一种曲轴曲柄结构、往复式压缩机以及制冷设备的制作方法

1.本实用新型属于制冷设备领域，尤其涉及一种曲轴曲柄结构、往复式压缩机以及制冷设备。


背景技术：

2.目前现有曲柄油槽内的冷冻油会随着曲轴的旋转，被油槽带动上升，这会导致冷冻油的甩出高度随着曲轴转速的上升而增高；且曲轴高速运行时冷冻油滞留在曲柄油槽中的时长缩短，冷却效果较差。
3.这两种现象会导致压缩机高频运行时曲柄与活塞连杆大头间润滑条件恶化，导致高频运行时曲柄和活塞连杆大头加剧磨损。
4.有鉴于此特提出本实用新型。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种曲轴曲柄结构、往复式压缩机以及制冷设备。
6.为解决上述技术问题，本实用新型实施例中提供了一种压缩机曲轴曲柄结构，其特征在于，包括曲轴和曲柄；
7.曲轴内部设有第一进油通道，第一进油通道上设有开口于曲轴外周壁上的第一油孔且曲轴的外周壁上开设有与第一油孔相连通的第一螺旋油槽；
8.曲柄内部设有与第一进油通道相连通的第二进油通道，第二进油通道上设有开口于曲柄外周壁上的第二油孔且曲柄的外周壁上开设有与第二油孔相连通的第二螺旋油槽；
9.曲轴在压缩机运行时为单向旋转，第二螺旋油槽的螺旋方向与曲轴上第一螺旋油槽的螺旋方向相反。
10.在上述的技术方案中，第一油孔开设于第一螺旋油槽内，第二油孔开设于第二螺旋油槽内。
11.在上述的技术方案中，第二螺旋油槽包括有第二螺旋油槽起始端和第二螺旋油槽终止端；
12.第二螺旋油槽由第二螺旋油槽起始端沿着曲柄的轴向倾斜延伸开设至第二螺旋油槽终止端。
13.在上述的技术方案中，曲柄包括有靠近于曲轴设置的底壁以及远离于曲轴设置的顶壁；
14.第二螺旋油槽起始端从曲柄的顶壁位置开设或从靠近于曲柄的顶壁位置开设；
15.第二螺旋油槽起始端沿着曲柄的轴向倾斜延伸至第二螺旋油槽终止端形成第二螺旋油槽；
16.第二螺旋油槽终止端靠近于曲柄的底壁设置。
17.在上述的技术方案中，第二螺旋油槽终止端与曲柄底壁之间的距离大于等于1mm。
18.在上述的技术方案中，第二油孔靠近于第二螺旋油槽终止端设置且第二油孔与第二螺旋油槽终止端的距离在1mm～3mm之间。
19.在上述的技术方案中，所述曲柄的外部套设有活塞连杆，曲轴带动曲柄转动时曲柄作用于活塞连杆，曲柄与活塞连杆相接触的面作为曲柄的受力面；
20.第二油孔的开设位置远离曲柄的受力面开设。
21.在上述的技术方案中，第二螺旋油槽的横截面为一梯形槽面。
22.在上述的技术方案中，第二螺旋油槽沿其长度方向开设且其开设方向与曲柄的轴线方向形成有夹角a1，5
°
≤a1≤40
°
。
23.在上述的技术方案中，曲轴曲柄结构还包括有平衡块，平衡块内设有第三进油通道，第三进油通道与第一进油通道和第二进油通道连通。
24.另一方面，本实用新型实施例中还提供了一种往复式压缩机，压缩机具有：上述所提到的曲轴曲柄结构。
25.再一方面，本实用新型实施例中还提供了一种制冷设备，制冷设备具有：
26.上述所提到的曲轴曲柄结构；或，
27.上述所提到的往复式压缩机。
28.采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
29.一、本实用新型实施例中通过将曲柄上油槽的螺旋方向和曲轴上第一螺旋油槽的螺旋方向设置为相反，可增加冷冻油在曲柄油路内滞留的时间，保证压缩机高频运行时曲柄与活塞连杆间的润滑与冷却。
30.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
31.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，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，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
32.图1为本实用新型曲轴曲柄结构实施例的三维结构示意图；
33.图2为本实用新型曲轴曲柄结构实施例的主视结构示意图；
34.图3为本实用新型曲轴曲柄结构实施例的剖视结构示意图；
35.图1-3中：1-曲轴，11-第一油孔，12-第一螺旋油槽，2-曲柄，21-第二油孔，22-第二螺旋油槽，221-第一螺旋油槽起始端，222-第二螺旋油槽终止端，3-平衡块。
36.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.目前现有曲柄油槽内的冷冻油会随着曲轴的旋转，被油槽带动上升，这会导致冷冻油的甩出高度随着曲轴转速的上升而增高；且曲轴高速运行时冷冻油滞留在曲柄油槽中的时长缩短，冷却效果较差。这两种现象会导致高频运行时曲柄与活塞连杆大头间润滑条件恶化，导致高频运行时曲柄和活塞连杆大头加剧磨损。本实用新型将曲柄上油槽的螺旋方向和曲轴上第一螺旋油槽的螺旋方向设置为相反，可增加冷冻油在曲柄油路内滞留的时间，保证压缩机高频运行时曲柄与活塞连杆间的润滑与冷却。
40.为进一步阐述本实用新型中的技术方案，现结合图1-图3所示，提供了如下具体实施例。
41.实施例1
42.本实用新型实施例中提供了一种如图1-图2所示的曲轴曲柄结构，其包括曲轴1和曲柄2，其中，曲轴1内设有第一进油通道，进油通道上设有开口于曲轴外周壁上的第一油孔11且曲轴1的外周壁上开设有与第一油孔相连通的第一螺旋油槽12；
43.曲柄2内设有与第一进油通道相连通的第二进油通道，第二进油通道上设有开口于曲柄2外周壁上的第二油孔21且曲柄2的外周壁上开设有与第二油孔21相连通的第二螺旋油槽22；
44.该曲轴曲柄结构在使用时，曲轴1与电机转子嵌套，运行时随电机驱动而转动，传递力矩并带动曲柄2转动。曲轴1转动时，曲柄2驱动活塞连杆(图中未示出)运动。曲轴1旋转时，冷冻油被油泵泵入到曲轴1内的一进油通道内，并通过第一进油通道进入到曲柄2内的第二进油通道内，冷冻油在进入到第一进油通道内和第二进油通道内时通过与其连通的第一油孔11和第二油孔21分别进入到第一螺旋油槽12中和第二螺旋油槽22中，其中一部分润滑油沿着第一螺旋油槽12这段区域流动并形成油膜润滑曲轴1与气缸座轴孔的摩擦运动，另一部分润滑油沿着第二螺旋油槽2这段区域流动并润滑活塞连杆。值得说明的是，曲轴1在压缩机运行时为单向旋转。
45.为了避免曲轴1在高频运行时第二螺旋油槽22内的冷冻油流速加快、滞留时间短、润滑效果差、加剧各配合间磨损等问题发生，本实用新型实施例中将第二螺旋油槽22的螺旋方向设置成与曲轴1上第一螺旋油槽12的螺旋方向相反，例如，当曲轴1上的第一螺旋油槽12螺旋方向为右旋时，此时曲柄2上的第二螺旋油槽22的螺旋方向应为左旋，反之亦然。通过将第二螺旋油槽22的开设方向设置成与曲轴1上第一螺旋油槽12的螺旋方向相反)可增加了冷冻油在曲柄2上第二螺旋油槽22内的滞留时间，从而提高了曲轴1在高频运行时曲柄2与活塞连杆间的润滑与冷却效果。
46.值得说明的是，上述所提到的第一油孔11开设在第一螺旋油槽12内，第二油孔21开设在第二螺旋油槽22内，具体的，第一螺旋油槽12和第二螺旋油槽22分别沿着曲轴1的径向和曲柄2的径向开设。当然，在一些可替代的实施方式中，第一油孔11可以直接开设在曲轴1的外周壁上，第二油孔21也可以直接开设在曲柄2的外周壁上。
47.下面具体介绍第二螺旋油22：
48.如图1所示，第二螺旋油槽22包括有第二螺旋油槽起始端221和第二螺旋油槽终止端222，其中，第二螺旋油槽22由第二螺旋油槽起始端221沿着曲柄2的轴向倾斜延伸开设至第二螺旋油槽终止端222。
49.具体的，上述所提到的曲柄2包括有靠近于曲轴1设置的底壁以及远离于曲轴1设置的顶壁，其中，第二螺旋油槽起始端221从曲柄2的顶壁位置开设或从靠近于曲柄2的顶壁位置开设，第二螺旋油槽起始端221沿着曲柄2的轴向倾斜延伸至第二螺旋油槽终止端222形成第二螺旋油槽22，第二螺旋油槽终止端222靠近于曲柄2的底壁设置。值得说明的是，在本实施例中，是以第二螺旋油槽22从曲柄2的顶壁位置开设为例进行具体说明的，第二螺旋油槽22在开设时并不贯通整个曲柄2的外圆面。
50.由上所述，第二螺旋油槽终止端222是靠近于曲柄2的底壁进行设置的，具体的，第二螺旋油槽终止端222与曲柄2底壁之间的距离应大于等于1mm，从而防止曲柄2上的第二螺旋油槽2内油压较高时冷冻油从曲柄2的下端泄漏。
51.进一步的，上述所提到的第二油孔21靠近第二螺旋油槽终止端222设置且第二油孔21与第二螺旋油槽终止端222的距离在1mm～3mm之间，优选的，第二油孔21与第二螺旋油槽终止端222之间的距离为2.5mm，从而使得第二螺旋油槽22具有一定储存功能。第二螺旋油槽终止端222与第二油孔21之间的距离还能够用于存储压缩机在运行时，曲柄2与活塞连杆大头摩擦时所产生的少量碎屑，从而防止压缩机在运行时金属碎屑进入曲柄2与活塞连杆大头的间隙中。
52.由上所述，压缩机在运行时，曲柄2的外部套设有活塞连杆，曲轴1在带动曲柄2转动时曲柄2会作用于活塞连杆，此时曲柄2只有部分外圆面会直接接触活塞连杆并传递力矩，即此时曲柄2与活塞连杆相接触的面作为曲柄2的受力面，为了保证第二螺旋油槽22内的冷冻油流动顺畅，在本实施例中，第二油孔21的开设位置应避开曲柄2的受力面，即第二油孔21的开设位置应远离曲柄2的受力面开设，从而避免油压过高导致第二油孔21无法正常甩油。
53.进一步的，如图3所示，上述所提到的第二螺旋油槽22的横截面为一梯形的槽面，其中，截面为梯形的第二螺旋油槽22可便于生产时进行加工，同时还能够减小曲柄2上第二螺旋油槽22部分所受的应力，延长其使用寿命。当然，在一些可替代的实施方式中，第二螺旋油槽22的横截面也可以是长方形、弓形或三角形等，在本技术实施例中不对第二螺旋油槽22的具体形状进行限定。
54.再进一步的，如图2所示，第二螺旋油槽22在加工时，第二螺旋油槽22沿其长度方向开设(即切割)且其开设方向与曲柄2的轴线方向形成有夹角a1，如果a1角度值过小，则第二螺旋油槽22降低压缩机高频甩油量的效果不明显；如果a1角度值过大，则容易导致曲柄2旋转时第二螺旋油槽22内油压过高导致无法正常泵油，因此，可将a1的取值控制5
°
～40
°
之间，优选的，a1取值为10
°
。
55.还需要说明的是，如图1-图3所示，本实施例中的曲轴曲柄结构还包括有平衡块3，其中，平衡块3内设有第三进油通道，第三进油通道与第一进油通道和第二进油通道连通，压缩机在运行时，油泵将冷冻油从曲轴1的底部泵入至第一进油通道内并通过平衡块3内的第三进油通道泵入至曲柄2内的第二进油通道内，从而实现一个完成供油通路。
56.另一方面，本实用新型实施例还提供了一种往复式压缩机，其中，该压缩机应用上述所提到的曲轴曲柄结构，当该往复式压缩机采用了上述的曲轴曲柄结构时，可提高压缩机可靠性与机械效率。
57.再一方面，本实用新型实施例中还提供了一种制冷设备，其中，该制冷设备采用：上述所提到的曲轴曲柄结构或上述所提到的往复式压缩机。通过将上述压缩机或曲轴曲柄结构应用在制冷设备上，可从整体上提高制冷设备的可靠性和工作效率。优选的，上述所提到的制冷设备为空调。当然，在一些可替代的实施方式中，上述所提到的制冷设备也可以是电冰箱、冰柜或除湿机等任何具有制冷功能的制冷设备，在本实施例中不对制冷设备的具体种类进行限定。
58.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

技术特征：
1.一种曲轴曲柄结构，其特征在于，包括曲轴(1)和曲柄(2)；所述曲轴(1)内部设有第一进油通道，所述第一进油通道上设有开口于所述曲轴外周壁上的第一油孔(11)且所述曲轴(1)的外周壁上开设有与所述第一油孔相连通的第一螺旋油槽(12)；所述曲柄(2)内部设有与所述第一进油通道相连通的第二进油通道，所述第二进油通道上设有开口于所述曲柄(2)外周壁上的第二油孔(21)且所述曲柄(2)的外周壁上开设有与所述第二油孔(21)相连通的第二螺旋油槽(22)；所述曲轴(1)在压缩机运行时为单向旋转，所述第二螺旋油槽(22)的螺旋方向与所述曲轴(1)上第一螺旋油槽(12)的螺旋方向相反，以增加冷冻油在第二螺旋油槽(22)内的滞留时间。2.根据权利要求1所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述第一油孔(11)开设于第一螺旋油槽(12)内，所述第二油孔(21)开设于第二螺旋油槽(22)内。3.根据权利要求1或2所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述第二螺旋油槽(22)包括有第二螺旋油槽起始端(221)和第二螺旋油槽终止端(222)；所述第二螺旋油槽(22)由所述第二螺旋油槽起始端(221)沿着所述曲柄(2)的轴向倾斜延伸开设至所述第二螺旋油槽终止端(222)。4.根据权利要求3所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述曲柄(2)包括有靠近于所述曲轴(1)设置的底壁以及远离于所述曲轴(1)设置的顶壁；所述第二螺旋油槽起始端(221)从所述曲柄(2)的顶壁位置开设或从靠近于所述曲柄(2)的顶壁位置开设；所述第二螺旋油槽起始端(221)沿着所述曲柄(2)的轴向倾斜延伸至所述第二螺旋油槽终止端(222)形成所述第二螺旋油槽(22)；所述第二螺旋油槽终止端(222)靠近于所述曲柄(2)的底壁设置。5.根据权利要求4所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述第二螺旋油槽终止端(222)与所述曲柄(2)底壁之间的距离大于等于1mm。6.根据权利要求5所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述第二油孔(21)靠近于所述第二螺旋油槽终止端(222)设置且所述第二油孔(21)与所述第二螺旋油槽终止端(222)的距离在1mm～3mm之间。7.根据权利要求6所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述曲柄(2)的外部套设有活塞连杆，所述曲轴(1)带动所述曲柄(2)转动时所述曲柄(2)作用于活塞连杆，所述曲柄(2)与所述活塞连杆相接触的面作为所述曲柄(2)的受力面；所述第二油孔(21)的开设位置远离所述曲柄(2)的受力面开设。8.根据权利要求7所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述第二螺旋油槽(22)的横截面为一梯形槽面。9.根据权利要求8所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述第二螺旋油槽(22)沿其长度方向开设且其开设方向与所述曲柄(2)的轴线方向形成有夹角a1，5
°
≤a1≤40
°
。10.根据权利要求1或9所述的曲轴曲柄结构，其特征在于，所述曲轴曲柄结构还包括有平衡块(3)，所述平衡块(3)内设有第三进油通道，所述第三进油通道与所述第一进油通道和第二进油通道连通。
11.一种往复式压缩机，其特征在于，所述压缩机具有：如权利要求1-10中任意一项所述的曲轴曲柄结构。12.一种制冷设备，其特征在于，所述制冷设备具有：如权利要求1-10中任意一项所述的曲轴曲柄结构；或，如权利要求11中所述的往复式压缩机。

技术总结
本实用新型提供了一种曲轴曲柄结构、往复式压缩机及制冷设备，包括曲轴和曲柄；曲轴内设有第一进油通道，进油通道上设有开口于曲轴外周壁上的第一油孔且曲轴的外周壁上开设有与第一油孔相连通的第一螺旋油槽；曲柄内设有与第一进油通道相连通的第二进油通道，第二进油通道上设有开口于曲柄外周壁上的第二油孔且曲柄的外周壁上开设有与第二油孔相连通的第二螺旋油槽；第二螺旋油槽的螺旋方向与曲轴上的第一螺旋油槽螺旋方向相反。本实用新型中通过将曲柄上油槽的螺旋方向和曲轴上第一螺旋油槽的螺旋方向设置为相反，可增加冷冻油在曲柄油路内滞留的时间，保证压缩机高频运行时曲柄与活塞连杆间的润滑与冷却。曲柄与活塞连杆间的润滑与冷却。曲柄与活塞连杆间的润滑与冷却。


技术研发人员：陈柱锦 苗旺 张芷源 李育君
受保护的技术使用者：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/10/20