專利名稱：自動(dòng)變距軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種自動(dòng)變距軸(簡稱變距軸)?？捎糜跍u旋式壓縮機(jī)中(亦可用于轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，渦旋式壓縮機(jī)所使用的偏心軸都具有固定的偏心距。由于渦旋式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的特殊性，不僅對(duì)于偏心軸的偏心距的制造公差要求很嚴(yán)格(10μm以內(nèi))，同時(shí)對(duì)渦盤(動(dòng)渦盤和靜渦盤)上渦旋槽的法向?qū)挾燃安凵畹木纫蟾?μm級(jí))，這無疑都給制造業(yè)帶來巨大的困難。尤其是渦旋槽的加工，目前多采用銑削加工(包括數(shù)控銑削和用展成原理制成的專用加工機(jī)床)。對(duì)銑削而言，在現(xiàn)階段其加工精度要控制在μm級(jí)是相當(dāng)困難的，但如果其精度等級(jí)降至10μm以上，壓縮機(jī)的效率就會(huì)大幅度的下降。這就是其所以困擾著渦旋式壓縮機(jī)幾十年來不能迅速的大批量生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。國外雖然有些廠家已經(jīng)能小批量生產(chǎn)，但也完全是建立在高消耗、高成本的基礎(chǔ)上的。況且如此高精度的零件裝配在一起，作高速度的運(yùn)動(dòng)，無疑對(duì)裝配、使用、工作介質(zhì)的清潔度等都會(huì)帶來一些很棘手的問題。尤其是正常使用中各運(yùn)動(dòng)件間不可避免的摩損(包括渦盤間、各運(yùn)動(dòng)軸和孔間)，都會(huì)使機(jī)器的效率明顯下降。
為克服這些缺點(diǎn)特作本發(fā)明。
經(jīng)檢索、查新，未發(fā)現(xiàn)有與本發(fā)明相似或相近的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明中偏心軸上偏心外圓部份的構(gòu)造圖；圖3為本發(fā)明中偏心套的構(gòu)造圖；圖4為本發(fā)明的變距原理圖；圖中1、偏心軸2、偏心套3、扭簧4、擋銷 5、限位銷O-O 偏心軸的基準(zhǔn)軸線；O1-O1偏心軸上偏心外圓的軸線；O2-O2偏心套上偏心外圓的軸線；θiθmax偏心套任意位置的偏轉(zhuǎn)角及最大的偏轉(zhuǎn)角。
V偏心軸的旋轉(zhuǎn)方向；e軸線O-O與O2-O2間的距離，即變距軸的偏心距；e1軸線O-O與O1-O1間的距離，即偏心軸的偏心距；e2軸線O1-O1與O2-O2間的距離，即偏心套的偏心距。
本發(fā)明的目的是為了在不提高渦旋盤上渦旋槽法向?qū)挾群推妮S上偏心距加工精度的情況下，能使渦旋盤之間作到無間隙滾動(dòng)及滑動(dòng)，減少泄漏，使渦旋壓縮機(jī)能正常工作達(dá)到最高的能效比。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如下如圖1所示偏心套2套在偏心軸1的偏心外圓上；扭簧3的一端固定在偏心軸的偏心外圓上；另一端卡在固定于偏心套2的檔銷4上；限位銷5固定在偏心軸的偏心外圓上，并可在偏心套2的滑槽內(nèi)滑動(dòng)；偏心套的內(nèi)孔與偏心軸的偏心外圓間能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，最大偏轉(zhuǎn)角為θmax。偏心套的外圓與動(dòng)渦盤上的孔間相配合，偏心套上滑槽的位置由V的方向決定。
本發(fā)明的工作原理如下①自由狀態(tài)變距軸未裝入產(chǎn)品之前，由于扭簧的作用力使偏心套按箭頭(V)方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其上滑槽的一端與限位銷接觸后，偏心套即停止旋轉(zhuǎn)。偏心套的最大偏轉(zhuǎn)角為θmax，此時(shí)變距軸的偏心距e＝e1＋e2為最大。
②裝配狀態(tài)如果裝配時(shí)，由于動(dòng)、靜渦盤上渦旋槽的實(shí)際尺寸所決定的變距軸的偏心距e應(yīng)小于(e1＋e2)裝配時(shí)可將偏心套按旋向V的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度，變距軸的偏心距e將會(huì)減小到小于所要求的值。待裝入后偏心套會(huì)在扭簧力的作用下，按V的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使偏心距e增大，直到相互嚙合的渦旋槽側(cè)面完全貼合為止。
③工作狀態(tài)工作過程中，如果動(dòng)、靜渦盤上渦旋槽的法向?qū)挾炔痪鶆?，即在一圓360°范圍內(nèi)寬窄不一致，那么，對(duì)應(yīng)的偏心距也應(yīng)隨著渦旋槽的寬窄改變其大小。自動(dòng)變距軸就可根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)改變其偏心距e的大小，以滿足動(dòng)、靜渦盤間嚙合的需要。
a、偏心距e由大變小如果渦旋槽的法向?qū)挾仍趫A周上某區(qū)間內(nèi)為下限尺寸，對(duì)應(yīng)的偏心距應(yīng)小，而變距軸原偏心距較大，當(dāng)動(dòng)渦盤轉(zhuǎn)動(dòng)到該區(qū)間時(shí)必然被卡滯，此時(shí)，偏心套就會(huì)繞O1-O1旋轉(zhuǎn)某一角度(圖1)。在圖4中即偏心距e2繞O1轉(zhuǎn)過θi角，e變?yōu)閑i。偏心距ei隨θi的增大而減小，直到變距軸的偏心距e與渦旋槽的法向?qū)挾认噙m應(yīng)為止。
b、偏心距e由小變大如果變距軸的偏心距e與對(duì)應(yīng)的渦旋槽法向?qū)挾认啾容^偏小，此時(shí)，渦旋槽側(cè)面間嚙合時(shí)必然有間隙，在扭簧力的作用下，偏心套將沿著旋向V的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使變距軸的e增大，直到與渦旋槽的法向?qū)挾认噙m應(yīng)為止。
④變距軸偏心距e變化范圍的確定由圖4可知emax＝e1＋e2ei=e12+e22-2e1e2cos(180-θi)]]>emin=e12+e22-2e1e2cos(180-θmax)]]>在渦旋壓縮機(jī)中使用自動(dòng)變距軸的優(yōu)點(diǎn)(1)由于目前渦旋盤上渦旋槽的加工所能達(dá)到經(jīng)濟(jì)精度尚不高，采用自動(dòng)變距軸可以不提高渦旋槽的加工經(jīng)濟(jì)精度，就能使壓縮機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。也就是說使用自動(dòng)變距軸，可以使渦旋槽的設(shè)計(jì)精度降低，改善工藝性，降低加工成本，提高生產(chǎn)效率。
(2)使用自動(dòng)變距軸，可使壓縮機(jī)的動(dòng)、靜渦盤在嚙合中各嚙合部位始終作到無間隙滑動(dòng)和無間隙滾動(dòng)，減少泄漏，提高壓縮機(jī)的工作質(zhì)量，提高能效比。
(3)渦旋式壓縮機(jī)的動(dòng)、靜渦盤在工作中其嚙合部位(指兩渦旋槽側(cè)面)有滾動(dòng)也有滑動(dòng)，滑動(dòng)會(huì)使摩損加快。采用固定偏心距的偏心軸，當(dāng)摩損到一定程度時(shí)，泄漏量就會(huì)增加，壓縮機(jī)的能效比就會(huì)下降。如果采用自動(dòng)變距軸，渦旋槽的嚙合部位雖然也會(huì)摩損，但因變距軸會(huì)自動(dòng)變距，可以補(bǔ)償工作中因摩損增大而在嚙合部位形成的間隙。同時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間的磨合后，其嚙合部位的精度會(huì)比原來更好，仍然作到無間隙嚙合。即可大大延長壓縮機(jī)的使用壽命，保證壓縮機(jī)在壽命期內(nèi)能效比不變。
(4)因自動(dòng)變距軸可自動(dòng)改變其偏心距的大小，補(bǔ)償工作中因摩損而在渦旋槽側(cè)面間形成的間隙，因而其它部位間(如軸和軸承孔間)由于運(yùn)動(dòng)所形成的間隙，在一定范圍內(nèi)不會(huì)影響壓縮機(jī)的正常工作。
(5)采用自動(dòng)變距軸可使困擾壓縮機(jī)生產(chǎn)幾十年的渦旋槽的加工進(jìn)入實(shí)用生產(chǎn)階段。有利于實(shí)現(xiàn)渦旋壓縮機(jī)的大批量生產(chǎn)。
因?yàn)樽詣?dòng)變距軸的偏心距可在一定范圍內(nèi)自動(dòng)改變其大小，故本發(fā)明亦適用于轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)和其它要求偏心距在一定范圍內(nèi)隨意或自動(dòng)改變其大小的場合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，一般的壓縮機(jī)制造廠均可制作加工。
權(quán)利要求
1.一種用于渦旋式壓縮機(jī)和轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的“自動(dòng)變距軸”，其特征在于它由偏心軸、偏心套、扭簧、擋銷、限位銷組成。偏心套套在偏心軸的偏心外圓上，并能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；擋銷壓入偏心套端面的孔內(nèi)；扭簧固定在偏心軸的偏心外圓與偏心套端面的擋銷上；限位銷壓入偏心軸上偏心外圓的孔內(nèi)并置入偏心套的滑槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“自動(dòng)變距軸”，其特征在于偏心軸和偏心套都有固定的偏心距e1和e2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“自動(dòng)變距軸”，其特征在于偏心套的外圓上沿圓周方向加工有滑槽，所對(duì)應(yīng)的圓心角略大于θmax?；鄣拈L度決定了偏心套與偏心軸間的最大偏轉(zhuǎn)角，滑槽的位置由V的方向決定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“自動(dòng)變距軸”，其特征在于扭簧一端固定在偏心軸的偏心外圓上，另一端固定在偏心套端面的擋銷上。扭簧的彈力始終保持使偏心套的偏轉(zhuǎn)角θi減小，使自動(dòng)變距軸的偏心距e增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“自動(dòng)變距軸”，其特征在于改變偏心套與偏心軸上偏心外圓間的角向位置，可改變自動(dòng)變距軸偏心距e的大小。
全文摘要
本發(fā)明是一種自動(dòng)變距軸，可用于渦旋式壓縮機(jī)(亦可用于轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī))。如圖所示自動(dòng)變距軸的總偏心距由偏心軸和偏心套間兩個(gè)偏心距來決定。工作時(shí)通過扭簧的彈力和運(yùn)動(dòng)中的摩擦力改變偏心套的角向位置，使總偏心距可在一定范圍內(nèi)自動(dòng)改變其大小。用于渦旋式壓縮機(jī)中，可使動(dòng)、靜渦盤的嚙合部位始終做到無間隙嚙合，減少泄漏，并可自動(dòng)回避和補(bǔ)償由于制造誤差和磨損而在嚙合部位形成的過盈或間隙，故可大大降低動(dòng)、靜渦盤的設(shè)計(jì)精度，以便能大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)F16C3/04GK1142022SQ9510930
公開日1997年2月5日 申請(qǐng)日期1995年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月30日
發(fā)明者蘇生濃 申請(qǐng)人:蘇生濃