專利名稱：自動變距軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種自動變距軸(簡稱變距軸)。可用于渦旋式壓縮機(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))，同時對渦盤(動渦盤和靜渦盤)上渦旋槽的法向?qū)挾燃安凵畹木纫蟾?μm級)，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)。對銑削而言，在現(xiàn)階段其加工精度要控制在μm級是相當(dāng)困難的，但如果其精度等級降至10μm以上，壓縮機(jī)的效率就會大幅度的下降。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，無疑對裝配、使用、工作介質(zhì)的清潔度等都會帶來一些很棘手的問題。尤其是正常使用中各運(yùn)動件間不可避免的摩損(包括渦盤間、各運(yùn)動軸和孔間)，都會使機(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。


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及滑動，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；偏心套的內(nèi)孔與偏心軸的偏心外圓間能相對轉(zhuǎn)動，最大偏轉(zhuǎn)角為θmax。偏心套的外圓與動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，此時變距軸的偏心距e＝e1＋e2為最大。
②裝配狀態(tài)如果裝配時，由于動、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)裝配時可將偏心套按旋向V的反方向轉(zhuǎn)動某一角度，變距軸的偏心距e將會減小到小于所要求的值。待裝入后偏心套會在扭簧力的作用下，按V的方向轉(zhuǎn)動，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、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，對應(yīng)的偏心距也應(yīng)隨著渦旋槽的寬窄改變其大小。自動變距軸就可根據(jù)實(shí)際情況自動改變其偏心距e的大小，以滿足動、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，對應(yīng)的偏心距應(yīng)小，而變距軸原偏心距較大，當(dāng)動渦盤轉(zhuǎn)動到該區(qū)間時必然被卡滯，此時，偏心套就會繞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與對應(yīng)的渦旋槽法向?qū)挾认啾容^偏小，此時，渦旋槽側(cè)面間嚙合時必然有間隙，在扭簧力的作用下，偏心套將沿著旋向V的方向轉(zhuǎn)動，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)。也就是說使用自動變距軸，可以使渦旋槽的設(shè)計精度降低，改善工藝性，降低加工成本，提高生產(chǎn)效率。
(2)使用自動變距軸，可使壓縮機(jī)的動、靜渦盤在嚙合中各嚙合部位始終作到無間隙滑動和無間隙滾動，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、靜渦盤在工作中其嚙合部位(指兩渦旋槽側(cè)面)有滾動也有滑動，滑動會使摩損加快。采用固定偏心距的偏心軸，當(dāng)摩損到一定程度時，泄漏量就會增加，壓縮機(jī)的能效比就會下降。如果采用自動變距軸，渦旋槽的嚙合部位雖然也會摩損，但因變距軸會自動變距，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，經(jīng)過一段時間的磨合后，其嚙合部位的精度會比原來更好，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)因自動變距軸可自動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)動所形成的間隙，在一定范圍內(nèi)不會影響壓縮機(jī)的正常工作。
(5)采用自動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)樽詣幼兙噍S的偏心距可在一定范圍內(nèi)自動改變其大小，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，并能相對轉(zhuǎn)動；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，可改變自動變距軸偏心距e的大小。
全文摘要
本發(fā)明是一種自動變距軸，可用于渦旋式壓縮機(jī)(亦可用于轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī))。如圖所示自動變距軸的總偏心距由偏心軸和偏心套間兩個偏心距來決定。工作時通過扭簧的彈力和運(yùn)動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)自動改變其大小。用于渦旋式壓縮機(jī)中，可使動、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、靜渦盤的設(shè)計精度，以便能大批量生產(chǎn)。
文檔編號F16C3/04GK1142022SQ9510930
公開日1997年2月5日 申請日期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 申請人:蘇生濃