CN102338078B - 一种往复活塞式压缩机分体连杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复活塞式压缩机分体连杆，大头的杆体端中间设置凹槽，小头的杆体端中间设置凸起；大头的凹槽两侧分别设置相互平齐、且与杆体方向垂直的第一平面；小头的凸起与大头的凹槽形状相配合，小头的凸起两侧分别设置与所述第一平面配合接触的第二平面；大头与小头相互配合连接时，小头的凸起位于大头的凹槽内，且小头的凸起与大头的凹槽的配合面互相不接触，而两侧的第一平面和第二平面各自相互接触。这种结构在大头凹槽两侧门柱根部不存在应力集中情况；分力比现有结构的分力要小，方向与活塞-连杆往复运动的方向相同，因此大头的凹槽两侧U形门柱的根部不会存在应力集中的情况，大头的受力情况得到大大的改善。

Description

一种往复活塞式压缩机分体连杆

技术领域

本发明属于压缩机制造领域，具体涉及压缩机的往复活塞式分体连杆。

背景技术

现有全封闭制冷压缩机一般采用往复活塞式曲轴连杆机构，如图1所示主要包括气缸座1、曲轴2、连杆3、活塞4、活塞销5，其中，连杆3一端套在曲轴2的偏心轴上，另一端套在活塞销5上并通过活塞销5将活塞4与连杆3连接在一起，曲轴2作旋转运动推动连杆3和活塞4沿气缸座1的滑道作往复直线运动。图1所示的现有技术中，由于连杆3一般采用整体式结构，为了保证装配的顺利进行，在气缸座1缸孔的尾部必须设置一个放置连杆3小头的让位槽6。这样缸孔在加工时会发生变形，同时会存在泄漏。

为解决上述问题采用分体连杆，现有分体连杆有两种分开方式，一种一端为连杆体，另一端为连杆帽，两者之间用螺钉联接。

另一种是在大头与小头之间的杆部分开，分开处设计一种结构，用弹性卡簧将两者连接在一起；如图2所示，其结构包括连杆大头7、连杆小头8和弹性卡簧9。其安装过程如图3和4所示，首先将连杆大头7套在曲轴2的偏心轴上，然后将连杆小头8套在活塞销5上并卡置在活塞4中装配成组件，接着将连杆小头8的V形凸起装配到连杆大头7的V形槽内，最后将弹性卡簧9卡在连杆大头7、连杆小头8配合连接处的杆部圆弧定位槽内使分体连杆成为一体，曲轴2作旋转运动推动连杆3和活塞4沿气缸座1的滑道作往复直线运动。

图2-4中用弹性卡簧连接的分体连杆，在连杆大头7、小头8配合连接处的杆部圆弧定位槽7-3与8-3处通过弹性卡簧9连接起来，大头7与小头8之间是通过V形凹槽7-1与V形凸起8-1相互接触传递力的。如图2所示，当偏心轴推动活塞往上死点运动压缩气体时，大头7的V形凹槽7-1的两侧面7-2与小头8的V形凸起8-1两侧面8-2接触进行力的传递；当偏心轴2往下死点运行时，此时弹性卡簧9受到力的作用，将连杆大头7与小头8连接在一起，拉动活塞4回到下死点。对于这种结构，大头7与小头8的受力情况不是最好的。当偏心轴推动活塞4往上死点运动压缩气体时，从活塞端面传递过来的气体力F被分解为垂直于大头V形面的力F1与F2，此时F1＝F2＞1/2F。且由于分力F1、F2与大头V形面相互垂直，大头V形凹槽7-1两侧凸起根部会存在应力集中的情况。当偏心轴往下死点运行拉回活塞时，此时弹性卡簧9将对小头8的V形凸起8-1产生作用力，由于是V形结构，材料少较薄弱，V形凸起8-1所受的应力较大，在圆弧定位槽7-3的根部会产生应力集中的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服上述技术缺陷而提供一种往复活塞式压缩机分体连杆，能够改善凹槽根部受力情况，有效避免应力集中效应，适用于制冷压缩机，特别是小型全封闭往复活塞式制冷压缩机。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种往复活塞式压缩机分体连杆，包括与曲轴偏心轴连接的连杆大头、与活塞连接的连杆小头，以及将大头与小头连接固定的弹性卡簧；沿杆体方向，大头的杆体端中间设置凹槽，小头的杆体端中间设置凸起；大头与小头连接配合处均设置有用于安装弹性卡簧的定位槽；其特征在于：大头的凹槽两侧分别设置相互平齐、且与杆体方向垂直的第一平面；小头的凸起与大头的凹槽形状相配合，小头的凸起两侧分别设置与所述第一平面配合接触的第二平面；大头与小头相互配合连接时，小头的凸起位于大头的凹槽内，且小头的凸起与大头的凹槽相配合的配合面互相不接触，而两侧的第一平面和第二平面各自相互接触。

大头的凹槽两侧分别沿杆体方向伸出形成对称的U形门柱，U形门柱的两端面为相互平齐、且与杆体方向垂直的第一平面；小头的凸起靠近活塞销套环端的两侧分别沿与杆体方向垂直的方向伸出形成凸台，各凸台的端面为所述第二平面。

所述大头的凹槽形状为圆弧形、方形、U形、V形、梯形、半圆形，相应的，所述小头的凸起为与大头的凹槽形状相配合的圆弧形、方形、U形、V形、梯形、半圆形。

所述的大头的凹槽两侧与U形门柱的根部圆滑过渡连接。

所述小头的凸起上下两端面同一位置均对应设置用于安装弹性卡簧的曲线或弧线定位槽，所述的U形门柱两侧的上下两端面同一位置也均对应设置用于安装弹性卡簧的曲线或弧线定位槽；在大头与小头相互配合连接时，小头的凸起和U形门柱上的定位槽在同一端面相互错位且不在同一曲线或弧线上；所述定位槽的截面为半圆形。

所述弹性卡簧为上下平行的两杆并在一端连接而成的双向卡簧，或呈U形弯折且具有上下平行U形两杆的双向卡簧；所述两杆在水平方向均呈平行的曲线或弧线状、且能分别嵌置于所述的定位槽中。

所述连杆适用于制冷压缩机。

所述连杆适用于小型全封闭式制冷压缩机。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

大头与小头相互配合连接时，小头的凸起位于大头的凹槽内，且小头的凸起与大头的凹槽相配合的配合面相距一定距离、互相不接触；大头与小头的接触受力部位不是在凹槽配合面处，而是在大头的两侧的第一平面和第二平面接触处，这种结构在大头的凹槽两侧门柱根部不存在应力集中情况。

其次，受力情况较现有分体结构有较大的改善，当偏心轴推动活塞往上死点运动压缩气体时，从活塞端面传递过来的气体力F被分解为与气体力F同向的F1与F2，此时F1＝F2＝1/2F。此分力比现有结构的分力要小，且方向与活塞-连杆往复运动的方向相同，因此大头的凹槽的两侧U形门柱的根部不会存在应力集中的情况，大头的受力情况得到大大的改善；另一方面，当偏心轴往下死点运行时，弹性卡簧将对小头的凸起产生作用力，由于凸起可以是圆弧形、方形、U形、梯形、半圆形，材料较现有技术的V形结构要多，凸能承受的应力较现有技术V形结构的要大些，且由于两者不相互接触，因此小头的凸起在大头的凹槽的根部受力情况得到大大的改善。

附图说明

图1是现有技术中整体式连杆压缩机的泵体装配示意图；

图2是现有技术分体式连杆压缩机的泵体装配示意图；

图3是图2中的分体连杆的结构示意图；

图4是图3的***图；

图5是本发明一个实施例的分体连杆结构示意图；

图6是图5的***图；

图7是图5用于压缩机泵体部分的装配示意图。

具体实施方式

以下结合附图5-7的实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

本发明的分体连杆，包括与曲轴2偏心轴连接的连杆大头10、与活塞4以及活塞销5连接的连杆小头11，以及将大头10与小头11连接固定的弹性卡簧12；沿杆体方向，大头10的杆体端设置凹槽，小头11的杆体端设置凸起；大头10与小头11连接配合处设置有用于安装弹性卡簧12的定位槽11-3和10-3；

大头10的凹槽为圆弧形凹槽10-1，凹槽两侧分别沿杆体方向伸出形成U形门柱，U形门柱的端面为相互平齐的且与杆体方向垂直的两个第一平面10-4；小头11的凸起为与凹槽相互配合的U形凸起11-1，U形凸起11-1靠近活塞销套环端的两侧分别沿与杆体方向垂直的方向伸出形成凸台11-2，各凸台11-2上均设置能与所述第一平面10-4配合接触的第二平面11-4；大头10与小头11相互配合连接时，U形凸起11-1位于圆弧形凹槽10-1内，且凸起11-1和凹槽10-1的弧面互相不接触，而第一平面10-4和第二平面11-4相互接触。

所述的U形门柱的根部与圆弧形凹槽10-1的两侧圆滑过渡连接。

所述的U形凸起11-1上下两端面同一位置均对应设置用于安装弹性卡簧的定位槽11-3，所述的U形门柱两侧的上下两端面同一位置也均对应设置用于安装弹性卡簧的定位槽10-3，在大头10与小头11相互配合连接时，U形凸起和U形门柱上的定位槽11-3和10-3在同一端面(上端面或下端面)均相互错位(优选相错20-50个丝，也即0.2-0.5毫米)、不在同一曲线或弧线上；

所述弹性卡簧12或呈U形弯折且具有平行U形两杆的上下双向卡簧；或者也可以为平行两杆在一端连接的上下双向卡簧，无论两杆如何连接，该两杆在水平方向均为平行的曲线或弧线、且能分别嵌置于所述的定位槽11-3和10-3中；所述定位槽的截面为半圆形。

如图5所示，大头10的圆弧形凹槽10-1与小头11的U形凸起11-1相距一定距离、不相互接触；大头10与小头11的接触受力部位不是在圆弧形凹槽10-1处，而是在大头10的U形门柱两第一平面10-4与小头11的U形凸起两侧的凸台上的第二平面11-4接触端面处，这种结构在大头10凹槽两侧门柱根部不存在应力集中情况。

图5所示的受力情况较现有分体结构有较大的改善，当曲轴2的偏心轴推动活塞4往上死点运动压缩气体时，从活塞4端面传递过来的气体力F被分解为与气体力F同向的F1与F2，此时F1＝F2＝1/2F。此分力比现有分体结构的分力要小，且方向与活塞-连杆往复运动的方向相同，因此大头10的圆弧形凹槽的两侧U形门柱的根部不会存在应力集中的情况，大头的受力情况得到大大的改善；另一方面，当偏心轴往下死点运行时，弹性卡簧12将对小头11的U形凸起11-1产生作用力，由于凸起11-1是U形的弧形结构，材料较现有技术的V形结构要多，U形凸能承受的应力较现有技术的要大些，且由于两者不相互接触，因此小头的U形凸起在圆弧形凹槽的根部受力情况得到大大的改善。

在其他为单独图示的实施例中，所述大头10的凹槽形状还可以为方形、U形、V形、梯形、半圆形，相应的，所述小头11的凸起为与大头10的凹槽形状相配合的方形、U形、V形、梯形、半圆形，只要凸起和凹槽的配合面不互相接触，而是两侧的第一平面和第二平面相互接触即可。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，如对工艺参数或装置做出的变动和改良仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种往复活塞式压缩机分体连杆，包括与曲轴偏心轴连接的连杆大头、与活塞连接的连杆小头，以及将大头与小头连接固定的弹性卡簧；沿杆体方向，大头的杆体端中间设置凹槽，小头的杆体端中间设置凸起；大头与小头连接配合处均设置有用于安装弹性卡簧的定位槽；其特征在于：大头的凹槽两侧分别设置相互平齐、且与杆体方向垂直的第一平面；小头的凸起与大头的凹槽形状相配合，小头的凸起两侧分别设置与所述第一平面配合接触的第二平面；大头与小头相互配合连接时，小头的凸起位于大头的凹槽内，且小头的凸起与大头的凹槽相配合的配合面互相不接触，而两侧的第一平面和第二平面各自相互接触；大头的凹槽两侧分别沿杆体方向伸出形成对称的U形门柱，U形门柱的两端面为相互平齐、且与杆体方向垂直的第一平面；小头的凸起靠近活塞销套环端的两侧分别沿与杆体方向垂直的方向伸出形成凸台，各凸台的端面为所述第二平面。

2.根据权利要求1所述的分体连杆，其特征在于：所述大头的凹槽形状为圆弧形、方形、U形、V形、梯形、半圆形，相应的，所述小头的凸起为与大头的凹槽形状相配合的圆弧形、方形、U形、V形、梯形、半圆形。

3.根据权利要求1或2所述的分体连杆，其特征在于：所述的大头的凹槽两侧与U形门柱的根部圆滑过渡连接。

4.根据权利要求3所述的分体连杆，其特征在于：所述大头的凹槽形状为圆弧形、方形、U形、V形、梯形、半圆形，相应的，所述小头的凸起形状与大头的凹槽形状相配合。

5.根据权利要求1或2或4所述的分体连杆，其特征在于：所述小头的凸起上下两端面同一位置均对应设置用于安装弹性卡簧的曲线或弧线定位槽，所述的U形门柱两侧的上下两端面同一位置也均对应设置用于安装弹性卡簧的曲线或弧线定位槽；在大头与小头相互配合连接时，小头的凸起和U形门柱上的定位槽在同一端面相互错位且不在同一曲线或弧线上；所述定位槽的截面为半圆形。

6.根据权利要求5所述的分体连杆，其特征在于： 所述弹性卡簧为上下平行的两杆并在一端连接而成的双向卡簧，或呈U形弯折且具有上下平行U形两杆的双向卡簧；所述两杆在水平方向均呈平行的曲线或弧线状、且能分别嵌置于所述的定位槽中。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的分体连杆，其特征在于：所述连杆适用于制冷压缩机。

8.根据权利要求7所述的分体连杆，其特征在于：所述连杆适用于小型全封闭式制冷压缩机。

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