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CN1244308A - 制冷系统用气密压缩机 - Google Patents

制冷系统用气密压缩机 Download PDF

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CN1244308A
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小埃尔南尼·P·努内斯
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Empresa Brasileira de Compressores SA
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Empresa Brasileira de Compressores SA
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Abstract

一种制冷系统用的气密压缩机,其中有一预先膨胀的管状轴套(10)被安装在轴(6)的一个轴向部分的周围,并在收缩时被固定到所说轴向部分上,然后将装在轴(6)上的管状轴套(10)可旋转和沿轴向移动地装配并固定在转子(4)内。

Description

制冷系统用气密压缩机
本发明的领域
本发明涉及一种制冷系统用气密压缩机，更具体点说，涉及一种系统可用来将一根轴装配到电动机的转子内，所说转子具有一个带有磁铁的金属芯。
本发明的背景
在工业用途和家用设备中曾大量使用转子带有永久磁铁的的电动机。现在，这种电动机也被用在制冷电器的气密压缩机上。
带有永久磁铁的转子被牢固地安装在压缩机的偏心轴的一部分上，为的是要承受电动机所产生而被传送到偏心轴上的扭矩，在运输途中由于冲撞而产生的影响、以及压缩机在运转时本身所具有的热的变化(压缩机的加热和冷却)。另外，这个组合件被这样装配，使在转子和轴之间没有间隙，以免在它们之间发生相对运动。将磁铁固定成保持在转子芯上的技术或方法须使转子具有压缩机运转时所需的机械结构。这些方法例如用化学方法将磁铁保持(粘附)在转子芯上或用热收缩或热注塑薄膜或金属盖将磁铁部分或整体包封在转子芯上。
将带有永久磁铁的转子固定到压缩机轴上的一种著称的技术是将转子加热，使它膨胀一直到其内直径允许轴自由进入到所说转子内为止，在将所说轴进入到所说转子内以后，使转子冷却收缩，由于电机孔直径的减少，组合件内的间隙便被消除，并可调节转子和轴的缩合程度，确保将这两部件固定在一起的摩擦力。
采用这种技术将要被装配的转子加热以便用相互干涉的方法将它与压缩机轴连结在一起的缺点是，在将磁铁胶粘在转子芯周围的情况下，加热过程会使所用胶粘剂的粘附性能退化，从而使所说磁铁立即或在压缩机运转时松开。在转子被可热收缩或热注塑材料包封的情况下，会产生同样的结果。在转子被金属盖包封的情况下，磁铁会开裂，这是因为磁铁和金属盖的材料的热膨胀系数不同从而造成拉力而引起的。另一个缺点是，这样做转子就需要有一个高功率的炉子热装置，这是因为转子有较大的热惯性并且仃留在装配线上的时间较短。
将转子装配到轴上另一个著称的技术是在这两个部件之间采用机械上相互干涉的方法(两个部件的尺寸都过盈)，该方法是在两个部件的温度相差不多甚至没有相差的条件下将轴插入到转子的中心孔内。在这种情况下，虽然转子不需加热或只是略微加热，但要得到相互干涉的结合，需在两个构件(转子和轴)上施加很大的轴向装配载荷，这载荷通常会使组合件的弹性构件或脆弱零件变形，并且由于转子和轴之间的强摩擦，常会产生毛刺和碎屑。另一个缺点是，生产这些构件需要很高的费用，这是因为要将压缩机轴和转子的内直径制成精加工公差，这样才能限制装配载荷。即使转子和轴都已具有精确的尺寸，将它们在轴向上相对地定位以便在它们之间得到所需的精度仍是一件很困难的事。另一个已知技术是使轴冷却，这种技术的缺点是压缩机轴和转子内直径需要制成精加工公差，因此制造费用很高，另外一个缺点是，可供转子装配到轴上的时间很短，往往来不及装配，所说轴的温度便上升到一个值，在该温度下不再可能操作。
使带有永久磁铁的转子与轴结合还可用胶粘剂或化学保持法来完成，其时胶粘剂被施加到在转子的内直径和压缩机轴的外直径之间的一个预定的间隙内，保持还可用焊接方法来完成，其时在轴和转子之间可沉积材料或不沉积。
将轴用化学方法保持在转子内的技术的不便之处在于，所施加的胶粘剂可能会污染在轴和压缩机内所设支承轴承之间的间隙，致使这两个部件被锁住在一起并损害它们之间的完善滑动，甚至妨碍压缩机的运转。这种技术的另一个缺点是，在将胶粘剂施加到表面上以前，压缩机轴可能会被油污染，这将使化学保持的性能退化。
在焊接的情况下，不管是否沉积材料，存在的缺点为，可供施加焊接的空间很小，产生火花、电弧及/或气体，以及需将转子加热，这将使用来将磁铁保持在转子芯上或用来固定热收缩或热注塑覆盖物的胶粘剂退化。
本发明的说明
因此，本发明的一个目的是要提供一种气密压缩机，该机具有一个带永久磁铁的转子和一个系统，该系统能将压缩机的电机轴装配到电机转子内，而不会使脆弱或易受热影响的构件屈服于那些会使所说部件损坏的热或巨大的作用力，从而能减少损失并导致一个经济的和工业上可行的效果。
本发明另一个目的是要提供一种如上所述的气密压缩机，该机可使轴固定在转子上而可不需将所说轴事先冷却，并可确保所说部件之间正确而又精确地定位。
本发明的一个特定目的是要提供一种系统和一种方法以资将轴装配到转子上，该系统和方法使所说组合件能用相互干涉和胶合中的一种技术来装配。
上述这些和其他一些目的可用一种制冷系统用的气密压缩机来达到，该压缩机有一含有转子的电动机，转子可旋转和沿轴向滑动地固定在电动机轴的一个轴向部分的周围，所说压缩机有一管状轴套，该轴套被安置在轴上并可旋转和沿轴向移动地固定在轴的周围，为的是将所说轴的所说轴向部分放置到转子内。轴在转子内的组合件是这样完成的，首先将管状轴套装配和固定在轴的轴向部分的周围，然后将载有管状轴套的轴装配和固定到设在转子上的中心孔内。
附图的简要说明
下面本发明将结合附图进行说明，其中：
图1为一纵向剖视图，概略地示出一根轴装在一台电动机的转子上的情况，该电动机属于在小型气密压缩机中常用的那种型式；
图2为一纵向剖视图，概略地示出按照本发发明第一实施例构造的、设有管状轴套的轴将被装到带磁铁的转子上的情况；
图3为一纵向剖视图，概略地示出按照本发明第二实施例构造的、安装到转子上并载有管状轴套的轴；
图4为一横向剖视图，概略地示出图3中所示安装到转子上并载有管状轴套的轴；
图5为一纵向剖视图，概略地示出按照本发明第三实施例构造成的、安装到转子上并载有管状轴套的轴；
图6为一横向剖视图，概略地示出图5中所示安装到转子上并载有管状轴套的轴；及
图7为一横向剖视图，概略地示出按照本发明第四实施例构造的、安装到转子上并载有管状轴套的轴。
实现本发明的最佳模式
按照图1，本发明将就一台电动机1进行说明，该电动机具有：一个固定在未示出压缩机的气缸体3上的定子，和一个载有磁铁5并固定在轴6的一个轴向部分的周围，在气缸体3的上部形成一个支承轴6的轴向轴承7，其上安置着所说轴6的突缘部6a，而所说轴6的轴向部分位在轴向轴承7之下。转子和磁铁的组合件例如可加上一个外罩8。就轴6和转子4的组合件而言，轴6应正确地定位在转子4内，两者之间应无间隙以免在它们之间发生相对运动。而为了使电机运转，在气缸体3和转子4之间应有轴向间隙，同时在轴向轴承7的孔和轴6之间应有径向间隙，为了使转子4和轴6能相对于电机的固定部分而自由旋转。但如同以前所论述过的，采用已知的相互干涉和粘合技术将轴装配到转子上可能会损害所说径向和轴向间隙的设置。而按照本发明，将轴连结到转子上是用一个装配系统来完成的，该系统能分别在轴和轴承之间及转子和轴承之间保证维持所说径向和轴向间隙，该系统具有一个管状轴套，例如为金属的，其延伸部至少有一部分环绕着轴6上一个确定的轴向下部以便将它连结到转子4上，该管状轴套可旋传和沿轴向移动地固定在轴6的所说轴向部分上并固定在转子4上而没有轴向间隙。
管状轴套10的尺寸被这样设定，在它被安装到轴6上以后，轴6和管状轴套10的组合件所形成的直径至少应基本上等于转子4上所设中心孔的直径，为的是使轴和转子的组合件可在室温下例如用相互干涉及/或胶粘方法来完成。管状轴套10的尺寸可被这样设定，为的是在将轴6安装到转子4上以后能具有例如一个比转子4优越的轴向延伸部。
按照本发明的一个示出的实施例，管状轴套10在其上端11具有一个环状突缘12，该突缘可在将轴套引入到转子4内时用作定位和限别元件，还可在将轴6插入到转子4内时用作支承。在将轴套粘合到转子上时，径向实缘12还可用作胶粘设施的轴向拦挡设施，可防止胶液进入到轴承内，这是现有技术常会遇到的。在将管状轴套10安装到轴6上以后，就可将该组合件安装到转子4的中心孔内，例如可用在室温时相互干涉压配合的方法来安装，并可将环状突缘安置在转子4内形成的支承上表面上以资保证按照所需而预定的轴和转子的关系定位。
除了能用相互干涉或胶粘的方法将安装在轴6上的管状轴套10可沿轴向可旋转地固定或保持在转子4上以外，保持也可用设在所说管状轴套10和转子4之间的锁紧设施来完成，即将它们锁住，不让它们作相对的轴向运动和旋转运动，所说锁紧设施例如可从所说一对部件中的至少一个部件伸出，而作用在所说一对部件中另一个部件上设置的相关的槽20内。
按照本发明在图3和4中示出的实施例，锁紧设施具有一对肋30，分别在直径上相反对的两端从管状轴套10的侧表面上伸出，且在所说侧表面的轴向延伸部上占有一定的长度，并作用在设在转子4内侧表面上的相关的槽20内。在本实施例中，每一条轴向肋都是从管状轴套10的环状突缘的下表面14开始，向下延伸的。虽然在图上没有被示出，但所说一对肋30中的每一条也可被设置成为从环状突缘12的下表面14上向下延伸的突出部，并作用在设在转子4上表面上的槽20内。
在图5和6示出的本发明的另一个实施例中，每一条肋30都是从转子4的内侧表面上伸出，并作用在设在管状轴套10的侧表面上的相应的槽20内。
在图7示出的另一个实施例中，锁紧设施的形式为一对各有两个端部的杆40，每一条杆都被配装在一条相关的槽20内，而每一条槽都由管状轴套10和转子4共同形成。
本发明的解决方案的优点是，使轴能被安装到转子上而可不需使所说轴承受冷却或使转承受加热。另外，采用预热的管状轴套10可将它定位在轴6的周围，从而使所说管状轴套10被紧密地固定在轴的周围，这样可省去将管状轴套胶粘在轴上的操作。此外，在用胶粘方法保持时，设置带有环状突缘的管状轴套，当要将压缩机轴装配到转子内时，可不让胶粘剂与压缩机轴上存在的油接触，这样可保持胶粘剂的粘附性能。

Claims (11)

1.一种制冷系统用的气密压缩机，具有一台设有转子(4)的电动机，该转子可旋转地和沿轴向固定在电动机轴(6)的一个轴向部分的周围，其特征为，该轴(6)具有安置在其上并可旋转地沿轴向固定在其周围的管状轴套(10)，以便在转子(4)内环绕所说轴(6)的至少所说轴向部分。
2.按照权利要求1的气密压缩机，其特征为，管状轴套(10)被固定在轴(6)的周围，管状轴套(10)的额定直径略小于轴(6)的所说轴向部分的外直径。
3.按照权利要求2的气密压缩机，其特征为，管状轴套(10)用热收缩法可旋转地和沿轴向被固定在轴(6)的周围。
4.按照权利要求1的气密压缩机，其特征为，该机在管状轴套(10)和转子(4)之间设有锁紧设施(30、40)，以便将这两部件锁住，不让它们作相对运动。
5.按照权利要求4的气密压缩机，其特征为，锁紧设施(30、40)从管状轴套(10)和转子(4)中的至少一个部件伸出，以便作用到所说一对部件中另一个部件上所设的相关槽(20)内。
6.按照权利要求5的气密压缩机，其特征为，锁紧设施(30、40)被采用到管状轴套(10)和转子(4)中的一个部件上。
7.按照权利要求5的气密压缩机，其特征为，锁紧设施(30、40)的形式为一对各有两个端部的杆(40)，两端部分别被配装在一对槽(20)内，该槽分别设在管状轴套(10)和转子(4)中的一相关部件上。
8.按照权利要求1的气密压缩机，其特征为，管状轴套(10)包括一个上端(11)，其上载有一个边缘的环状突缘(12)，该突缘的下表面(14)被安置在转子(4)上。
9.按照权利要求8的气密压缩机，其特征为，该机的锁紧设施(30)沿轴向从环状突缘(12)的下表面(14)和管状轴套(10)的侧表面(13)中的至少一个零件上伸出。
10.按照权利要求1的气密压缩机，其特征为，装在轴(6)上的管状轴套(10)被胶粘到转子(14)上。
11.按照权利要求1的气密压缩机，其特征为，装在轴(6)上的管状轴套(10)用机械的相互干涉法被固定到转子(4)上。
CN98801955A 1997-12-11 1998-11-27 制冷系统用气密压缩机 Pending CN1244308A (zh)

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