CN110319016B - 轴向限位组件、涡旋压缩机和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轴向限位组件、涡旋压缩机和空调器。该轴向限位组件,包括转轴和限位挡圈,所述限位挡圈用于限制所述转轴上活动件的轴向移动,所述限位挡圈包括环形本体,所述环形本体的内周壁上设有卡接部,所述卡接部用于限制所述限位挡圈在所述转轴上的轴向移动。在空间受限的情况下,不改变原有空间结构尺寸的基础上,防止活动件在转轴上沿轴向窜动。
Description
技术领域
本发明属于涡旋压缩机技术领域,具体涉及一种轴向限位组件、涡旋压缩机和空调器。
背景技术
涡旋压缩机运转需曲轴驱动,曲轴上装配轴承、转子、平衡块或轴套等零件,上述零件装配一起形成轴系。轴系上零件有些需过盈方式固定(如转子、平衡块、轴承等),有些则为间隙配合(如轴套)可以窜动,针对可窜动的零件需考虑轴向安全尺寸的设计,否则样机运转中会出现零件窜动碰撞干涉等问题,影响泵体的运转平稳性。为有效限制零件轴向运动,可在轴上设计轴肩限位结构或采用挡圈结构。
采用轴用弹性挡圈卡在转轴的外槽上对曲轴轴套进行轴向限位,防止轴套窜动与动盘或十字滑环发生碰撞,避免发生不必要的干涉问题。但对于轴用弹性挡圈安装空间受限,或装配时卡簧外张外轮廓尺寸大于轴套外径或轴承内径尺寸时,轴套再装配在动盘轮毂部的轴承中时就会与轴承干涉,产生装不进去的问题。此时轴上采用外卡式挡圈就要求挡圈径向尺寸或装配时外扩张尺寸不能超过轴承内圈尺寸,否则不满足装配使用。由此外卡式挡圈要求径向方向有足够大的空间才能满足装配。如果对径向尺寸或结构空间受限没法满足装配空间需求时,就不能采用外卡式挡圈进行轴向限位,例如轴用外卡式挡圈卡簧的两个第一凸出部的安装装夹孔所在外轮廓尺寸较大,现有结构给挡圈安装的空间有限,不满足外卡挡圈的设置。此时就需加大动盘尾部轮毂轴承孔轴向空间尺寸和径向空间尺寸来满足卡簧设置和安装需求,这势必加大样机轴向和径向尺寸结构,不易实现压缩机的小型紧凑化设计。
针对驱动部轴套偏心配置的尺寸不同,偏心值越大时挡圈安装空间结构狭小,上述技术中挡圈外轮廓会与周围的零件发生干涉。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于提供一种轴向限位组件、涡旋压缩机和空调器,能够在不改变原有空间结构尺寸的基础上,防止转轴上零件的窜动。
为了解决上述问题,本发明提供一种轴向限位组件,包括转轴和限位挡圈,所述限位挡圈用于限制所述转轴上活动件的轴向移动,所述限位挡圈包括环形本体,所述环形本体的内周壁上设有卡接部,所述卡接部用于限制所述限位挡圈在所述转轴上的轴向移动。
优选地,所述卡接部设有均匀分布的若干个。
优选地,所述卡接部包括悬臂结构。
优选地,所述转轴上设有限位凹槽,所述悬臂结构的悬臂端嵌入所述限位凹槽中。
优选地,所述限位凹槽为环形凹槽,所述环形凹槽设在所述转轴外周壁上,所述环形本体套设所述转轴。
优选地,所述环形凹槽朝向所述环形本体的侧面设为锥面。
优选地,所述悬臂结构包括折弯齿。
优选地,所述折弯齿向所述环形凹槽方向弯折。
根据本发明的另一方面,提供了一种涡旋压缩机,包括如上所述的轴向限位组件。
优选地,所述涡旋压缩机的轴套包括沿轴向相接的第一轴段和第二轴段,且所述第一轴段的内径小于所述第二轴段的内径、以在所述第一轴段和所述第二轴段的内壁相接处形成台阶面,所述限位挡圈的部分搁置在所述台阶面上。
优选地,所述台阶面采用耐磨或减磨材料制作、或做耐磨减磨热处理;和/或,搁置在所述台阶面上的部分所述限位挡圈采用耐磨或减磨材料制作、或与所述台阶面接触面做耐磨减磨热处理。
根据本发明的再一方面,提供了一种空调器,包括如上所述的涡旋压缩机。
本发明提供的一种轴向限位组件,包括转轴和限位挡圈,所述限位挡圈用于限制所述转轴上活动件的轴向移动,所述限位挡圈包括环形本体,所述环形本体的内周壁上设有卡接部,所述卡接部用于限制所述限位挡圈在所述转轴上的轴向移动。在空间受限的情况下,不改变原有空间结构尺寸的基础上,防止活动件在转轴上沿轴向窜动。
附图说明
图1为本发明第一实施例的轴向限位组件的装配结构图;
图2为本发明第一实施例的轴向限位组件的俯视图;
图3为本发明第一实施例的轴向限位组件的局部剖视图;
图4为本发明第一实施例的轴向限位组件的使用状态分解图;
图5为本发明第一实施例的轴向限位组件的限位挡圈的放大图;
图6为本发明第一实施例的轴向限位组件的转轴局部放大图;
图7为本发明第一实施例的轴向限位组件的弹性件受力变形装配图3中A处局部示意图;
图8为本发明第一实施例的轴向限位组件的弹性件变形恢复后装配图3中A处局部示意图;
图9为本发明第二实施例的轴向限位组件的分解图;
图10为本发明第二实施例的轴向限位组件的装配过程示意图;
图11为本发明第二实施例的轴向限位组件的轴向挡圈的结构图;
图12为本发明第二实施例的轴向限位组件的局部剖视图;
图13为本发明第二实施例的轴向限位组件的转轴局部放大图。
附图标记表示为:
1、曲柄销轴;2、支架;3、动盘轴承;4、十字滑环;5、动涡旋盘;6、轴套;7、转轴;8、限位挡圈;711、第一凸出部;712、第一缺口;713、第一凹槽;714、环状部;715、锥状环槽;811、环形本体;812、第二凸出部;813、卡接部;F、压装力;F1、侧壁作用力。
具体实施方式
结合参见图1至图13所示,根据本发明的实施例,一种轴向限位组件,包括转轴7和限位挡圈8,所述限位挡圈8用于限制所述转轴7上活动件的轴向移动,所述限位挡圈8包括环形本体811,所述环形本体811的内周壁上设有卡接部813,所述卡接部813用于限制所述限位挡圈8在所述转轴7上的轴向移动。
本发明通过将限位挡圈8设为环形本体811,为环形结构,在环形本体811的内周壁上设置卡接部813,便于与转轴7进行卡接,进而对限位挡圈8进行轴向限位作用,能在结构空间受限情况下,装配或拆除容易,还能解决轴上零件窜动干涉的问题。
限位挡圈8的主体为环形,结构稳定,不易变形;由于限位挡圈8卡接在转轴7上,加工时参考转轴7尺寸即可完成,控制方便,这样在与转轴7之间装配较为容易。
优选地,卡接部813设有均匀分布的若干个。在限位挡圈8上设置多个卡接部813,提高限位挡圈8与转轴7的稳定性,这样才能通过限位挡圈8来限制转轴7上活动件的窜动。
优选地,卡接部813包括悬臂结构。通过悬臂结构,能在一定程度上发生形变,具有受力挤压发生弯曲变形及自身恢复原形的弹性能力,使得限位挡圈8与转轴7之间方便装配。同时,装配好的限位挡圈8会受到弯折结构施以的反作用力;另外还方便拆卸限位挡圈8。
优选地,转轴7上设有限位凹槽,悬臂结构的悬臂端嵌入限位凹槽中。通过转轴7上的限位凹槽,结合悬臂端嵌入该限位凹槽,使得装配准确,结构稳定,不会产生限位挡圈8与转轴7之间的运动干涉问题。
实施例1,如图1-8所示,优选的,
所述转轴7包括转轴7本体和设置于所述转轴7本体的轴向端面上且沿轴向伸出的两个以上的第一凸出部711;所述限位凹槽设在所述第一凸出部711的内壁上;所述环形本体811紧贴所述转轴7本体的轴向端面,所述悬臂结构设在所述环形本体811的外周壁上。
这是本发明轴向限位组件的实施例1的结构形式,在转轴7轴向端面上设置多个第一凸出部711,使得限位挡圈8的环形本体811能沉陷于多个第一凸出部711之间的位置,再利用卡接部813设置在环形本体811的外周壁上,进而可与第一凸出部711的内壁上的限位凹槽进行嵌入式卡接。
具体的,在相邻两个第一凸出部711之间形成第一缺口712,环形本体811的外周壁上还设有多个第二凸出部812,与多个卡接部813间隔设置;其中第二凸出部812沿环形本体811的径向外伸,能够从第一缺口712处伸出转轴7外周缘,便于限制转轴7上活动件的轴向移动。
这是本发明实施例1的转轴7和限位挡圈8的进一步优选的结构形式,即转轴7设置为具有轴向伸出的第一凸出部711和在相邻第一凸出部711之间形成的第一缺口712,以及限位挡圈8设置为环形本体811和第二凸出部812的结构形式,能够将限位挡圈8的第二凸出部812伸入到第一缺口712的位置、从而进而伸出转轴7外周缘,进行轴向限位作用,这样的结构形式简单、加工简单方便,有利于对轴套6进行轴向限位且不占用空间。
限位凹槽开设在第一凸出部711的径向内壁上,如图6所示的第一凹槽713,沿周向延伸,悬臂结构的悬臂端能够弹性卡设入第一凹槽713中。这是本发明实施例1的限位挡圈8与转轴7之间的进一步优选结构形式,即通过在第一凸出部711的径向内壁开设凹槽的结构形式,能够与限位挡圈8进行卡接配合、将卡接部813卡入该凹槽中,以对限位挡圈8进行轴向限位、防止限位挡圈8沿轴向脱出,并且通过限位挡圈8上第二凸出部812,能够最终实现对轴套6的轴向限位作用,并且节省空间。
本发明在曲柄销上开设容纳环形本体811的沉孔,沉孔周向设置第一凸出部711及内卡的凹槽,并采用具有限位性能的卡接部813,结合伸出转轴7外周缘的第二凸出部812的轴向限位结构,能在结构空间受限的情况下,解决轴上零件窜动干涉问题,提升动涡旋盘5的平稳运转性能。
具体的,所述第一凸出部711为沿周向分布的三个,且第一缺口712也为三个、分别形成在相邻的两个所述第一凸出部711之间,所述第一凹槽713也为三个、分别形成在每个所述第一凸出部711的径向内壁。这是本发明的第一凸出部711、第一缺口712以及第一凹槽713的进一步优选结构形式和个数,如图5-6所示,通过在圆周方向上分布设置的三个第一凸出部711、三个第一缺口712以及三个第一凹槽713,能够形成周向上三处对限位挡圈8的限位作用、并使得限位挡圈8的三个第二凸出部812伸入并对轴套6形成三处轴向限位作用,提高限位效果。
优选地,所述悬臂端向限位凹槽方向弯折。采用弯折方向朝向限位凹槽,使得限位挡圈8装配好后,在环形本体811离开转轴7端面时,悬臂端能对环形本体811的产生轴向上作用力,防止转轴7运动中限位挡圈8的脱落。
装配时,如图7和8所示,在压装力F和侧壁作用力F1的共同作用下,折弯的悬臂结构会受力,向中心产生轻度弯曲变形,以便悬臂端能顺利进入凹槽中。受力变形后的悬臂端具有自身回弹力,在该回弹力的作用下,悬臂端恢复原有状态,便紧紧卡在凹槽内,即依靠悬臂端的机械胀紧力实现固定限位,不松脱,安全可靠。
实施例2,如图9-13所示
优选地,所述限位凹槽为环形凹槽,环形凹槽设在所述转轴7的外周壁上,与所述转轴7同轴设置;所述环形本体811套设所述转轴7,所述悬臂结构设在所述环形本体811的内周壁上。
这是本发明的轴向限位组件的实施例2的结构形式,即调整限位挡圈8的结构形式,通过环形本体811的内侧壁上设置卡接部813,结合转轴7外侧壁上设置凹槽,卡接部813朝向转轴7与环形凹槽进行卡接,实现限位挡圈8在转轴7上的轴向限位,使得空间紧凑。
优选的,环形凹槽朝向所述环形本体811的侧面设为锥面。
由于限位挡圈8套设转轴7,即环形本体811位于转轴7外周,可对转轴7上活动件进行轴向限位。
优选地,所述悬臂结构包括折弯齿,采用齿状结构与转轴7外周壁上的环状凹槽匹配卡接,利用折弯齿为悬臂结构,能在一定程度上发生形变,具有受力挤压发生弯曲变形及自身恢复原形的弹性能力,使得限位挡圈8与转轴7之间方便装配。同时,装配好的限位挡圈8会受到折弯齿施以的反作用力,不易从转轴7上脱落。可在限位挡圈8出现损坏时,方便拆卸和更换限位挡圈8。
优选地,所述折弯齿向环形凹槽方向弯折。采用弯折朝环形凹槽方向,使得限位挡圈8装配好后,在环形本体811向此转轴7端面轴向运动时,折弯齿能对环形本体811的产生轴向上作用力,防止转轴7运动中限位挡圈8的脱落。
装配时,如图10所示,在压装力F作用下,限位挡圈8沿着转轴7端部环状部714外柱面慢慢向锥状环槽715移动,同时折弯齿受环状部714外柱面向外挤压力F1的作用下,折弯齿受力后由中心向外产生轻度弯曲变形,以便折弯齿能顺利进入锥状环槽715内。折弯齿进入锥状环槽715后,折弯齿已不受环状部714外挤作用而自身恢复变形,此时折弯齿内径小于转轴7外径,折弯齿的齿端便与环状部714端部贴合,限位在转轴7上。此时限位挡圈8的环形本体811能限制转轴7上轴套6的窜动。
本发明实施例2的轴向限位组件,采用限位挡圈8折弯齿自身变形依靠机械胀紧力实现固定限位,不松脱,安全可靠。
本发明还提供了一种涡旋压缩机,包括上述的轴向限位组件,还包括曲柄销轴1、支架2、动盘轴承3、十字滑环4、动涡旋盘5和轴套6;转轴7连接于所述曲柄销轴1上,轴套6套设在转轴7上。
优选的,轴套6包括沿轴向相接的第一轴段和第二轴段,且所述第一轴段的内径小于所述第二轴段的内径、以在所述第一轴段和所述第二轴段的内壁相接处形成台阶面,所述限位挡圈8的部分搁置在所述台阶面上。
将轴套6的内周设置为具有台阶面的结构,并设置限位挡圈8、通过限位挡圈8设置于轴套6的内部的台阶面处,并且将限位挡圈8与转轴7之间形成轴向限位配合,能够通过转轴7对限位挡圈8形成轴向的限位、并通过与限位挡圈8配合的轴套6的台阶面进一步地对轴套6形成沿轴向方向的限位和定位作用,能在压缩机内部结构空间受限的情况下,有效防止轴套6沿轴向窜动,解决轴上零件窜动干涉的问题,提升动涡旋盘5的平稳运转性能。
优选地,所述台阶面采用耐磨或减磨材料制作、或做耐磨减磨热处理;和/或,搁置在所述台阶面上的部分所述限位挡圈8采用耐磨或减磨材料制作、或与所述台阶面接触面做耐磨减磨热处理。
通过采用耐磨、减磨材料或接触表面热处理,能有效降低零件上窜旋转接触产生的摩擦、磨损,进一步提高压缩机性能。
本发明还提供了一种空调器,包括如上所述的涡旋压缩机。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种轴向限位组件,包括转轴(7)和限位挡圈(8),所述限位挡圈(8)用于限制所述转轴(7)上活动件的轴向移动,其特征在于,所述限位挡圈(8)包括环形本体(811),所述环形本体(811)的外周壁上设有第二凸出部(812)和卡接部(813),所述卡接部(813)用于限制所述限位挡圈(8)在所述转轴(7)上的轴向移动;
所述转轴(7)上设有限位凹槽,所述卡接部(813)为悬臂结构,其悬臂端嵌入所述限位凹槽中;
所述转轴(7)的轴向端面上设有且沿其轴向伸出的两个以上的第一凸出部(711),相邻两个所述第一凸出部(711)之间形成第一缺口(712),所述第二凸出部(812)经所述第一缺口(712)伸出所述转轴(7)外周缘;所述限位凹槽设在所述第一凸出部(711)的内壁上,所述环形本体(811)紧贴所述转轴(7)的轴向端面。
2.根据权利要求1所述的轴向限位组件,其特征在于,所述卡接部(813)设有均匀分布的若干个。
3.根据权利要求1所述的轴向限位组件,其特征在于,所述悬臂结构包括折弯齿。
4.根据权利要求3所述的轴向限位组件,其特征在于,所述折弯齿向所述限位凹槽方向弯折。
5.一种涡旋压缩机,其特征在于,包括如权利要求1-4任一所述的轴向限位组件。
6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述涡旋压缩机的轴套(6)包括沿轴向相接的第一轴段和第二轴段,且所述第一轴段的内径小于所述第二轴段的内径、以在所述第一轴段和所述第二轴段的内壁相接处形成台阶面,所述限位挡圈(8)的部分搁置在所述台阶面上。
7.根据权利要求6所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述台阶面采用耐磨或减磨材料制作、或做耐磨减磨热处理;和/或,搁置在所述台阶面上的部分所述限位挡圈(8)采用耐磨或减磨材料制作、或与所述台阶面接触面做耐磨减磨热处理。
8.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求5-7任一所述的涡旋压缩机。
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