[实用新型]平衡花键及压缩系统

说明书

技术领域

本实用新型总体涉及一种花键，更具体地说，涉及一种用于驱动轴的不平衡花键。

背景技术

内燃机（例如，柴油发动机、汽油发动机或气体燃料驱动的发动机）进行运转以产生动力输出。在很多系统中，该动力输出驱动用于下游应用的压缩机。例如，压缩机可具有由发动机旋转以产生压缩空气流的驱动轴。

压缩机可包括一或多个由驱动轴提供动力以压缩进入流体的活塞。在单缸压缩机中可能存在例如在运行期间仅有一个气缸运动所导致的扭力不平衡。在一些压缩机装置中，空间约束以及实现终端用户操作灵活性的期望导致设计上的选择，进一步加剧固有不平衡。

1985年4月9日授予布朗的美国专利4,509,378（下称“’378专利”）中描述了一种处理单缸压缩机中存在的不平衡的方法。该’378专利描述了一种具有用于平衡单缸系统中存在的惯性力的配重和对重的往复机械。例如，两个配重附接到系统的曲轴并配置成与曲轴一同转动。往复机械也包括两个以与曲轴相同的速度沿与曲轴相反的方向转动的对重。在运行期间，配重和对重将各力结合起来以便平衡与单缸相关的主要往复运动惯性力。

尽管’378专利的系统可以有助于减少往复机械中存在的不平衡，但是配重在旋转轴上的位置可使该方案对于存在空间约束限制了配重的布置的应用不可行或不理想。进一步地说，由于在一些教导中配重与旋转轴集成，因此用户改变部件的布置或组合的灵活性受到了限制。另外，由于配重与轴集成，因此用户可能不能够针对用户特定应用定制不平衡校正。

所公开的系统涉及克服上文提到的一个或多个问题。

实用新型内容

一方面，本实用新型涉及一种平衡花键，其包括具有中心轴线和围绕中心轴线布置的多个齿的大致圆柱形本体。该平衡花键还包括围绕大致圆柱形本体的中心轴线的一部分布置的配重。

所述配重配置成围绕所述大致圆柱形本体的第一端布置，并且所述多个齿围绕与所述第一端相对的所述大致圆柱形本体的第二端布置。

所述大致圆柱形本体和所述配重形成单件式组件。

所述配重围绕布置的所述中心轴线的所述一部分由角度限定；并且所述配重的厚度和所述角度之间的比率为0.16-0.24毫米/度。

所述大致圆柱形本体包括对齐机构，通过所述对齐机构使所述大致圆柱形本体与轴轴向对齐，所述轴以可拆卸方式接纳所述大致圆柱形本体和所述配重。

所述对齐机构包括孔，所述孔配置成接纳布置在所述轴上的销。

所述配重和所述销布置在贯穿所述大致圆柱形本体的中心轴线的相对两侧。

所述配重具有围绕所述配重的圆周布置的一个或多个平衡孔。

所述配重围绕其布置的所述中心轴线的所述一部分由角度限定，并且所述角度介于168度和172度之间。

另一方面，本实用新型涉及一种压缩系统，其包括流体压缩机，该流体压缩机具有驱动轴和配置成与驱动轴的端部配合的外花键。该压缩系统还包括配置成围绕外花键的一部分布置的配重。

又一方面，本实用新型涉及一种动力系统，其包括发动机，该发动机具有带有内花键的曲轴。该动力系统还包括具有驱动轴和往复式连接到驱动轴的单个活塞的流体压缩机。外花键配置成与内花键配合，并且包括配置成可拆卸地接纳驱动轴的端部的内孔。该动力系统还包括配重，该配重与外花键集成，并配置成围绕由角度限定的外花键的中心轴线的一部分布置。配重的厚度与该角度的比率约为0.16-0.24毫米/度。

本实用新型所公开的技术方案能够减轻压缩系统运行期间发生的不平衡现象。

附图说明

图1为示例性动力系统的剖面图解示意图；

图2为可在图1中的动力系统中使用的示例性压缩机的分解透视示意图；

图3为可与图2中的压缩机一起使用的示例性外花键的透视示意图；

图4为图3中的外花键的主视示意图；以及

图5为图3和图4中的外花键的截面侧视示意图。

具体实施方式

图1示出了具有压缩机8和可操作地连接到压缩机8的动力源10的动力系统5。动力源10可包括发动机12，例如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料驱动的发动机（例如，天然气发动机）或对于本领域技术人员显而易见的任何其他类型的内燃机。动力源10还可包括可操作地连接到另一个装置（例如压缩机8）以驱动该连接的装置的曲轴14。