CN1375632A - 压缩机和用于压缩机的滑轮 - Google Patents

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CN1375632A CN02119087A CN02119087A CN1375632A CN 1375632 A CN1375632 A CN 1375632A CN 02119087 A CN02119087 A CN 02119087A CN 02119087 A CN02119087 A CN 02119087A CN 1375632 A CN1375632 A CN 1375632A
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Abstract

一种压缩机,该压缩机具有用于把扭矩从外部驱动源传送到旋转轴(16)从而驱动压缩机构的滑轮(17)。滑轮(17)具有滑轮体(42)。压缩机具有质体(46),其位于滑轮(17)的外周的径向内侧的范围处。质体(46)绕一轴摇摆,该轴离开滑轮体(42)的旋转轴预定的距离并且基本平行于滑轮体(42)的旋转轴。

Description

压缩机和用于压缩机的滑轮
发明的背景
本发明涉及一种用于把扭矩从外部驱动源传送到旋转轴从而驱动压缩机构的滑轮。本发明也涉及一种具有这种滑轮的压缩机。
典型地，减振器被用来减少在旋转设备的旋转轴中的扭矩抖动，从而防止谐振。例如，这种减振器被连接到诸如发动机的驱动源的输出轴或者连接到诸如压缩机的可旋转驱动设备的输入轴。当被使用在压缩机中时，减振器通常连接到压缩机的旋转轴上，其通过诸如轮轴和滑轮的转子被连接到发动机。同样，某些类型的减振器位于轮轴或滑轮中。
例如，公开号9-317628的日本公开专利披露了使用在压缩机中的动力减振器。该动力减振器包括弹性部件和质体。该弹性部件被连接到压缩机的旋转轴的一端。该质体通过弹性部件被连接到旋转轴。当旋转轴由于通过活塞压缩空气被扭曲抖动的时候，该质体谐振从而消耗动能，其抑制由扭转抖动而导致的扭矩波动的峰值。因此，在压缩机和其它装置(外部旋转设备)之间产生的谐振被减少。
典型地用于发动机的摆式减振器在现有技术中是已知的。摆式的减振器包括被固定到发动机曲轴上的转子。摆被连接到转子。摆的摇摆抑制了由于曲轴的扭转抖动导致的扭矩波动的峰值。摆绕一轴摇摆，该轴离开转子的旋转轴一定的距离并且平行于转子的旋转轴。
在前者的结构中，容纳在壳体中的质体是相当地大和重。这增加了压缩机的重量和尺寸。质体也通过弹性部件被连接到旋转轴，其受温度变化的影响。因此，把动力减振器的特征频率与旋转轴的扭转抖动的峰值频率(扭矩波动的峰值频率)相匹配是困难的。
在后者的结构中，摆通过转子被连接到曲轴，其增加了转子的重量和尺寸。
在公开号2000-274489的日本公开专利披露的动力减振器中，每个滚轮质体沿着圆柱路线往复运动。
该质体被容纳在形成在转子内的引导部件(容纳室)中。引导部件的内表面部分形成为气缸的内表面部分。气缸的曲率中心是一轴，其离开转子的旋转轴预定的距离并且平行于转子的旋转轴。当转子旋转时，离心力相对气缸内表面压质体。在这种状态下，旋转轴的扭矩抖动由转子接收并且沿着气缸内表面摆动质体。
质体在气缸内表面上的滑动移动磨损质体和气缸内表面，或者转子。这将改变质体的形状和气缸内表面的形状。结果，用于有效地防止谐振的设置被改变，其降低了谐振防止性能。另外，磨损缩短了转子或旋转设备的寿命。
发明的概要
因此，本发明的目的是提供一种压缩机，其具有易于调节从而减少谐振的小型和轻便的滑轮。本发明的另一个目的是提供一种压缩机，其防止了它的谐振降低性能退化和防止它的寿命变短。
为了实现前述和其它目的及根据本发明的目的，提供一种压缩机。该压缩机具有用于把扭矩从外部驱动源传送到旋转轴从而驱动压缩机构的滑轮。该滑轮具有滑轮体。该压缩机包括质体，其位于滑轮的外周的径向内侧的范围处。该质体绕一轴摇摆，该轴离开滑轮体的旋转轴预定的距离并且基本平行于滑轮体的旋转轴。
本发明也提供一种用于压缩机的滑轮。该滑轮包括滑轮体和质体。该质***于滑轮的外周的径向内侧的范围处。该质体绕一轴摇摆，该轴离开滑轮体的旋转轴预定的距离并且基本平行于滑轮体的旋转轴。
从下面的结合附图的描述，通过例子对本发明的原理的说明，本发明的其它方面和优点将变得明显。
附图的简要描述
本发明，与其目的和优点一起，通过参考下面的最佳实施例的描述与附图能被最好地理解。
图1是说明根据本发明的第一个实施例的压缩机的截面图；
图2(a)是说明连接到图1的压缩机上的滑轮体的前视图；
图2(b)是沿着图2(a)的线2b-2b所取的截面图；
图3(a)是说明根据本发明的第二个实施例的滑轮的前视图；
图3(b)是沿着图3(a)的线3b-3b所取的截面图；
图4(a)是说明根据本发明的第三个实施例的滑轮的前视图；
图4(b)是沿着图4(a)的线4b-4b所取的截面图；
图5是说明根据本发明的第四个实施例的滑轮体的局部前视图；
图6(a)是说明根据本发明的第五个实施例的滑轮体的局部前视图；
图6(b)是沿着图6(a)的线6b-6b所取的截面图；
图7(a)是说明根据本发明的第六个实施例的摆的透视图；
图7(b)是说明根据本发明的第七个实施例的滚轮的透视图
图8是说明根据本发明的第八个实施例的滑轮体的局部前视图；
图9是说明根据第9个实施例的滑轮的截面图。
最佳实施例的详细描述
现在将参考图1到2(b)描述根据本发明的第一个实施例的压缩机C。在图1中，压缩机C的左端被定义为前端，压缩机C的右端被定义为后端。
如图1所示，压缩机C包括气缸体11，前壳部件12和后壳部件14。前壳部件12被固定到气缸体11的前端面上。后壳体部件14被固定到气缸体11的后端面上，并且阀板部件13位于后壳体部件14和后端面之间。气缸体11，前壳体部件12，阀板部件13，和后壳体部件14形成压缩机C的壳体。
气缸体11和前壳体部件12定义了曲轴箱15。在这个实施例中为驱动轴16的旋转轴穿过曲轴箱15延伸。驱动轴16被旋转地支承。
前壳体部件12具有向前延伸的气缸壁40。驱动轴16的前端位于气缸壁40内，并且通过滑轮17和与滑轮17接合的皮带18被连接到外部驱动源，其在这个实施例中为发动机E。
接线板19被固定到驱动轴16上并且位于曲轴箱15内。防波板20也容纳在曲轴箱15内。防波板20沿着驱动轴16的轴滑动并且相对于它倾斜。铰链机构21位于接线板19和防波板20之间。铰链机构21和接线板19促使防波板20与驱动轴16整体地旋转。
防波板20的最小倾斜角度由被固定到驱动轴16上的开口环22和在开口环22和防波板20之间延伸的弹簧23所确定。防波板20的最小倾斜角度是当由防波板20和驱动轴16的轴所确定的角度为最接近90度时的防波板20的角度。
气缸筒24(在图1中仅表示一个)形成在相对驱动轴16的轴具有恒定角度间隔的气缸体11内。每个气缸筒24容纳单头活塞25使得活塞25能够在气缸筒24内往复运动。每个气缸筒24的开口被阀板部件13和相应的活塞25覆盖。压缩室在每个气缸筒24内定义。每个压缩室的体积根据相应的活塞25的往复运动而变化。每个活塞25的前端通过一对滑块26被连接到防波板20的外周。防波板20由驱动轴16的旋转而旋转。防波板20的旋转通过相应的成对的滑块26被转变成每个活塞25的往复运动。
驱动轴16，接线板19，和防波板20，铰链机构21，活塞25，和滑块26形成活塞式压缩机构。
吸室27和排出室28在阀板部件13和后壳体部件11之间定义。排出室28位于吸室27的周围。吸孔29和交换孔31形成在阀板部件13内。每个吸孔29和每个交换孔31相应于一个气缸筒24。吸阀片30和交换阀片32也形成在阀板部件13中。每个吸阀片30相应于一个吸孔29。每个交换阀片32相应于一个交换孔31。每个气缸筒24通过相应的吸孔29被连接到吸室27。每个气缸筒24通过相应的交换孔31也被连接到排出室28。
当每个活塞25从上止点位置移动到下止点位置的时候，吸室27中的致冷空气通过相应的吸孔29被驱动进相应的压缩室，同时弯曲相应的吸阀片30到打开位置。当活塞25从下止点位置移动到上止点位置的时候，致冷空气被压缩到预定的压力，并且通过相应的交换孔31被交换进排出室28，同时弯曲相应的交换阀片32到打开位置。
吸室27通过外部致冷线路(未示出)被连接到排出室28。从排出室28交换的致冷剂流动到外部致冷线路。在线路中，通过致冷剂产生热交换。从线路中交换的致冷剂被排到吸室27中，然后排到气缸筒24中从而被再次压缩。
排出通道33形成在压缩机壳体内从而连接曲轴箱15与吸室27。供给通道34也形成在压缩壳体内从而连接排出室28与曲轴箱15。供给通道34由控制阀35控制，其位于供给通道34内。
控制阀35的开口被调节从而控制通过供给通道34被提供给曲轴箱15的高压气体的流量。曲轴箱15中的压力或者曲轴箱压力Pc是由通过供给通道34提供给曲轴箱15的致冷气的比例和通过排出通道33从曲轴箱15带走的致冷气的流量确定。当曲轴箱压力Pc变化时，在曲轴箱压力Pc和压缩室中的压力差改变防波板20的倾斜角度。因此，每个活塞25的冲程或者压缩位移被改变。
如图1和2(b)所示，滑轮17由具有轴承41的气缸壁40支承。滑轮17被连接到驱动轴16的前端并且与驱动轴16整体旋转。
如图1到2(b)所示，滑轮17具有滑轮体42，被安装到轴承41的外环的轮毂43，和皮带接收部分44，皮带18与其啮合。环形槽45形成在轮毂43和皮带接收部分44之间的滑轮体42中。在这个实施例中为刚性摆46的质***于凹槽45中。
刚性摆46通过支承轴47被连接到滑轮体42上，支承轴被固定到滑轮体42的轮毂43上并且通过形成在刚性摆46的孔46A延伸。刚性摆46绕支承轴47摆动。在这个实施例中为碳氟树脂涂层48的减少磨损部件形成在孔46A的内表面上，从而减少由于与支承轴47的接触对孔46A的磨损。在图2(b)中，为了说明的目的，碳氟树脂涂层48被放大。支承轴47离开滑轮体42的旋转轴预定的距离。支承轴47的轴平行于滑轮体42的旋转轴。滑轮体42的旋转轴与驱动轴16的轴对准。头部形成在支承轴47的末端。头部的直径大于孔46A的直径。因此头部防止了刚性摆46脱离支承轴47。
当滑轮体42旋转时，刚性摆46充当离心摆。在这个实施例中，该刚性摆46的位置，形状和质量被确定，使得刚性摆46的摇摆减少了由于驱动轴16的扭转抖动而导致的扭矩抖动。
现在将描述刚性摆46的设置。
刚性摆46减少的扭矩抖动的频率等于摆46的特征频率。因此，确定摆46的特征使得摆46的特征频率等于扭矩抖动的峰值频率减少扭矩抖动。扭矩抖动的峰值指的是正常频率的分量。
扭矩抖动的频率和刚性摆46的特征频率与驱动轴16的角速度ω1成比例，其与驱动轴16的旋转速度有关。压缩机C的扭矩抖动的最大峰值频率由驱动轴16的旋转速度(ω1/2π)和气缸筒24的数量N的乘积(ω1/2π)N表示。通过实验，发现压缩机C的扭矩抖动的第n个(n为自然数)最大峰值频率趋向等于乘积n(ω1/2π)N。
刚性摆46的特征频率由驱动轴16的旋转速度(ω1/2π)和比率R/r的平方根的乘积表示。R是在滑轮体42的旋转轴与摆46的轴或者支承轴47的轴之间的距离，而r是在摆46的轴与摆46的重心之间的距离。
因此，扭矩抖动的第n个最大峰值频率能够通过使比率R/r与乘积nN相等而与刚性摆46的特征频率相匹配。因此，扭矩抖动的第n个最大峰值将被减少。
在这个实施例中，当n是1时，距离R和r被确定使得比率R/r的平方根等于数nN。这种构造减少了扭矩抖动的最大峰值。
为了通过摇摆摆46来有效地减少扭矩抖动，通过摆46提供的对滑轮体42的旋转轴的扭矩T需要等于扭矩抖动的振幅，使得扭矩T抵抗该振幅。当扭矩抖动的振幅频率等于摆46的特征频率的时候，扭矩T由下面的方程式表示。
(方程式1)
T＝m(ωa)2(R+r)RΨ
符号m表示摆46的质量，ωa是当在小角度Ψ内摆动时摆46的平均角速度。
在这个实施例中，质量m为最大，使得值R，r和Ψ最小。结果，扭矩T在没有增加滑轮体42的尺寸的情况下为最大。
各种设置是在假设摆46是在重心处的质点的情况下进行的。
现在将描述压缩机C的操作。
当从发动机E通过滑轮17提供动力给驱动轴16的时候，驱动轴16与防波板20一起旋转。由于防波板20旋转，每个活塞25以相应于防波板20的倾斜角的冲程往复运动。结果，致冷剂被反复地吸进，被压缩和从每个气缸筒24中排出。
当控制阀35的打开程度减少时，通过供给通道34从排出室28提供给曲轴箱15的致冷气的流量相应地减少。结果，曲轴箱压力Pc降低并且防波板20的倾斜角增加，这增加了压缩机C的位移。当控制阀35的打开程度增加时，通过供给通道34从排出室28提供给曲轴箱15的致冷气的流量增加。结果，曲轴箱压力Pc增加并且防波板20的倾斜角减少，这减少了压缩机C的位移。
当旋转的时候，驱动轴16通过防波板20和铰链机构21受到致冷剂的压缩反作用力和活塞25的往复运动的反作用力。这造成了驱动轴16的扭转振动。扭转振动造成了扭矩波动。扭矩波动产生在压缩机C和通过滑轮17和皮带18连接到压缩机C上的诸如发动机E的外部旋转设备和其它辅助装置中的谐振。
扭矩波动促使滑轮17中的刚性摆46开始摇摆。因此，关于滑轮体42的旋转轴施加的扭矩减少了扭矩波动。摆46的特征频率被设置等于扭矩波动的最大峰值频率。因此，最大峰值被减少并且滑轮17的扭矩波动被有效地减少。结果，由扭矩波动产生的谐振被有效地减少。
这个实施例具有下面的优点。
(1)滑轮体42中的刚性摆46摇摆从而减少了扭转波动。结果，在滑轮体42，压缩机C，和通过皮带18被连接到滑轮体42上的旋转设备中产生的谐振被减少。
用于减少谐振的结构位于滑轮17中。因此，不需要在其上连接滑轮17的驱动轴16上设置谐振减少机构。这减少了压缩机C的重量和尺寸。
例如，与其中质体被连接到通过弹性部件被连接到滑轮体上的旋转轴上以减少谐振的情况相比，上述实施例的结构较少受温度变化的影响。因此，摆46的特征频率能够容易地与扭矩波动的峰值频率相匹配。
相比较于其中质体被直接连接到被连接到滑轮体上的旋转轴上的情况和其中质体被连接到通过弹性部件被连接到滑轮体上的旋转轴上的情况，在上述实施例中的质体的尺寸和重量被减少。因此，用于减少谐振的结构是小型和轻便的。
(2)刚性摆46在滑轮体42的外周的径向向内的范围内移动。换句话说，摆46不超出滑轮体42的外周。因此，用于减少谐振的结构占据相对小的空间。
(3)摆46由滑轮体42通过穿过孔46A延伸的支承轴47被旋转地支承。质体，例如摆，可以通过弹性部件被连接到滑轮体42上。然而，当由于滑轮体42的旋转导致的离心力小于重力并且质***于滑轮体42的旋转轴之上的时候，质体可能与位于质体的径向向内的部分相冲突。这种冲突产生噪音。在上面的实施例中，摆46由滑轮体42直接支承，在它们之间没有任何弹性部件。因此，摆46不产生噪音。
(4)碳氟树脂涂层48形成在孔46A的内表面上，从而减少了在孔46A与支承轴47之间的磨损。涂层48减少了在支承轴47和摆46之间的摩擦阻力，从而减少了接触部分的磨损。换句话说，支承轴47和摆46几乎没有由于磨损导致的变形。这防止了谐振减少性能退化并且延长了滑轮17的寿命。
现在将参考图3(a)和3(b)描述本发明的第二实施例的滑轮60。下面将主要讨论与在图1到2(b)中说明的滑轮17不同的地方。
如图3(b)所示，滑轮60包括轮毂62和皮带接收部分63。轮毂62被安装到轴承41的外环。皮带18与皮带接收部分63接合。在这个实施例中为两个凹槽64的两个引导部分形成在滑轮60的滑轮体61中。凹槽64位于轮毂62和皮带接收部分63之间。凹槽64相对于滑轮体61的旋转轴是对称的。
在每个凹槽64中形成引导面65。每个引导面65具有弓形截面并且位于凹槽64的径向外部。每个引导面65被包括在一个假想圆中。该假想圆的中心偏离滑轮体61的旋转轴预定的距离R1并且平行于滑轮体61的旋转轴。该圆的半径由r1表示。
每个凹槽64包括辅助引导面66，其形成在径向内表面上并且隔开引导面65预定的距离。辅助引导面66具有弓形截面。如图3(a)所示，每个凹槽64的中心位于比末端更径向向外的位置。每个凹槽64具有不变的宽度。每个凹槽64相对于包括滑轮体61的旋转轴和相应的假想圆的中心的线是对称的。
圆柱形刚性滚子67被容纳在每个凹槽64中。滚子67具有圆形截面。每个滚子67的质量由m1表示。每个滚子67的直径d1稍微小于在相应的引导面65和相应的辅助引导面66之间的距离。沿滑轮60的轴向的每个滚子67的长度稍微小于沿着相同方向的相应的凹槽64的长度。即每个滚子67能够沿着在相应的凹槽64内的相应引导面65移动。环形盖68通过螺钉(未示出)被固定到轮毂43上从而盖住每个凹槽64的开口。盖68防止滚子67脱离凹槽64。在这个实施例中为碳氟树脂涂层48的磨损减少部件形成在每个滚子67的表面上。在图3(b)中，为了说明的目的，碳氟树脂涂层48被放大。该涂层防止了滚子67的表面由于与凹槽64的表面和盖68的内表面的接触导致的磨损。
当压缩机C由发动机E操作时，每个滚子67由于离心力接触相应的引导面65。假如在该状态发生扭矩抖动，每个滚子67沿着相应凹槽64中的引导面65往复运动。即是，每个滚子67，或者它的重心，以与在图1到2(b)中说明的实施例的摆46的移动相似的方式移动。换句话说，当压缩机C由发动机E操作的时候，滚子67充当了离心摆的作用。
在这个实施例中，包括一个引导面65的每个假想圆的中心与相应的滚子67的摇摆运动的轴对齐。即是，在滑轮体61的旋转轴和每个假想圆的中心之间的距离R1相当于在图1到2(b)中说明的实施例中的距离R。
在每个滚子67的摇摆运动的中心和滚子67的重心之间的距离等于在假想圆的半径r1和每个滚子67的直径d1的一半的差。即是，差(r1-(d1/2))相应于在图1到2(d)中说明的实施例中的距离r。
在这个实施例中，当n是1时，值R1，r1和d1被确定使得比率R1/(r1-d1/2))的平方根等于数N，用于减少扭矩抖动的最大峰值。
相应于方程式1的值m的数值是滑轮67的总质量，或者2m1。
在这个实施例中，滑轮67的总质量2m1为最大使得值R1，(r1-(d1/2))和Ψ最小。结果，在没有增加滑轮体42的尺寸的情况下，扭矩T最大。
如在图1到2(b)中说明的实施例一样，各种设置是在假设每个滚子67是在重心处的质点的情况下进行的。
除了第一个实施例的优点(1)和(2)之外，第二个实施例还具有以下的优点。
(5)凹槽64形成在滑轮体61中并且每个具有引导面65，其具有弓形截面。具有圆形截面的每个刚性滚子67沿着相应的引导面65移动。假如质体由支承轴被支承在支点，由于在支承轴和形成在质体中用于容纳支承轴的孔之间产生间隔，在质体的摇摆中心，或者支点，和质体的重心之间的距离是变化的。然而，在第二个实施例中，滚子67不由摇摆的支点支承。在摇摆的中心，或者支点，和质体的重心之间的距离是恒定的。因此，谐振被可靠地减少。
(6)在滑轮体61中，两个滚子67摇摆。与其中单独一个滚子摇摆的情况相比，在第二个实施例中总质量比较大。即是，相应于在方程式1中的数值m的值增加。因此，在没有增加滑轮体61的尺寸的情况下，扭矩T被增加。
(7)碳氟树脂涂层48形成在每个滚子67的表面上来减少由于与凹槽64和盖68的表面相接触导致的磨损。由于在每个滚子67和滑轮体61之间的涂层48的摩擦阻力，在接触部分的磨损被减少。换句话说，滚子67和滑轮体61几乎不由于磨损而变形。这改进了谐振减少性能并且延长了滑轮60的寿命。
现在将参考图4(a)和4(b)描述本发明的第三个实施例的滑轮60。下面将主要讨论与图3(a)和3(b)中说明的滑轮17不同之处。
如图4(a)所示，在这个实施例中为6个凹槽80的引导部分形成在滑轮体61中。凹槽80以恒定的角度间隔隔开。与图3(a)和3(b)的实施例中的凹槽64相比较，每个凹槽80在圆周方向较宽。特别地，每个凹槽80的圆周尺寸朝向滑轮体61的中心增加。在每个凹槽80中，圆周尺寸不一致。
引导面82形成在每个凹槽80的径向外侧部分。每个引导面82具有弓形截面。每个引导面82被包括在一个假想圆中。该假想圆的中心离开滑轮体61的旋转轴预定的距离R2并且该圆的半径由r2表示。
圆柱刚性滚子83被容纳在每个凹槽80中。该滚子83具有圆形截面。每个滚子83的质量由m2表示。每个滚子83的直径由d2表示。在这个实施例中为碳氟树脂涂层48的磨损减少部件形成在每个滚子83的表面上。在图4(b)中，为了说明的目的，碳氟树脂涂层48被放大。该涂层防止了滚子83的表面由于与凹槽80的表面和盖68的内表面的接触导致的磨损。
如在图3(a)和3(b)中说明的实施例的滚子67一样，当压缩机C通过发动机E***作的时候，每个滚子83由于离心力接触相应的引导面82。假如在此状态发生扭矩波动，每个滚子83在相应的凹槽80内沿着引导面82往复运动。即，每个滚子83以与在图1到2(b)中说明的实施例的摆46的移动相似的方式移动。
值R2，r2，和d2分别相应于图3(a)和3(b)的实施例中的值R1，r1，和d1。当n是1时，距离R2，r2和d2被确定使得比率R2(r2-d2/2))的平方根等于数N，用于减少扭矩波动的最大峰值。
相应于方程式(1)的值m的数值是滑轮83的总质量，或者6m2。
在这个实施例中，滑轮83的总质量6m2为最大使得值R2，(r2-(d2/2))和Ψ最小。结果，在没有增加滑轮体61的尺寸的情况下，扭矩T最大。
如在图1到3(b)中说明的实施例一样，各种设置是在假设每个滚子83是在重心处的质点的情况下进行的。
除了上面说明的实施例的优点(1)，(2)，(5)，(6)和(7)之外，第三个实施例具有以下的优点。
(8)与图3(a)和3(b)的实施例相比，质体或者滚子83的数量增加到6个。凹槽80的数量也为6个。因此，在没有增加滑轮体61的尺寸的情况下，扭矩T被增加。
(9)与图3(a)和3(b)的实施例相比，每个凹槽80的圆周尺寸朝向滑轮体61的旋转轴增加。这种结构允许每个滚子83的直径和质量增加。因此，扭矩T被进一步增加。
现在将参考图5描述本发明的第四个实施例。下面将主要讨论与图3(a)和3(b)的实施例的不同之处。
图5说明了在被安装到驱动轴16上之前的滑轮体61。在图5中，滚子67和盖68也没有被安装在滑轮体61上。包括润滑剂的烧结部件65A被附加到引导面65上。烧结部件65A的内表面65B接触相应的滚子67。在烧结部件65A上的润滑剂减少了在滚子67与面65B之间的摩擦阻力。因此，接触部分的磨损被减少。
现在将参考图6(a)和6(b)描述本发明的第五个实施例。
图6(a)和6(b)说明了在被安装到驱动轴16上之前的滑轮体61。在图6(a)和6(b)中，滚子67和盖68也没有被安装在滑轮体61上。容纳凹槽61B形成在轮毂62和皮带接收部分63之间的滑轮体61部分中。容纳凹槽61B接纳导块64B。导块64B是包括润滑剂的烧结部件。滚子凹槽64C形成在导块64B中用来接收滚子67。在导块64B中的润滑剂减少了在滚子67和滚子凹槽64C表面之间的磨擦阻力。因此，接触部分的磨损被减少。
现在将参考图7(a)描述本发明的第六个实施例。在这个实施例中，支承轴47被***其中的刚性摆46的孔46A形成在包括润滑剂的烧结的圆柱体46B中。在圆柱体46B中的润滑剂减少了在支承轴47和圆柱体46B之间的摩擦阻力。因此，接触部分的磨损被减少。
现在将参考图7(b)描述本发明的第七个实施例。与图3(a)和3(b)的实施例的不同将被讨论。在第七个实施例中，包括润滑剂的烧结层67A形成在滚子67的圆周上，其接触引导面65。在层67A中的润滑剂减少了在引导面对65和滚子67之间的磨损。在图4(a)和4(b)的实施例中，每个滚子83的表面可以由烧结材料形成。
现在将参考图8描述本发明的第八个实施例。与图3(a)的实施例的不同之处将被讨论。图8说明了在被安装到驱动轴16上之前的滑轮体61。在图8中，滚子67和盖68也没有被安装在滑轮体61上。在这个实施例中为金属环64A的磨损减少部件被固定到凹槽64上从而形成引导面65和辅助引导面66。除了环64A，滑轮体61由树脂制成。在这个实施例中，盖(未示出)被连接到滑轮体61上来防止环64A脱离。该盖可以由金属或树脂制成。由于除了金属环64A外，滑轮体61由树脂制成，与其中滑轮体61由金属制成的情况相比，滑轮体61的重量被减少。由于引导面由金属形成，引导面不易于磨损。在图4(a)和4(b)中说明的引导面82可以由金属制成。
在图3(a)到4(b)中说明的实施例中，盖68通过螺钉被连接到滑轮体61上。然而，盖68可以通过不同于螺钉的部件被连接到滑轮体61上。例如，可以使用卷边销或者压配销。这些销被***形成在盖子68的孔中和形成在滑轮体61中的相应的孔中。在卷边销的一端被卷边使得它不脱离相应的孔。压配销被压配合进相应的孔中。例如，在图9中说明的第九个实施例中，使用具有弹性部分90A的销90。图9是说明滑轮60的示意性截面图。孔68A形成在盖68上并且孔61A形成在滑轮体61上相应于孔68A。孔61A的直径基本上等于孔68A的直径。销90穿过孔68A和61A。销90的主要部分90B为圆柱形并且具有基本上与孔61A，68A的直径相同的直径。其直径大于孔68A的头部90C在一端与主要部分90B整体形成。啮合部90A(在图9仅仅显示了两个)在主要部分90B的另一端与主要部分90B整体形成。在正常状态下，每个啮合部90A朝向末端是锥形的。在这种状态下，每个啮合部90A的末端位于孔61A的开口的径向外侧。因此，啮合部90A和头部90C防止销90脱离孔61A，68A，并且盖68被固定到滑轮体61上。啮合部90A能够通过外力弹性变形。当啮合部90A变形时，基端是孔61A，68A的径向内侧。即是，销90能够通过变形啮合部90A被***孔61A，68A中和从孔61A，68A中取出。当通过使用销90把盖68固定到滑轮体61上的时候，销90不需要被旋转或者卷边，其简化了安装。
本发明可以以下面的形式实行。
在图1到2(b)的实施例中，摆46可以包括支承轴，并且该支承轴可以***形成在滑轮体42的孔46A中。
在图1到2(b)的实施例中，相似于摆46的附加的刚性摆可以被使用。在这种情况下，该附加的摆相对滑轮体42的旋转轴与刚性摆46对称设置。可以选择地，摆46的数量可以被增加到三个或者更多。在这种情况下，摆46以恒定的角度间隔隔开。
在有些情况下，滑轮体42的重心由于摆46而移位。在图1到2(b)的实施例中，诸如平衡重物的平衡体可以位于滑轮体42中从而平衡滑轮体42的重心。可选择地，槽口可以形成在滑轮体42中。
在图3(a)到4(b)的实施例中，每个凹槽64，80的截面形状可以是圆形。在这种情况下，引导面65，82形成为圆形凹槽64，80的一部分。这种结构简化了凹槽64，80的形成。
在图3(a)到4(b)的实施例中，滚子67，83可以由球代替。
在图1到9所示的实施例中，比率R/r的平方根被设置等于其中n是1的nN，或者等于N。然而，比率R/r的平方根可以被设置等于其中n是2或者更大自然数的nN。
在图1到9的实施例中，质体(摆46，滚子67，83)的数量可以是两个或者更多。质体的数量不需要与压缩机C的气缸筒24的数量相关。
两个或者更多个摆46，滚子67，83可以被使用在单独的滑轮中。
在图1到9的实施例中，各种设置是在假设质体是在重心处的质点的情况下进行的。然而，各种设置最好通过考虑质体的惯性质量的情况下进行。例如，在图3(a)到4(b)中表示的实施例中的比率R/r较佳地由比率2R/3r代替用来考虑到惯性质量。在这种情况下，当扭矩波动的峰值等于滚子的特征频率时，表示扭矩T的方程式(1)由下面的方程式(2)代替。
(方程式2)
T＝(3/2)m(ωa)2(R+r)RΨ
当球被用作沿着引导面(65，82)摇摆的质体时，比率R/r由比率5R/7r代替用来考虑惯性质量。在这种情况下，当扭矩波动的峰值等于质体的特征频率时，表示扭矩T的方程式(1)由下面的方程式(3)代替。
(方程式3)
T＝(7/5)m(ωa)2(R+r)RΨ
假如不是圆柱形或者球形的质体被使用，质体的惯性质量较佳地被考虑确定用于改进谐振减少性能的各种设置。
滑轮17，60可以被用于双头活塞式的压缩机。在双头活塞式压缩机中，在相应的活塞的两端的每个气缸筒中，两个压缩室被定义。
本发明可以被应用到不同于压缩机C的压缩机中。例如，本发明可以被用于摇板式压缩机，其中驱动板由驱动轴旋转支承。
本发明可以具体为固定位移类型压缩机。
图1到9的实施例可以应用于旋涡类型压缩机。
图1到9的实施例可以被应用于任何类型的旋转设备，只要该设备包括旋转轴和整体旋转的滑轮，并且在旋转轴中产生扭转振动。
在图1到9表示的实施例中，质体(刚性摆46，滚子67，83)的摇摆运动的中心不需要平行于滑轮体42，61的旋转轴。摇摆运动的轴可以在其中获得预定的扭矩波动减少性能的范围内相对滑轮体的旋转轴是倾斜的。假如摇摆运动的轴相对于滑轮体的旋转轴是倾斜的，将在后面讨论的距离Rs被用作在摇摆运动的中心和滑轮体的旋转轴之间的距离。距离Rs表示在其中摇摆运动的轴相交于垂直于摇摆运动轴的平面的点和其中该平面相交于滑轮体的旋转轴的点之间的距离。
在图1到9中表示的实施例可以被应用于链齿轮。
质体(刚性摆46，滚子67，83)可以被连接到在压缩机C的壳体中容纳的旋转部件上，例如接线板19，或者用于减少驱动轴16中产生的旋转振动的其它部件上。
在图1到4(b)表示的实施例中，形成涂层的碳氟树脂最好是聚四氟乙烯。与其它的碳氟树脂相比，聚四氟乙烯具有更好的润滑特性。
在图1到2(b)表示的实施例中，碳氟树脂涂层可以形成在摆46与支承轴47之头部的接触部分。碳氟树脂涂层也可以形成在摆46与滑轮体42的接触部分。
在图1到2(b)的实施例中，碳氟树脂涂层可以形成在支承轴47上。
在图3(a)到4(b)表示的实施例中，碳氟树脂涂层可以仅仅形成在接触引导面(65，82)的滚子(67，83)部分上。可选择地，碳氟树脂涂层可以仅仅形成在接触衬面或者盖68的凹槽(64，80)的部分上。
在图3(a)到4(b)表示的实施例中，碳氟树脂涂层可以形成在凹槽(64，80)之一部分的表面上或者接触滚子(67，83)的盖68之一部分的表面上。
在图1到9表示的实施例中，磨损减少部件是碳氟树脂涂层。然而，磨损减少部件不限于碳氟树脂涂层。可以使用任何材料或者方法作为磨损减少部件，只要这种手段减少由于在滑轮体42，61和质体(摆46，滚子67，83)之间的接触而导致的磨损，防止摆动运动的谐振减少性能由于磨损而退化，并且防止滑轮17，60的寿命变短。该涂层可以包括树脂粘合剂和固体润滑剂。特别地，包括在该涂层中的固体润滑剂可以是例如二硫化钼，二硫化钨，铅，铟，锡，石墨，氮化硼，氧化锑，和氧化铅。
在图1到9的实施例中，作为磨损减少部件的硬阳极氧化涂层可以形成在质体(摆46或滚子67，83)和滑轮体42，61上。在这种情况下，由于硬阳极氧化涂层形成在质体与滑轮体42，61的接触部分上，质体和滑轮体42，61的表面***并且耐磨性被提高。
在图1到9的实施例中，质体(摆46，滚子67，83)的表面和滑轮体42，61的表面可以被处理和硬化用来形成磨损减少部件。在这种情况下，质体(摆46，滚子67，83)和滑轮17，60的接触部分被硬化并且抗磨损性被提高。
在图1到4(b)的实施例中，整个滑轮体42，61可以由包括润滑剂的烧结材料制成。另外，仅仅与质体(摆46，滚子67，83)相接触的滑轮体42，61的一部分可以由烧结材料制成。并且，在图1到2(b)表示的实施例中，仅仅支承轴47也可以由烧结材料制成。
在图3(a)到4(b)的实施例中，盖68可以由烧结材料制成。在图1到4(d)的实施例中，整个质体(摆46，滚子67，83)可以由烧结材料制成。可选择地，仅仅与滑轮体42，61相接触的质体(摆46，滚子67，83)的一部分可以由烧结材料制成。并且，质体(摆46，滚子67，83)的整个表面也可以由烧结材料制成。
在说明性实施例中使用的润滑剂可以是例如润滑油的液体或者固体。固体润滑剂是由例如四氟化乙烯，二硫化钼，二硫化钨，铅，铟，锡，石墨，氮化硼，氧化锑，和氧化铅制成的。在这种情况下，包括在烧结材料中的润滑剂减少了在滑轮体和质体之间的摩擦阻力，从而减少了磨损。
在图4(a)到4(b)的实施例中，由包括润滑剂的烧结材料制成的独立部件可以被用为滑轮体61的一部分，并且凹槽80可以形成在这个部件中。
在图1到9的实施例中，诸如润滑油的液体润滑剂可以被应用到滑轮体42，61和质体(摆46，滚子67，83)的接触部分。该液体润滑剂最好具有低粘性。这是因为低粘性的润滑剂是更小程度地阻碍质体(摆46，滚子67，83)的摇摆运动的润滑剂。在这种结构中，液体润滑剂减少了在滑轮体42，61和质体(摆46，滚子67，83)之间的摩擦阻力，从而减少了磨损。
因此，现有的例子和实施例被考虑为说明性的而不是限制，并且本发明不限于这里给出的详细描述，在所附权利要求的范围和等价范围内，可以作出修改。

Claims (21)

1.一种压缩机，该压缩机具有用于把扭矩从外部驱动源(E)传送到旋转轴(16)从而驱动压缩机构的滑轮(17，60)，其中该滑轮(17，60)具有滑轮体(42，61)，该压缩机特征在于：
质体(46，67，83)，其位于滑轮(17，60)的外周的径向内侧的范围处，其中质体(46，67，83)绕一轴摇摆，该轴离开滑轮体(42，61)的旋转轴预定的距离并且基本平行于滑轮体(42，61)的旋转轴。
2.根据权利要求1的压缩机，其特征在于质体(46，67，83)为由滑轮体(42，61)旋转支承的刚性体。
3.根据权利要求1的压缩机，其特征在于滑轮体(42，61)具有引导质体(67，83)的引导部分(64，80，64B)，其中引导部分(64，80，64B)包括具有弓形截面的引导面(65，82)，其中质体(67，83)是具有圆形截面的刚性体，并且其中质体(46，67，83)沿着引导面(65，82)移动。
4.根据权利要求3的压缩机，其特征在于引导部分(64)包括具有弓形截面的内表面(65B)，并且其中引导面(65)是内表面(65B)的一部分。
5.根据权利要求1到4的任何一个的压缩机，其特征在于在滑轮体(42，61)的旋转轴与质体(46，67，83)的摇摆运动的轴之间的距离和在质体(46，67，83)的摇摆运动的轴与质体(46，67，83)的重心之间的距离的比率被确定，使得被传输到滑轮体(42，61)的扭矩波动的最大峰值频率等于质体(46，67，83)的特征频率。
6.根据权利要求1到4的任何一个的压缩机，其特征在于质体(67，83)是多个质体中的一个，其中质体(67，83)中的一个被配置，使得在滑轮体(42，61)的旋转轴与质体(67，83)的摇摆运动的轴之间的距离和在质体(67，83)的摇摆运动的轴与质体(67，83)的重心之间的距离的比率不同于这些质体中的其它质体。
7.根据权利要求1到4的任何一个的压缩机，其特征在于压缩机构是基于活塞(25)的往复运动用于压缩液体的活塞式压缩机构，其中活塞(25)被容纳在气缸筒(24)内。
8.根据权利要求1到4的任何一个的压缩机，其特征在于至少一个滑轮体(42，61)和质体(46，67，83)包括磨损减少部件，其用来减少由于在滑轮体(42，61)和质体(46，67，83)之间的接触导致的磨损。
9.根据权利要求8的压缩机，其特征在于接触质体(46，67，83)的滑轮体(42，61)部分形成有金属，和滑轮体(42，61)的其它部分形成有树脂。
10.根据权利要求8的压缩机，其特征在于磨损减少部件是涂层(48)，并且其中涂层(48)形成在滑轮体(42，61)的表面与质体(46，67，83)的表面的一个上。
11.根据权利要求10的压缩机，其特征在于涂层(48)包括固体润滑剂。
12.根据权利要求8的压缩机，其特征在于磨损减少部件是液体润滑剂。
13.根据权利要求8的压缩机，其特征在于磨损减少部件是包括润滑剂的烧结部件(64B，65A，46B，67B)。
14.根据权利要求8的压缩机，其特征在于磨损减少部件是包括润滑剂的树脂。
15.一种用于压缩机的滑轮，该滑轮包括滑轮体(42，61)，该滑轮特征在于：
质体(46，67，83)位于滑轮(17，60)的外周的径向内侧的范围处，并且其中质体(46，67，83)绕一轴摇摆，该轴离开滑轮体(42，61)的旋转轴预定的距离并且基本平行于滑轮体(42，61)的旋转轴。
16.根据权利要求15的滑轮，其特征在于质体(46，67，83)为由滑轮体(42，61)旋转支承的刚性体。
17.根据权利要求15的滑轮，其特征在于滑轮体(42，61)具有引导质体(46，67，83)的引导部分(64，80，64B)，其中引导部分(64，80，64B)包括具有弓形截面的引导面(65，82)，其中质体(46，67，83)是具有圆形截面的刚性体，并且其中质体(46，67，83)沿着引导面(65，82)移动。
18.根据权利要求17的滑轮，其特征在于引导部分(64，80，64B)包括具有弓形截面的内表面(65B)，并且其中引导面(65，82)是内表面(65B)的一部分。
19.根据权利要求15到18的任何一个的滑轮，其特征在于至少一个滑轮体(42，61)和质体(46，67，83)包括磨损减少部件，其用来减少由于在滑轮体(42，61)和质体(46，67，83)之间的接触导致的磨损。
20.根据权利要求15到18的任何一个的滑轮，其特征在于在滑轮体(42，61)的旋转轴与质体(46，67，83)的摇摆运动的轴之间的距离和在质体(46，67，83)的摇摆运动的轴与质体(46，67，83)的重心之间的距离的比率被确定，使得被传输到滑轮体(42，61)的扭矩波动的最大峰值频率等于质体(46，67，83)的特征频率。
21.根据权利要求15到18的任何一个的滑轮，其特征在于质体(67，83)是多个质体中的一个，其中质体中的一个被配置，使得在滑轮体(42，61)的旋转轴与质体(67，83)的摇摆运动的轴之间的距离和在质体(67，83)的摇摆运动的轴与质体(67，83)的重心之间的距离的比率不同于这些质体中的其它质体。
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