形时其结构和横向刚性的几何误差。
除了上述方面,应当考虑下面的事实:该未对准通常出现在机械组件的构造和装配中,这是由于机械装置的不同组件的尺寸和形式通常不能达到完美的程度。
在附图1表示的构造中,该驱动杆具有通常为管状和横向刚性的轴向杆的形式,由此该活塞致动器起单体作用,该线性电机40的磁性轴向力施加到该单体上,该线性电机在该活塞20上不会产生能够在所述活塞20和气缸体10之间造成过度摩擦的横向分量。
然而,该弹簧60在该活塞致动器组件上不仅施加在该活塞20的运动期间由其压缩产生的轴向力,而且还施加横向力,该横向力的强度作为该弹簧60的构造和装配的误差的函数而变化。这种由该弹簧的操作变形产生的不希望的横向力倾向于使该活塞20与该压缩室11的轴线不对准,这造成该气缸体10的横向反作用力,以及因此在该气缸体与在该压缩室11内轴向往复运动的活塞20之间产生更大的摩擦。
Sumpower Inc.的专利US 5525845描述了一种解决上述问题的建设性解决方案,根据该解决方案,可以以不同的方式安装在该活塞和驱动装置之间的驱动杆构造成,具有所需的轴向刚性以及足够的横向挠性,从而足以阻止所有作用在该活塞上的横向力,包括由该驱动杆本身施加的力,超过由设置在该活塞和气缸体之间的空气轴承施加于该活塞上的中心横向力。
该现有的解决方案采用了单件驱动杆,其具有合适在尺寸,以具有与由该空气轴承在该活塞上产生的中心横向力兼容程度的必要轴向刚性和横向挠性。所述现有技术的解决方案在该驱动杆相对于压缩机的尺寸中不允许足够的挠性,其中,由该驱动杆传送或支承的轴向力需要该压缩机具有一定的横截面面积,在该单件驱动杆可用的长度中,该横截面面积妨碍该驱动杆具有所需的横向挠性。仅建议以间隔关系的方式使用多个杆(附图8),每个杆的尺寸使得其具有所需的轴向刚性和横向挠性的特性。这是一个复杂的构造,需要设置空气轴承,以保证活塞很好地对中在该压缩室内。
应当进一步注意到,如在专利US 5525845的附图8中建议的那样,设置相对于该压缩室的轴线间隔开并且对称布置的多个杆不能完全消除已经针对于单件驱动杆所论述的缺点。该提出的现有装置提供多个彼此间隔开的杆,该杆将直线电动压缩机的一组板簧与支承气缸体的结构连接。该多个杆的尺寸可以在横向方向上共同提供必要的刚性和所需程度的挠性。然而,由于被间隔开的事实,所述现有技术的多个杆不能吸收由于该驱动装置的轴线相对于该压缩室的轴线的角度未对准而产生的横向力。这种未对准不会被该间隔的杆吸收,这是由于该杆部分地通过膨胀且部分地通过构造而发生轴向变形。另一方面,该杆所需的轴向刚性阻止其尺寸弯曲,这在出现所述角度未对准时减少了它们的长度。
如附图中的图2所示,具有由旋转电机驱动的连杆曲轴机构的往复式压缩机还存在与几何以及装配误差有关的问题。这种压缩机还包括气缸体10,在其内部限定压缩室11,该压缩室具有在其内轴向移动的往复式活塞20。该压缩室11具有轴线12以及由具有吸气阀13a和排气阀13b的阀板13和气缸盖14封闭的一端。
在附图2中表示的类型的压缩机中,该活塞20由可旋转地支承在气缸体内并且安装到旋转电机(未示出)上的具有曲轴35形式的驱动装置DM驱动,该曲轴具有接纳连杆形式的驱动杆50的较大的孔眼的一端,而其较小的孔眼可旋转地支承在该活塞20内已知的直径铰接销21上。
在具有连杆曲轴机构的往复式压缩机中,如附图2中夸大地表示的那样,几何和装配误差会导致反作用力FR横向于该压缩室11的轴线12传输,这是该活塞20倾向于与所述轴12未对准时进行工作的情形。这些反作用力FR主要作用在活塞20的铰接销21的方向上,这倾向于在该活塞20和气缸体10之间产生不希望的摩擦水平,这增加了该压缩机操作时的能量消耗以及相互摩擦部件的磨损,减少了该机器的可靠性和使用寿命。
同样在该类型的压缩机中,现有技术教导的解决方案是,驱动杆50所形成的横截面尺寸使得,在由该压缩机的设计限定的长度上,使该驱动杆具有必要的轴向刚性,以便该驱动杆经受住在该驱动装置DM(曲轴)和活塞20之间力的传输,然而,该横截面给予具有连杆形式的驱动杆50横向方向上的挠性,这使得传输到该活塞20上的力矩最小化。
虽然所述的结构成本低并且容易实施,但是如已经相对于该线性电机压缩机的驱动杆所提到的那样,所述构造使该横截面的尺寸成为了难题,这是由于该驱动杆的长度限制,以及为了将传输到该活塞20上的力矩减少到所需水平而需要的横向挠性的程度。
发明内容
鉴于具有线性或旋转电机的往复式压缩机的驱动杆的横截面尺寸限制,本发明的目的是,提供一种驱动杆,该驱动杆的结构能够在至少一个横向方向上获得挠性,以及轴向刚性,从而可以遵照压缩机设计的需要,而不考虑该驱动杆形成的长度。
本发明所提出的驱动杆提供了一种简单的解决方案,该解决方案容易在往复式压缩机的构造中实现,特别地,所采用的那些密封类型的压缩机是家用电器的制冷***,其中,活塞设计成在压缩室内以往复运动的方式进行轴向位移,而不会受到由所涉及的组件的可接受的几何或装配误差造成的气缸体的横向反作用力,然而,所述的横向反作用力足以造成缩短该压缩机的使用寿命的摩擦。
为了实现上述目的,本发明的驱动杆包括一捆“n”个沿该驱动杆的轴线并排排列的杆,每个杆的横截面被确定尺寸和构造成,能够与其它杆一起给予该驱动杆这样的轴向刚性和挠性,该轴向刚性足以在该驱动杆和活塞之间输送往复力,该挠性在横向于该驱动杆的轴线的至少一个方向上,足以至少基本上吸收由在该压缩室的区域中的驱动杆和驱动装置在所述横向方向上施加于该活塞上的作用力。
根据本发明提出的解决方案,可以限定形成该驱动杆的各杆的数量和横截面,给予该驱动杆最佳的轴向刚性和横向挠性,以使得活塞在气缸体压缩室内进行的往复运动只伴随发生很小或者根本不发生这种缩短压缩机使用寿命的摩擦。
附图说明
下面参照附图描述本发明,给出实现本发明的方式的例子,其中:
图1是由线性电机驱动的往复式压缩机的气缸体和谐振组件的示意和简化的纵向剖视图,其中驱动杆是根据现有技术构造的;
图2是由旋转电机、曲轴和驱动杆驱动的往复式压缩机的气缸体的示意和简化的纵向剖视图,其中驱动杆具有由现有技术构造的连杆的形式,该活塞在该压缩室内部夸大地未对准;
图3是由线性电机驱动的往复式压缩机的气缸体和谐振组件的示意和简化的纵向剖视图,该压缩机具有根据本发明构造的驱动杆;
图4是由多个具有圆形横截面和彼此横向安置的平行直线杆形成的驱动杆的透视图;
图5是与图4类似的视图,但是表示以螺旋排列布置的杆;
图6是由多个由弹性环形式的套筒包围的杆形成的驱动杆的中间部分的示意性的透视图;
图7是图4中表示的驱动杆的透视图,其中该杆由螺旋弹簧形式的套筒包围;
图8是与图7类似的视图,但该套筒由围绕着该驱动杆的杆安装的管延伸部分限定;
图9是驱动杆的透视图,其杆的对置端共同地固定到相应的终端线夹上;
图10是终端线夹的纵向剖视图,在该终端线夹内安装部分表示的驱动杆的各杆的相应端;
图11是由多个杆形成的具有两端部终端线夹的驱动杆的分解透视图;
图12是图11中表示的终端线夹的纵向剖视图,在该终端线夹内,固定有部分地表示的驱动杆的各杆的相应端;
图13是终端线夹和由多个杆形成的驱动杆的相应端的透视分解图;
图14是由多个具有矩形横截面的杆形成的驱动杆的透视图,其中将对置端固定到孔眼,以便分别安装到活塞和压缩机的曲轴上;以及
图15是在前面的图中表示的驱动杆的剖视图。
具体实施方式
如已经描述的那样,本发明的驱动杆结构是为应用于由线性电机或旋转电机驱动的往复式压缩机而设计。
附图3表示与包含在附图1中并且由相同的附图标记标识的基本相同的构成具有线性电机的往复式压缩机的元件,结构差异仅在于该驱动杆50的构造和装配。
根据附图3,该驱动装置DM由致动器30和一对弹簧60限定,该致动器30包括横向于该压缩室11的轴线12的基本机构30a,该基本结构配设有刚性地固定到该活塞20上的内部管状突出部30b;以及携带磁性元件31的外部管状突出部30c,驱动杆50构造成一端固定到该活塞20上,而对置端固定到支架70上,两个弹簧60的相邻端安装到该支架上,在所示的构造中,该弹簧具有与该压缩室11的轴线12同心的螺旋形式,该两个弹簧60的对置端安装到该气缸体10上,以便该弹簧60可以在该支架70上施加相反的轴向力,该轴向力由沿该压缩室11的轴线12布置的驱动杆50传送到该活塞20上。
该支架70可以以不同的方式构造,但是要记住:需要在不干扰该驱动装置30的情况下,来实现该支架连同该活塞20和该弹簧60的相邻端的轴向往复运动。在所示的示范性构造中,该支架70包括一对在彼此平行的平面内布置的底板71,该底板正交于该压缩室11的轴线12,并且位于该致动器30的基本结构30a的相对侧上,所述底板71由隔板72轴向互相连接,该隔板穿过在该致动器30的基本结构30a中设置的相应的窗口33而布置。
附图3中表示的示范性结构使该弹簧60在弹性并且轴向变形时产生的横向力倾向于通过该驱动杆50传递到该活塞20上。
根据本发明,为了吸收该弹簧60产生的预期横向力,该驱动杆50包括一捆“n”个沿该活塞20的位移轴线并排布置的杆51,每个杆51的横截面被确定尺寸和构造成,能够与其它杆51一起给予该驱动杆50这样的轴向刚性和挠性,该轴向刚性足以在该致动器30运动时通过该弹簧60将待施加的该轴向力传递给该活塞20,该挠性在横向于该驱动杆50的轴线的至少一个方向上,足以至少基本上吸收由在该压缩室11的区域中的驱动杆50和驱动装置DM在所述横向方向上施加于该活塞20上的作用力。
一捆由通常为钢的适当材料制成的杆51形式的驱动杆50的构造使每个杆51形成具有这样横截面面积的尺寸,该横截面面积相应于驱动杆的横截面面积的1/n,该驱动杆的横截面面积需要在设计中确定的长度上给予该驱动杆50这样的轴向刚性,该轴向刚性足以经受住该活塞20和驱动装置DM之间所需的轴向力的传送,在附图3-13所示的构造中,该驱动装置包括致动器30和弹簧60。
除了上述特征,该杆51的横截面应当形成合适的尺寸并且配置成,各杆51在该确定的横向方向上的惯性矩的总和是一单件驱动杆在所述横向方向上惯性矩的整数分之一,该单件驱动杆具有与各杆51的横截面面积的总和相等的横截面面积。
在附图4-13所示的构造中,各杆51呈现相同的圆形横截面,在横向于所述驱动杆50的轴线的任意方向上,相等地实现该驱动杆50的横向挠性。
在各杆51具有相同的圆形横截面的情况下,在轴向方向上,各杆51的惯性矩的总和等于一单件驱动杆50在相同的轴向方向上的惯性矩的“n”分之一,该单件驱动杆的横截面面积等于该“n”个杆51的横截面面积的总和,这在以下进行解释,认为:
-A1是一单件驱动杆的圆形横截面面积;
-A2是由一捆“n”个杆51形成的驱动杆的每个杆51的圆形横截面面积;
-K1和K2分别是该单件驱动杆和每个杆51的横向刚性;
-K2res.是该捆“n”个杆51的合成的横向刚性;
-R1和R2分别是该单件驱动杆和由多个杆51形成的驱动杆的半径;以及
-I是每个杆51在横向方向上的惯性矩。
-这样:
A 2 = A 1 n ⇒ π R 2 2 = π R 1 2 n ⇒ R 2 = R 1 2 n ou R 2 = R 1 n
刚性(K)与惯性矩成比例
( I ) = πR 4 4 = πD 4 64
K1与R1 4成比例
杆的K2 R 2 4 = ( R 1 n ) 4 成比例
K2res.=∑nK2
K 2 res . = n . R 1 4 n 2 = R 1 4 n
结果
这样,该捆具有圆形横截面的“n”个杆51的横向刚性(K2res.)仅等于单件驱动杆的横向刚性(K1)的“n”分之一,该“n”个杆51的横截面面积(A1)形成限定该驱动杆的捆。
如图4、5、7、8、11和13所示,各杆51对称地布置在该驱动杆50的轴线的周围,该杆通常是直线的并且彼此平行。在附图5中表示的构造中,各杆51以螺旋排列的方式设置,相对于所述轴线并且在该驱动杆50的长度周围对称地布置。
在将该驱动杆50设计成具有较多数量的“n”个细杆51,即其具有减少的横截面的情况下,受到轴向力的该捆杆的一个或多个杆51会变形,从而引起该驱动杆的破裂。在这些情况下,可将该捆杆51共同地和居中地由一个或多个套筒80包围,占据该驱动杆50的纵向延伸部分。在附图6中,该套筒80采用金属弹性材料的弹性环81的形式,该环的尺寸确定为使各杆51相互挤靠。
K 2 res . K 1 = R 1 4 n R 1 4 = 1 n K 2 res . = K 1 n
在附图7中,该套筒80由金属或弹性材料的螺旋弹簧82限定,其紧紧地围绕着该驱动杆50的该捆杆51安装。在附图8中,该套筒由管延伸部分83限定,该管延伸部分同样由任何适当的材料构成,以给予该驱动杆50一定的横向挠性,该管延伸部分以较小的间隙围绕着该捆杆51安装。
如在附图9-14中表示的,该杆51具有限定该驱动杆50的端部的对置端,该对置端共同地固定在相应的终端线夹90内,该终端线夹可以具有由不同金属或非金属材料构成的不同构造。
在将该驱动杆50应用于由线性电机驱动的压缩机的情况下,该终端线夹90构造成,在该活塞20和该弹簧60的支架70中限定该驱动杆50的安装装置。
在附图9和10表示的实施方式中,每个终端线夹90包括通常带有外部螺纹的管状体91,该管状体配设有扩大的端头91a,该端头优选地具有六角形端螺母的形式,其转向该杆51并且在内部具有腔91b,该腔穿过该扩大的端头91a并且穿过该管状体91的至少一部分长度而轴向形成。同样在附图3中表示的该结构布置允许该终端线夹90具有其管状体91,该管状体用螺纹配合于分别在该活塞20和支架70上设置的相应的螺纹孔23、73中(附图3)。在附图10表示的结构布置中,该捆杆51的端部优选地通过如过盈配合(interference)、焊接、胶粘、机械铆接的工艺或任何其它适当的工艺紧固地安装和固定在相应的管状体91的腔91b的内部。
在附图11和12的实施方式中,该终端线夹90包括带有外部螺纹并且配设有扩大的端头92a的细长体92。然而,在该构造中,该杆51的端部52横向弯曲,可以直接在所述端部52上采用铝、塑料或任何其它适当材料来浇铸或注射成型所述终端线夹90,从而在该驱动杆50和终端线夹90之间保证必要的机械锚定。在附图13表示的实施方式中,每个终端线夹由一对彼此固定的板93形成,将各杆51的相应端夹在中间。一个或两个板93在内部设置有凹槽93a,该凹槽构造成接纳和安装该捆杆51的相邻端的延伸部分的相应截面部分,所述延伸部分横向弯曲或弯折,以便将该驱动杆50的端部锁定在每个终端线夹90内。
每对板93优选具有用于穿过紧固螺钉(未示出)的孔93b。
如上面已经描述和在附图14和15中表示的那样,可以将该驱动杆50设计成连杆形式,用以在往复式压缩机中操作,在该类型的往复式压缩机中,该活塞20由具有曲轴35形式的驱动装置DM驱动(参见附图2)。在该类型的构造中,该驱动杆50的终端线夹90由孔眼94限定,从而分别可旋转地支承在该活塞20和曲轴35两者的铰接销21的周围。
在致动器30由曲轴35限定的组件中,该驱动杆50包括“n”个相对于彼此横向靠置的直线平行杆51,每个杆51具有矩形横截面,该横截面的一个尺寸L等于一单件驱动杆的矩形横截面的一个尺寸“L”,而另一尺寸“h”等于所述单件驱动杆的横截面的另一尺寸“H”的“n”分之一。这样,每个杆51的相同的矩形横截面面积等于所述单件驱动杆的横截面面积的“n”分之一。相同的比值适用于每个杆51在轴向方向上的惯性矩和该单件驱动杆在轴向方向上的惯性矩之间的关系。各杆51的横截面面积总和等于所述基准单件驱动杆的横截面面积。这样,具有“n”个杆51的驱动杆50的轴向刚度等于由仅仅一个杆形成的驱动杆所获得的刚度,该一个杆的横截面面积等于具有多个杆的驱动杆50的“n”个杆51的横截面面积总和。
在附图14和15的构造中,该杆51具有矩形横截面,每个杆51在平行于该较大尺寸“L”的横向方向上的惯性矩等于具有相同横截面尺寸“L”的单件驱动杆在相同方向上的惯性矩。应当注意到:该驱动杆50安装成,使所述横向方向正交于该活塞20的铰接销21的轴线。驱动杆50与活塞20的铰接允许该活塞在该压缩室11内保持于同轴对准的位置,而与该驱动杆50的相对角位置无关。
然而,在杆51的矩形横截面的另一尺寸“h”的方向上,该方向与该活塞20的铰接销21的轴线平行且共面,各杆51在正交于前面方向的所述其它方向上的惯性矩的总和等于单件驱动杆在相同横向方向上的惯性矩的“n2”分之一,该单件驱动杆在相同的方向上的相应横截面尺寸“L”等于各杆51在相同的方向上的尺寸“h”的总和,正如下面所述的那样,并且还认为:
-A1是一单件驱动杆的矩形横截面面积;
-A2是由一捆“n”个杆51形成的驱动杆的每一个杆51的矩形横截面面积;
-K1和K2分别是该单件驱动杆和具有“n”杆51的驱动杆的每一个杆51的横向刚度;
-K2res.是该捆“n”个杆51在所述横向方向上的合成刚度;以及
-I1和I2分别是该单件驱动杆和每个杆51在所述横向方向上的惯性矩。
这样
A 2 = A 1 n = L · H n e h = H n
考虑到该单件驱动杆和该具有多个杆的驱动杆50的杆51就矩形横截面的较大边来说具有相同的尺寸“L”。
刚度(K)与 I = L . h 3 12 成比例
I 1 = L . H 3 12 e I 2 = L . h 3 12 = L 12 · H 3 n 3
K2res.=∑nK2 n . I 2 = n · L 12 · H 3 n 3 成比例
结果
K 2 res . K 1 = L 12 · H 3 n 2 L 12 · H 3 = 1 n 2
K 2 res . = K 1 n 2
这样,该捆“n”个具有矩形横截面的杆51的横向刚度(K2res.)仅仅等于单件驱动杆的横向刚性(K1)的“n2”分之一,该单件驱动杆的横截面面积(A1)等于形成限定本发明的驱动杆50的所述捆的“n”个杆51的横截面面积(A2)之总和,并且该单件驱动杆在所述方向上的横截面尺寸“H”等于形成该驱动杆50的各杆51的相应的横截面尺寸(h)的总和。
应当理解,在附图14和15中表示的驱动杆50的该捆杆51可以由至少一个根据针对附图6、7和8所描述的任一形式构造的套筒80包围。

Claims (21)

1.一种用于往复式压缩机的活塞的驱动杆,所述类型的压缩机包括:在其内限定压缩室(11)的气缸体(10);依所述压缩室的轴线在所述压缩室(11)内轴向往复运动的活塞(20);安装在所述气缸体(10)中以将往复力施加给所述活塞(20)的驱动装置(DM);以及连接到所述活塞(20)和所述驱动装置(DM)上的驱动杆(50),其特征在于,所述驱动杆(50)包括一捆“n”个沿所述驱动杆(50)的轴线并排布置的杆(51),每个杆(51)的横截面被确定尺寸和构造成,与其它杆(51)一起给予所述驱动杆(50)这样的轴向刚性和挠性,该轴向刚性足以将待施加的往复力传递给所述活塞(20),该挠性在横向于该驱动杆(50)的轴线的至少一个方向上,足以至少基本上吸收由在该压缩室(11)的区域中的驱动杆(50)和驱动装置(DM)在所述横向方向上施加于所述活塞(20)上的作用力。
2.如权利要求1所述的驱动杆,其特征在于,每个所述杆(51)的横截面面积等于给予所述驱动杆(50)足够轴向刚性所需要的横截面面积的1/n,所述杆(51)的横截面被确定尺寸和构造成,使得各杆(51)在所述横向方向上的惯性矩的总和是一单件驱动杆在所述横向方向上的惯性矩的一小部分,所述单件驱动杆的横截面面积等于各杆(51)的横截面面积的总和。
3.如权利要求2所述的驱动杆,其特征在于,各杆(51)的惯性矩的总和等于一单件驱动杆(50)的惯性矩的“n”分之一,所述单件驱动杆的横截面面积等于各杆(51)的横截面面积总和。
4.如权利要求2所述的驱动杆,其特征在于,各杆(51)的惯性矩的总和等于一单件驱动杆(50)的惯性矩的“n2”分之一,所述单件驱动杆的横截面面积等于各杆(51)的横截面面积总和。
5.如权利要求2所述的驱动杆,其特征在于,各杆(51)在所述活塞(20)的位移轴线的周围对称地布置,并且彼此横向靠置。
6.如权利要求5所述的驱动杆,其特征在于,各杆(51)是直线的并且彼此平行。
7.如权利要求5所述的驱动杆,其特征在于,各杆(51)以螺旋的设置方式布置。
8.如权利要求5所述的驱动杆,其特征在于,所述杆(51)呈现为在任意横向方向上具有相等挠性的圆形横截面。
9.如权利要求2所述的驱动杆,其特征在于,各杆(51)是直线、平行的并且彼此横向靠置,每个杆(51)具有矩形横截面,该矩形横截面的一个尺寸等于一单件驱动杆的矩形横截面的一个尺寸(L),而另一尺寸(h)等于所述单件驱动杆的横截面的另一尺寸(H)的“n”分之一,所述单件驱动杆的横截面面积等于具有多个杆(51)的驱动杆的“n”个杆(51)的横截面面积的总和。
10.如权利要求2所述的驱动杆,其特征在于,所述杆(51)共同地和居中地由至少一个套筒(80)包围,所述套筒占据所述驱动杆(50)的纵向延伸长度的一部分。
11.如权利要求10所述的驱动杆,其特征在于,所述套筒(80)由一弹性环(81)限定,所述弹性环使各杆(51)相互挤靠。
12.如权利要求10所述的驱动杆,其特征在于,所述套筒(80)由一螺旋弹簧(82)限定,所述螺旋弹簧紧紧地围绕着所述驱动杆(50)的杆(51)安装。
13.如权利要求10所述的驱动杆,其特征在于,所述套筒(80)由一管延伸部分(83)限定,所述管延伸部分以小的间隙围绕着所述驱动杆(50)的杆(51)安装。
14.如权利要求2所述的驱动杆,其特征在于,所述杆(51)具有限定所述驱动杆(50)的端部的对置端,所述杆(51)的对置端中的每一个共同地固定到一终端线夹(90)上。
15.如权利要求14所述的驱动杆,其特征在于,每个终端线夹(90)包括管状体(91),所述管状体配设有一扩大的端头(91a),该端头转向所述杆(51),并且在内部具有腔(91b),该腔穿过所述扩大的端头(91a)和穿过所述管状体(91)的延伸部分的至少一部分而轴向形成。
16.如权利要求15所述的驱动杆,其特征在于,所述管状体(91)带有外部螺纹,所述扩大的端头(91a)具有六角螺母的形式。
17.如权利要求14所述的驱动杆,其特征在于,所述杆(51)的对置端(52)横向弯曲,限定出一锚定变形部,每个终端线夹(90)浇铸在所述杆(51)的对置端(52)之一上。
18.如权利要求17所述的驱动杆,其特征在于,每个终端线夹(90)包括一细长体(92),该细长体配设有转向所述杆(51)的扩大的端头(92a)。
19.如权利要求18所述的驱动杆,其特征在于,所述细长体(92)带有外部螺纹,所述扩大的端头(92a)具有六角螺母的形式。
20.如权利要求14所述的驱动杆,其特征在于,终端线夹(90)各自通过一对彼此固定的板(93)形成,将各杆(51)的相应端夹在中间。
21.如权利要求14所述的驱动杆,其特征在于,所述终端线夹(90)由驱动杆(50)的孔眼(94)限定,该驱动杆为往复式压缩机的连杆的形式。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103890393A (zh) * 2011-08-31 2014-06-25 惠而浦股份有限公司 基于共振振荡机构的线性压缩机
CN105351168A (zh) * 2014-08-19 2016-02-24 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种线性压缩机的活塞结构以及线性压缩机

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006009270A1 (de) 2006-02-28 2007-08-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Linearverdichter mit vorgespannter Federkolbenstange sowie Kältemaschine
BRPI0902557B1 (pt) * 2009-07-08 2020-03-10 Embraco Indústria De Compressores E Soluções E Refrigeração Ltda. Compressor linear
US20110252960A1 (en) * 2011-04-27 2011-10-20 Flight Medical Innovations Ltd. Mechanical ventilator
BRPI1103357A2 (pt) * 2011-07-04 2013-07-23 Whirlpool Sa haste ou biela para compressor linear
BRPI1103355A2 (pt) * 2011-07-04 2013-07-23 Whirlpool Sa dispositivo adaptador para compressor linear, e compressor provido do referido dispositivo
BRPI1103647A2 (pt) * 2011-07-07 2013-07-02 Whirlpool Sa disposiÇço entre componentes de compressor linear
US20150226210A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 General Electric Company Linear compressor
US9470223B2 (en) 2014-02-10 2016-10-18 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for monitoring a linear compressor
US9562525B2 (en) 2014-02-10 2017-02-07 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor
US9506460B2 (en) 2014-02-10 2016-11-29 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor
US9528505B2 (en) 2014-02-10 2016-12-27 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor
US9322401B2 (en) 2014-02-10 2016-04-26 General Electric Company Linear compressor
US9739270B2 (en) 2014-02-10 2017-08-22 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor
US9518572B2 (en) * 2014-02-10 2016-12-13 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor
US10036370B2 (en) 2014-02-10 2018-07-31 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor
US9841012B2 (en) 2014-02-10 2017-12-12 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor
US9429150B2 (en) 2014-02-10 2016-08-30 Haier US Appliances Solutions, Inc. Linear compressor
US9702352B2 (en) 2014-10-27 2017-07-11 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linear compressor and a spring assembly
US10502201B2 (en) 2015-01-28 2019-12-10 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10208741B2 (en) 2015-01-28 2019-02-19 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10174753B2 (en) 2015-11-04 2019-01-08 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10830230B2 (en) 2017-01-04 2020-11-10 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10641263B2 (en) 2017-08-31 2020-05-05 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10670008B2 (en) 2017-08-31 2020-06-02 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for detecting head crashing in a linear compressor
KR102268253B1 (ko) * 2019-10-24 2021-06-23 엘지전자 주식회사 압축기
KR102269942B1 (ko) 2020-01-15 2021-06-28 엘지전자 주식회사 압축기
KR102269940B1 (ko) * 2020-01-16 2021-06-28 엘지전자 주식회사 압축기

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1147266A (en) * 1915-02-01 1915-07-20 Gustav Rapsch Emergency lubricating device.
US1208430A (en) * 1916-03-15 1916-12-12 Wilson B Wigle Resilient connector-weight.
US1593430A (en) * 1925-04-25 1926-07-20 Charles R Bryson Drill-jar piston
US1817255A (en) * 1925-05-29 1931-08-04 Jesse G Hawley Coupling
US1785559A (en) * 1927-10-28 1930-12-16 Arthur J Ponti Stress and strain compensating joint for rotary well-drilling columns
SE345966B (zh) * 1970-04-23 1972-06-19 Goeteborga Bandvaeveri
US3822609A (en) * 1972-04-17 1974-07-09 Ustar Pro Uyzkum Motorovych Vo Connecting rod
US4002935A (en) * 1975-05-15 1977-01-11 A. O. Smith Corporation Reciprocating linear motor
JPS569678A (en) * 1979-07-04 1981-01-31 Hitachi Ltd Entirely-enclosed electric compressor
JPS5631537A (en) * 1979-08-17 1981-03-30 Honda Motor Co Ltd Connecting rod for internal combustion engine
JPS6054780U (ja) * 1983-09-20 1985-04-17 トキコ株式会社 空気圧縮機の連接棒
US4538964A (en) * 1984-01-04 1985-09-03 Mechanical Technology Incorporated Multistage resonant compressor
JPS61274171A (ja) * 1985-05-27 1986-12-04 Honda Motor Co Ltd シリンダ装置
JPS6221486U (zh) * 1985-07-25 1987-02-09
US4805483A (en) * 1986-06-28 1989-02-21 Volkswagen Ag Connecting rod with a shank composed of fiber composite material
CN2105573U (zh) * 1991-08-05 1992-05-27 高信泉 往复式双缸压缩机
US5525845A (en) * 1994-03-21 1996-06-11 Sunpower, Inc. Fluid bearing with compliant linkage for centering reciprocating bodies
KR100224186B1 (ko) * 1996-01-16 1999-10-15 윤종용 선형 압축기
WO1998001675A1 (fr) * 1996-07-09 1998-01-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Compresseur lineaire
BR9802053A (pt) * 1998-05-04 2000-03-08 Brasil Compressores Sa Biela bi-partida para compressor alternativo e método de montagem de biela bi-partida.
JP2001227461A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニア圧縮機
BR0201189B1 (pt) * 2002-03-22 2010-06-29 compressor alternativo acionado por motor linear.
JP4258282B2 (ja) * 2002-08-30 2009-04-30 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103890393A (zh) * 2011-08-31 2014-06-25 惠而浦股份有限公司 基于共振振荡机构的线性压缩机
CN103890393B (zh) * 2011-08-31 2016-08-17 惠而浦股份有限公司 基于共振振荡机构的线性压缩机
CN105351168A (zh) * 2014-08-19 2016-02-24 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种线性压缩机的活塞结构以及线性压缩机
CN105351168B (zh) * 2014-08-19 2019-08-09 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种线性压缩机的活塞结构以及线性压缩机

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Publication number Publication date
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