一種壓縮機(jī)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域，具體地，涉及一種全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常而言，封閉式壓縮機(jī)包括用于在密封外殼的內(nèi)部空間產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)，以及聯(lián)接到所述電機(jī)用于壓縮制冷劑的壓縮部件?？照{(diào)器、電冰箱、通訊基站等相關(guān)制冷空調(diào)領(lǐng)域中主要應(yīng)用的是滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)。該滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的壓縮原理主要是利用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的電機(jī)具有一根曲軸，通過(guò)曲軸將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞到壓縮部件。例如，如圖1所示，旋轉(zhuǎn)式封閉壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如下:
[0004]密封外殼2'的上、下兩端分別焊接上蓋1'和下蓋7'。電機(jī)3'置于密封外殼2'內(nèi)，電機(jī)3'包括套設(shè)于曲軸31'上的內(nèi)轉(zhuǎn)子32'和外定子33'。外定子33'與密封外殼2'固定。內(nèi)轉(zhuǎn)子32'插置于外定子33'中，在該內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間具有預(yù)定間隙，進(jìn)而通過(guò)與外定子33'的相互作用而旋轉(zhuǎn)該內(nèi)轉(zhuǎn)子32'。曲軸31'聯(lián)接到所述內(nèi)轉(zhuǎn)子32'以將內(nèi)轉(zhuǎn)子32'的旋轉(zhuǎn)力傳遞到壓縮部件Y。曲軸3Γ的下部依靠軸承構(gòu)件(上軸承4'和下軸承6')定位于密封外殼2'的中軸線(xiàn)。上軸承4'通過(guò)內(nèi)部凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(圖1中的內(nèi)圓柱結(jié)構(gòu))與曲軸3Γ構(gòu)成的摩擦副。
[0005]壓縮部件5'可以包括:氣缸，轉(zhuǎn)動(dòng)活塞和用于在氣缸中隔絕高低壓腔的葉片，以及多個(gè)用于與所述氣缸共同限定壓縮空間并支撐曲軸31'的軸承構(gòu)件。軸承構(gòu)件通常位于電機(jī):V的一側(cè)以支撐曲軸31'。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)多采用如圖1所示的軸承構(gòu)件(上軸承f和下軸承K )和曲軸3廣直接接觸配合的方式，并且上軸承f與密封外殼W焊接。經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，這樣的結(jié)構(gòu)難以同時(shí)滿(mǎn)足兩方面的要求:一方面，由于軸承與曲軸構(gòu)成摩擦副，因此要求兩者咬合特性好，磨耗要滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，軸承又要滿(mǎn)足與殼體的焊接要求。
[0007]此外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)存在以下弊端:
[0008](1)上軸承4'與曲軸31'的磨耗嚴(yán)重。壓縮機(jī)由于受尺寸所限，上軸承4'的高度要小于普通旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。曲軸31'又比較細(xì)，導(dǎo)致上軸承4'面壓增大，局部工況較為惡劣，磨耗嚴(yán)重。此外，特別在上軸承4'與密封外殼2'焊接不當(dāng)?shù)那闆r下，曲軸的軸線(xiàn)可能傾斜，傾斜角度即使較小也可能致使磨耗集中在上軸承4'與曲軸31'之間。
[0009](2)密封外殼2'與上蓋1'、下蓋7'的焊接容易造成密封外殼2'變形。由于密封外殼2' —般是圓筒狀結(jié)構(gòu)，所以在與上蓋1'、下蓋7'的焊接時(shí)，受熱容易發(fā)生形變，，由此，不僅影響壓縮機(jī)的整體氣密性，而且致使電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子間隙不均勻，進(jìn)而影響電機(jī)與曲軸、軸承部件、氣缸等的整體同軸度，降低壓縮機(jī)工作效率和性能。
[0010](3)內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間的間隙不良?，F(xiàn)有技術(shù)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)受部品加工精度和定轉(zhuǎn)子定位基準(zhǔn)的影響，一直無(wú)法從根源上消除定轉(zhuǎn)子間隙不良問(wèn)題。由于上軸承f是安裝在密封外殼W內(nèi)的，上軸承V本身的軸承面與密封外殼^的內(nèi)壁之間的同軸度難以保證，上軸承4'的加工難度極高。外定子33'是基于密封外殼2'定位的；內(nèi)轉(zhuǎn)子32'是基于曲軸31'定位，曲軸31'又基于上軸承4'定位，所以當(dāng)上軸承4'與密封外殼2'之間的同軸度不達(dá)標(biāo)的時(shí)候，內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間的間隙就會(huì)變得很差，甚至造成內(nèi)轉(zhuǎn)子32'與外定子33'之間的磨損，縮短電機(jī)使用壽命，并且會(huì)產(chǎn)生大量噪音。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種壓縮機(jī)以及制造方法，既能夠在滿(mǎn)足主軸承與曲軸構(gòu)成摩擦副的磨耗要求的基礎(chǔ)上最大程度的避免一體化機(jī)架其他部分的熱變形，又能夠滿(mǎn)足軸承與上下殼蓋的焊接要求。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種壓縮機(jī)，其包括:殼體；電機(jī)和氣缸，容置于所述殼體內(nèi)；曲軸，將所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給所述氣缸，以壓縮制冷劑；機(jī)架，通過(guò)焊接與所述殼體固定連接；所述機(jī)架包括主軸承和副軸承，與所述氣缸共同限定一壓縮空間并分別具有一支撐所述曲軸的內(nèi)孔；其中，所述主軸承作為所述殼體的一部分，并與所述殼體的其余部分焊接為一體；所述主軸承的內(nèi)孔表面采用感應(yīng)淬火進(jìn)行強(qiáng)化。
[0013]優(yōu)選地，所述主軸承具有圓盤(pán)部和自所述圓盤(pán)部外緣分別上下延伸的外緣部，所述主軸承的中橫截面整體呈Η形。
[0014]優(yōu)選地，所述主軸承還具有自所述圓盤(pán)部的內(nèi)周向上凸起的內(nèi)緣部。
[0015]優(yōu)選地，所述主軸承的外緣部的上段的內(nèi)周圓與其內(nèi)孔同軸，且所述主軸承的外緣部的外周面作為所述殼體的一部分，并與所述殼體的其余部分焊接為一體。
[0016]優(yōu)選地，所述副軸承的內(nèi)孔表面采用感應(yīng)淬火進(jìn)行強(qiáng)化。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種上述壓縮機(jī)的制造方法，其包括:將一感應(yīng)器插入所述機(jī)架的主軸承的內(nèi)孔對(duì)其表面進(jìn)行感應(yīng)淬火的步驟。
[0018]優(yōu)選地，所述感應(yīng)器是輸入ΙΟΚΗζ以上高頻交流電的空心銅管。
[0019]優(yōu)選地，在感應(yīng)淬火的過(guò)程中，所述機(jī)架的主軸承圍繞其內(nèi)孔的軸線(xiàn)自轉(zhuǎn)。
[0020]優(yōu)選地，所述機(jī)架的材質(zhì)為低碳鋼，且感應(yīng)淬火的加熱溫度為800?1000攝氏度。
[0021]優(yōu)選地，在所述感應(yīng)淬火后，對(duì)所述主軸承的外緣部的上段的內(nèi)周圓與內(nèi)孔同步加工使二者同軸。
[0022]優(yōu)選地，在所述感應(yīng)淬火的同時(shí)，對(duì)自所述圓盤(pán)部外周分別上下延伸的外緣部輔以噴液冷卻。
[0023]由于使用了以上技術(shù)，本發(fā)明的壓縮機(jī)既能夠在滿(mǎn)足主軸承與曲軸構(gòu)成摩擦副的磨耗要求的基礎(chǔ)上最大程度的避免了機(jī)架其他部分的熱變形，又能夠滿(mǎn)足軸承與上下殼蓋的焊接要求；而且，一體化機(jī)架取代了部分殼體、上軸承等部品，結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，裝配精度得以提高，從根本上解決了困擾業(yè)界多年的定轉(zhuǎn)子間隙問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0024]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)的剖視圖；
[0026]圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施例的微型壓縮機(jī)的剖視圖；
[0027]圖3為本發(fā)明中曲軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例中上軸承的中橫截面剖視圖；
[0029]圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例中機(jī)架與曲軸之間的配合關(guān)系示意圖；
[0030]圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例中微型壓縮機(jī)的上軸承在進(jìn)行感應(yīng)淬火過(guò)程中的中橫截面剖視圖；以及
[0031]圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例中上軸承的中橫截面剖視圖。
[0032]附圖標(biāo)記
[0033]1'上蓋
[0034]2’密封外殼
[0035]3'電機(jī)
[0036]31'曲軸
[0037]32'內(nèi)轉(zhuǎn)子
[0038]33'外定子
[0039]4'上軸承
[0040]5'壓縮部件
[0041]6丨下軸承
[0042]T下蓋
[0043]1上蓋
[0044]2機(jī)架
[0045]3電機(jī)
[0046]31曲軸
[0047]311長(zhǎng)軸部
[0048]312偏心部
[0049]313短軸部
[0050]32內(nèi)轉(zhuǎn)子
[0051]33外定子
[0052]4、4a上軸承
[0053]41、41a圓盤(pán)部
[0054]42外緣部上段
[0055]421第一肩臺(tái)
[0056]43外緣部下段
[0057]431第二肩臺(tái)
[0058]44、44a內(nèi)孔
[0059]45內(nèi)緣部
[0060]46通道
[0061]5壓縮部件
[0062]6下軸承
[0063]61內(nèi)孔
[0064]7下蓋
[0065]8儲(chǔ)液器
[0066]9感應(yīng)器
【具體實(shí)施方式】
[0067]以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例給出詳細(xì)的說(shuō)明。盡管本發(fā)明將結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】進(jìn)行闡述和說(shuō)明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
[0068]另外，為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中，對(duì)于大家熟知的結(jié)構(gòu)和部件未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0069]第一實(shí)施例
[0070]如圖2和圖3所不，本發(fā)明的壓縮機(jī),包括:殼體；電機(jī)3,容置于殼體內(nèi)的上部空間；氣缸5，容置于殼體內(nèi)的下部空間；曲軸31，具有長(zhǎng)軸部311、偏心部312和短軸部313 (如圖3所示)，將電機(jī)3的旋轉(zhuǎn)力傳遞給氣缸5，以壓縮制冷劑；機(jī)架2，通過(guò)焊接與殼體固定連接；其中，機(jī)架2包括上軸承4和下軸承6(由于本實(shí)施例以立式微型壓縮機(jī)為例，因此上軸承4即為主軸承，下軸承6即為副軸承)，上軸承4和下軸承6與氣缸5共同限定一壓縮空間并分別具有一支撐曲軸31的內(nèi)孔44(參見(jiàn)圖4)和61(參見(jiàn)圖5);上軸承4位于電機(jī)3和氣缸5之間，下軸承6位于氣缸5的下方。上軸承4作為所述殼體的一部分，并與所述殼體的其余部分焊接為一體，即形成一體化機(jī)架。
[0071]本實(shí)施例的微型壓縮機(jī)的上軸承4的材質(zhì)優(yōu)選地為低碳鋼(例如，20號(hào)鋼)，并對(duì)