[发明专利]用于压缩机的驱动轴、压缩机和驱动轴的弯曲方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于压缩机的驱动轴、包括该驱动轴的压缩机和驱动轴的弯曲方法。

背景技术

在涡旋压缩机的运行过程中，驱动轴将承受来自被驱动的压缩机构、平衡块、以及转子转矩等多个来源的负荷以及来自轴承的反作用负荷。这些负荷致使驱动轴在压缩机运行过程中弯曲。由于驱动轴的弯曲，驱动轴被轴承支承的部分与轴承之间会产生角接触，从而在这些角接触的部分处会产生较大的接触应力和磨损。为了防止或减少这种弯曲，通常将驱动轴的直径设计得更大以增加其刚度，但是这种设计增加了制造成本并且增加了压缩机的重量。

发明内容

本发明的一个或多个实施方式的一个发明目的是提供一种在压缩机运行过程中能够减小角接触的驱动轴。

本发明的一个或多个实施方式的另一个发明目的是提供一种能够更容易地控制弯曲形状和/或变形量的驱动轴。

根据本说明书的一个方面，提供了一种用于压缩机的驱动轴，包括：直的第一部分，其具有第一纵向轴线；直的第二部分，其具有第二纵向轴线；形成在所述第一部分和第二部分之间的弱化区，其中所述驱动轴在所述弱化区处弯曲使得在所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线之间形成角度β。

优选地，所述第一部分包括具有平面部的偏心曲柄销，所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线形成的平面与所述平面部垂直。

优选地，所述第一纵向轴线朝向所述平面部的一侧倾斜。

优选地，0.03°≤β≤0.14°。进一步优选地，0.045°≤β≤0.21°。

优选地，假定在所述驱动轴弯曲之前，所述驱动轴在压缩机于许用最大载荷运行期间在所述第一部分和所述第二部分之间形成角度α，则所述角度β设定为α/4≤β≤α，并且所述角度β和所述角度α的方向相反。

优选地，α/2≤β≤3α/4。

优选地，所述弱化区是一个环形槽。

优选地，所述环形槽的直径d与所述驱动轴的直径D之间的比值γ为大约0.9。

优选地，所述环形槽的宽度W与所述驱动轴的直径D之间的比值为大约0.5-1。

优选地，在所述环形槽与所述第一部分以及所述第二部分之间设置有弧形过渡部。

优选地，所述第一部分由所述压缩机的主轴承支撑，所述第二部分配合在所述压缩机的转子中。

优选地，所述弱化区在所述驱动轴的纵向方向上的位置处于所述主轴承和所述转子之间。

优选地，所述弱化区包括至少一个凹部。

优选地，所述凹部具有平坦的底面，所述底面与所述偏心曲柄销的平面部平行。

优选地，所述凹部的底面和所述驱动轴的中心轴线之间的距离h与所述驱动轴的半径R的比值为大约0.9。

优选地，所述弱化区为一个V形槽。

优选地，所述弱化区的横截面积为所述驱动轴的横截面积的约80％。

根据本说明书的另一个方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的驱动轴。

优选地，所述压缩机进一步包括：壳体；固定在所述壳体中的主轴承座，所述主轴承座中设置有支承所述第一部分的主轴承；固定在所述壳体中的马达，所述马达包括转子，所述第二部分固定在所述转子中；通过所述驱动轴驱动的压缩机构。

优选地，所述压缩机构包括彼此啮合的定涡旋和动涡旋，所述驱动轴的偏心曲柄销插入所述动涡旋的毂部中。

根据本说明书的又一个方面，提供了一种如上所述的驱动轴的弯曲方法，包括：在所述驱动轴的第一侧将所述第一部分支撑在第一位置并且将所述第二部分支撑在第二位置使得所述驱动轴的偏心曲柄销的平面部朝向所述驱动轴的与所述第一侧相反的第二侧；以及在所述驱动轴的第二侧向所述弱化区施加负荷。

优选地，在施加负荷的过程中检测所述驱动轴的变形量。

优选地，施加所述负荷使得所述弱化区处的最大应力超过所述驱动轴的材料的弹性极限而使所述弱化区发生塑性变形。

根据本说明书的进一步的方面，提供了一种如上所述的驱动轴的弯曲方法，包括：在所述驱动轴的第一侧将所述弱化区支撑在第一位置并且在所述驱动轴的与所述第一侧相反的第二侧将所述第二部分支撑在第二位置使得所述驱动轴的偏心曲柄销的平面部朝向所述第一侧；以及在所述驱动轴的所述第二侧向所述第一部分施加负荷。

优选地，在施加负荷的过程中检测所述驱动轴的变形量。

优选地，施加所述负荷使得所述弱化区处的最大应力超过所述驱动轴的材料的弹性极限而使所述弱化区发生塑性变形。

根据本发明的一种或几种实施方式的旋转式压缩机的优点在于：