電機前軸承及包含該軸承的離心壓縮機、製冷設備的製作方法
2023-05-14 17:45:06
專利名稱：電機前軸承及包含該軸承的離心壓縮機、製冷設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及空氣調節領域，具體而言，涉及一種電機前軸承及包含該軸承的離心壓縮機、製冷設備。
背景技術：
在直聯變頻離心壓縮機中，由於取消齒輪增速結構，所有軸向力、徑向力全作用於電機前後兩軸承，軸承所承受負荷相對於帶齒輪增速結構的軸承負荷大得多。因此，軸承的供油、潤滑顯得更加重要。
常規離心壓縮機的滑動軸承採用周向供油或軸向供油方式，通過中間主供油槽向兩端供油，對於帶推力結構的軸承，潤滑油往往經過徑向部分後再進入推力結構，這樣往往會造成進入推力面的油溫非常高，再加之通過推力面的溫升，油溫很有可能超過軸瓦材料允許的溫度而失效；另外，由於進入推力面中的油溫過高，造成潤滑油粘度下降，油膜形成的動壓力下降，達不到設計點要求，最終由於油膜動壓不夠而造成軸瓦磨損。
顯然，在直聯變頻離心壓縮機中如果仍採用常規軸承的供油方式是不行的，因此，需尋找一種更加適合直聯變頻壓縮機高速、重載的運行工況的軸承結構。發明內容
本發明旨在提供一種電機前軸承及包含該軸承的離心壓縮機、製冷設備，能夠改善軸承供油方式，均勻徑向軸承、推力軸承溫度場，穩定推力面油膜動壓狀態，提高油膜潤滑的穩定性。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種電機前軸承，包括前軸承軸瓦和套設在前軸承軸瓦外的前軸承軸瓦定位件，前軸承軸瓦定位件沿徑向方向設置有前軸承主供油通道，前軸承軸瓦上包括與前軸承主供油通道銜接並沿徑向貫穿前軸承軸瓦的前軸承徑向供油通道和設置在前軸承徑向供油通道的出口位置的前軸承周向供油槽，前軸承徑向供油通道上包括沿側向伸出並延伸至前軸承軸瓦兩端端部的前軸承側向供油通道。
進一步地，前軸承徑向供油通道位於前軸承軸瓦的中部，前軸承側向供油通道包括前軸承第一側向供油通道和前軸承第二側向供油通道，前軸承第一側向供油通道延伸至前軸承軸瓦的第一端端部，前軸承第二側向供油通道延伸至前軸承軸瓦的第二端端部。
進一步地，前軸承第一側向供油通道和前軸承第二側向供油通道沿前軸承軸瓦的軸向方向水平延伸，前軸承第二側向供油通道的截面積大於前軸承第一側向供油通道的截面積。
進一步地，前軸承第一側向供油通道和前軸承第二側向供油通道分別斜向延伸至前軸承軸瓦的端部，前軸承第二側向供油通道的截面積大於前軸承第一側向供油通道的截面積。
進一步地，前軸承軸瓦的內壁上設置有從前軸承軸瓦的第一端端部沿軸向方向貫穿至前軸承軸瓦的第二端端部的前軸承軸向供油槽，前軸承第一側向供油通道在前軸承軸瓦的第一端端部與前軸承軸向供油槽銜接，前軸承第二側向供油通道在前軸承軸瓦的第二端端部與前軸承軸向供油槽銜接。
進一步地，前軸承徑向供油通道的入口位置設置有與前軸承主供油通道銜接的前軸承並聯供油分配槽，前軸承第一側向供油通道和前軸承第二側向供油通道在前軸承並聯供油分配槽處與前軸承徑向供油通道並聯設置。
進一步地，前軸承第一側向供油通道、前軸承第二側向供油通道和前軸承徑向供油通道的通流面積之和小於等於前軸承並聯供油分配槽的通流面積。
進一步地，前軸承軸瓦包括多個前軸承徑向供油通道，多個前軸承徑向供油通道沿前軸承軸瓦的周向方向均勻設置。
進一步地，前軸承並聯供油分配槽沿周向方向繞設在前軸承軸瓦的外壁上。
進一步地，前軸承第一側向供油通道包括與前軸承徑向供油通道銜接的分配段和與分配段連接並延伸至前軸承軸瓦的第一端端部的擴張段，擴張段的截面積大於分配段的截面積。
根據本發明的另一方面，提供了一種離心壓縮機，包括電機前軸承，該電機前軸承為上述的電機前軸承。
根據本發明的再一方面，提供了一種製冷設備，包括離心壓縮機，該離心壓縮機為上述的離心壓縮機。
應用本發明的技術方案，電機前軸承包括前軸承軸瓦和套設在前軸承軸瓦外的前軸承軸瓦定位件，前軸承軸瓦定位件沿徑向方向設置有前軸承主供油通道，前軸承軸瓦上包括與前軸承主供油通道銜接並沿徑向貫穿前軸承軸瓦的前軸承徑向供油通道和設置在前軸承徑向供油通道的出口位置的前軸承周向供油槽，前軸承徑向供油通道上包括沿側向伸出並延伸至前軸承軸瓦兩端端部的前軸承側向供油通道。由於電機前軸承的兩端都有承力面，因此，需要在前軸承上加工徑向和兩端共三個方向的供油通道。三個方向的供油通道並聯設置，前軸承徑向供油通道用於滿足轉子和前軸承之間的徑向載荷的潤滑需要，兩個前軸承側向供油通道則分別用於滿足前軸承兩端與轉子推力面之間的潤滑需要。在前軸承工作過程中，由於潤滑油能夠分別通過前軸承側向供油通道和前軸承徑向供油通道進行潤滑和降溫，因此，流向前軸承的軸向承力面的潤滑油不會由於先經過軸向部分後再進入推力結構而造成進入推力面的油溫過高，超過軸瓦材料允許的溫度而失效，也不會影響潤滑油形成動壓油膜，從而提高電機後軸承運行的可靠性。
前軸承第一側向供油通道和前軸承第二側向供油通道分別斜向延伸至前軸承軸瓦的端部，前軸承第二側向供油通道的截面積大於前軸承第一側向供油通道的截面積。由於前軸承第二側向供油通道所連通的軸承軸向承力面承受的軸向作用力較大，因此，使前軸承第二側向供油通道的截面積大於前軸承第一側向供油通道的截面積，當潤滑油進行分配時，能夠根據供油通道的截面積進行適當分配，從而保證潤滑油具有更好的潤滑和降溫效果。
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的電機前軸承的供油結構示意圖2示出了根據圖1的離心壓縮機的電機前軸承的L處的放大結構示意圖3示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的電機後軸承的供油結構示意圖4示出了根據圖3的離心壓縮機的電機後軸承的M處的放大結構示意圖5示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的電機前軸承的前軸承軸瓦的剖視結構不意圖6示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的電機前軸承的前軸承軸瓦的立體結構示意圖7示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的電機後軸承的後軸承軸瓦的剖視結構不意圖8示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的電機後軸承的後軸承軸瓦的立體結構示意圖9示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的轉子推力面的結構示意圖10示出了根據圖9的離心壓縮機的轉子推力面的G-G向的剖視結構示意圖11示出了根據圖9的離心壓縮機的轉子推力面的H-H向的剖視結構示意圖12示出了根據圖9的離心壓縮機的轉子推力面的1-1向的剖視結構示意圖13示出了根據本發明的實施例的離心壓縮機的推力盤推力面的結構示意圖；以及
圖14示出了根據圖13的離心壓縮機的推力盤推力面的K-K向的局部剖視結構示意圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
如圖1至圖6所示，根據本發明的實施例，電機前軸承10(以下簡稱前軸承)包括前軸承軸瓦11和套設在前軸承軸瓦11外的前軸承軸瓦定位件12，前軸承軸瓦定位件12固定設置，並對前軸承軸瓦11形成定位作用。
前軸承10加工為剖分式結構，在裝配於轉子30後用銷釘定位，保持兩半軸承配合的圓柱度，然後用螺栓鎖緊。在前軸承軸瓦11進行安裝時，將前軸承10套設在轉子30上，使前軸承10和轉子30裝配成組件，然後將前軸承軸瓦11和轉子30裝配成的組件通過軸承裝配面安裝定位於前軸承軸瓦定位件12內。前軸承軸瓦定位件12與前軸承軸瓦11緊密配合，防止前軸承軸瓦11跟隨轉子軸頸一起轉動。在軸承裝配面上設置有密封槽，密封槽內設置有密封件，該密封件使前軸承軸瓦11和前軸承軸瓦定位件12之間形成密封，防止潤滑油沿前軸承軸瓦11和前軸承軸瓦定位件12的配合間隙洩漏。在固定前軸承軸瓦11、轉子30和前軸承軸瓦定位件12之間的相對位置後，用螺栓將前軸承10的前軸承軸瓦11和前軸承軸瓦定位件12鎖緊。
前軸承軸瓦定位件12包括沿前軸承徑向方向設置的前軸承主供油通道121，前軸承主供油通道121的第一端連通至軸瓦，前軸承主供油通道121的第二端連通至油源，從而將潤滑油引入前軸承10內參與潤滑和降溫。
前軸承軸瓦11包括設置在前軸承軸瓦11的軸承裝配面上，並與前軸承軸瓦定位件12上的前軸承主供油通道121相銜接的並聯供油分配槽111。並聯供油分配槽111沿前軸承軸瓦11的軸承裝配面(即前軸承軸瓦11的與前軸承軸瓦定位件12配合的外圓柱面)的周向方向繞設在前軸承軸瓦11的外壁上。
前軸承軸瓦11還包括與並聯供油分配槽111相連通的前軸承徑向供油通道112和前軸承側向供油通道。前軸承徑向供油通道112位於前軸承軸瓦10的軸向方向的中部位置，沿前軸承軸瓦11的徑向方向貫穿前軸承軸瓦11。在前軸承徑向供油通道112的出口位置設置有前軸承周向供油槽115。前軸承周向供油槽115沿前軸承軸瓦11的內壁周向設置形成環形的供油槽。前軸承軸瓦11的內壁上包括有從前軸承軸瓦11的第一端端部沿軸向方向貫穿至前軸承軸瓦11的第二端端部的前軸承軸向供油槽116，前軸承軸向供油槽116貫穿前軸承周向供油槽115，潤滑油進入前軸承周向供油槽115後，通過前軸承軸向供油槽116進入轉子30和前軸承軸瓦11的配合部分，並在轉子30和前軸承軸瓦11之間形成動壓油膜，避免轉子30和前軸承軸瓦11的直接接觸，對前軸承軸瓦11形成有效保護。
前軸承側向供油通道包括前軸承第一側向供油通道113和前軸承第二側向供油通道114。前軸承第一側向供油通道113和前軸承第二側向供油通道114分別設置在前軸承徑向供油通道112的兩側，與前軸承徑向供油通道112並聯設置。前軸承第一側向供油通道113和前軸承第二側向供油通道114從並聯供油分配槽111出發，前軸承第一側向供油通道113斜向延伸至前軸承軸瓦11的第一端端部，前軸承第二側向供油通道114斜向延伸至前軸承軸瓦11的第二端端部。
在本實施例當中，前軸承第一側向供油通道113在前軸承軸瓦11的第一端端部與前軸承軸向供油槽116銜接，前軸承第二側向供油通道114在前軸承軸瓦11的第二端端部與前軸承軸向供油槽116銜接。在前軸承第一側向供油通道113和前軸承第二側向供油通道114與前軸承軸瓦11的端部銜接位置，均沿前軸承軸瓦11的內壁的軸向方向設置有第一過油槽117，在轉子30上包括有周向設置並與第一過油槽117配合的分油槽36。
對於電機前軸承10，由於兩側都有承力面，因此，將前軸承10加工三個方向的供油通道，並將供油通道都匯集於前軸承並聯供油分配槽111中。考慮到轉子30在運行時，前軸承10三個方向的軸承載荷不同，因此，需對三個方向的供油通道進行優化設計，設置多組供油通道以便平均分配供油油量。為了使徑向或軸向供油分配更加均勻，如:對於徑向，可在前軸承圓周上平均分配多個徑向供油孔，數量為I 6個(也是每個推力面上的並聯供油通道的數量)。相應地，對於前軸承軸瓦10的軸向方向，也進行加工相應的軸向供油通道。具體就設置單組供油通道的前軸承而言，需滿足前軸承第一側向供油通道113、前軸承第二側向供油通道114和前軸承徑向供油通道112的通流面積小於或等於與前軸承並聯供油分配槽111的通流面積。對於單組供油通道，其結構尺寸特徵如下:輔側推力面供油孔dl: Φ 1.5 Φ 3.5mm,主側推力面供油孔d2: Φ 4.5 Φ 7.5mm,徑向軸承面供油孔d3:Φ 4.5 Φ 7.5mm,並聯供油分配槽寬度wl:10 15mm,並聯供油分配槽高度h1-A 8mm。如果設置多組供油通道，為保證設置多組供油通道供油量和只設置單組供油通道情況下的供油量一致，應保證設置的多個徑向供油通道通流面積之和與只設置單組供油通道時的徑向供油通道的通流面積相等，且側向供油通道的設置亦是如此，即若只設置單組供油通道時，徑向供油通道、第一側向供油通道、第二側向供油通道的流通面積分別是A、B、C，設置有N組供油通道時的時候每組供油通道對應的流通面積分別是a、b、C，需要滿足以下等式:
A+B+C = N(a+b+c),且 A = Na, B = Nb, C = Ne
以圖1中所示的視圖為例，由於葉輪高速旋轉所產生的軸承力向左，因此前軸承的主推力面在右側，同時為了防止葉輪倒轉和減少轉子懸臂段的撓動，左側也設置推力面，因此整個前軸承集中了主推力面和輔推力面兩種形式。由於兩推力面受力情況不同，所需油量也不一樣，因此，供油孔徑不同。右側為主推力面，因此，沿前軸承軸瓦11的軸向方向向右側延伸的前軸承第二側向供油通道114的截面積大於沿前軸承軸瓦11的軸向方向向左側延伸的前軸承第一側向供油通道113的截面積，以便使更多的潤滑油能夠進入右側推力面參與潤滑和降溫，顯然，這種區分設置的結構更加合理。
請結合參見圖2所示，該圖中位於左側的前軸承第一側向供油通道113由孔徑不同的兩部分構成，包括與前軸承徑向供油通道112銜接的分配段118和與分配段118連接並延伸至前軸承軸瓦11的第一端端部的擴張段119，擴張段119的截面積大於分配段118的截面積。如此設置是為了改變供油流速，以便使潤滑油在前軸承第一側向供油通道113內的流速與轉子推力面34的受力匹配。
兩個轉子推力面34上均設置有蓄油槽31，該蓄油槽31與前軸承軸瓦11上的第一過油槽117相連通，在轉子轉動的過程中，第一過油槽117內的潤滑油在轉子離心力的作用下，進入蓄油槽31內，並蓄積起來。第一過油槽117沿前軸承軸瓦11的周向方向設置，潤滑油進入第一過油槽117內後，能夠沿第一過油槽117周向均勻分布，從而通過第一過油槽117均勻流向各推力面與前軸承的軸向承力面之間，形成良好的潤滑效果。
在其它的實施例當中，前軸承第一側向供油通道113和前軸承第二側向供油通道114也可以從前軸承軸瓦11的前軸承徑向供油通道112的中部沿前軸承軸瓦11的軸向方向水平延伸，且前軸承第二側向供油通道114的截面積大於前軸承第一側向供油通道113的截面積。潤滑油從前軸承軸瓦定位件12內的前軸承主供油通道121流入，進入前軸承徑向供油通道112內，並分成三股，一股流向前軸承軸瓦11的第一端端面，參與前軸承軸瓦11的第一端端面與轉子推力面34之間的潤滑；一股流向前軸承軸瓦11的第二端端面，參與前軸承軸瓦11的第二端端面與轉子推力面34之間的潤滑；一股流向前軸承軸瓦11的前軸承周向供油槽115，參與轉子30與前軸承軸瓦11的內壁之間的潤滑。
請結合參見圖1至圖4所示，根據本發明的實施例，離心壓縮機包括轉子30和軸承組件，軸承組件套設在轉子30上。軸承組件既包含徑向承力面，也包含軸向承力面,這樣，該軸承組件起複合作用，既能承受轉子30的徑向負荷，也能承受軸向負荷，而且結構緊湊。轉子30包括與軸承組件的軸向承力面相配合的推力面，在轉子30的至少一個推力面上設置有蓄油槽31，蓄油槽31與軸承組件的軸向承力面上的供油通道相連通，在軸承組件工作的過程中蓄積潤滑油。
當離心壓縮機發生意外而停止轉動時，蓄積在蓄油槽31內的潤滑油能夠釋放出來，參與軸承組件與轉子30之間的潤滑，從而對軸承組件的軸瓦形成保護，因而能夠防止由於缺乏潤滑導致軸瓦溫度過高而造成燒瓦現象，提高壓縮機運行的可靠性。
軸承組件包括上述的電機前軸承10和電機後軸承20 (以下簡稱後軸承)，後軸承20的第一端外設置有推力盤33，推力盤33通過螺栓固定設置在轉子30上。推力面包括與前軸承10配合的轉子推力面34和與後軸承配合的推力盤推力面35，前軸承10設置在轉子30的兩個轉子推力面34之間。
請結合參見圖3、圖4、圖7和圖8所示，後軸承20包括後軸承軸瓦21和後軸承軸瓦定位件22。後軸承軸瓦定位件22固定設置，並對後軸承軸瓦21形成定位支撐作用。後軸承軸瓦21套設在轉子30上，後軸承軸瓦21的第一端外側固定設置有推力盤33。推力盤33通過螺栓固定連接在轉子30上，對後軸承軸瓦21形成軸向作用力。
後軸承軸瓦定位件22包括後軸承並聯供油分配槽221和後軸承主供油通道222。後軸承並聯供油分配槽221沿周向方向設置在後軸承軸瓦定位件22的內壁上，形成周向供油通道。後軸承主供油通道222沿後軸承軸瓦定位件22的徑向方向設置，並與後軸承並聯供油分配槽221連通，用於將潤滑油輸送至後軸承並聯供油分配槽221進行分配。
後軸承軸瓦21包括後軸承徑向供油通道211、後軸承周向供油槽212、後軸承側向供油通道以及後軸承軸向供油槽213。後軸承徑向供油通道211設置在後軸承軸瓦21軸向方向的中間位置，沿後軸承軸瓦21的徑向方向設置，並貫穿後軸承軸瓦21的側壁。後軸承周向供油槽212沿後軸承軸瓦21的內壁的周向方向設置在後軸承徑向供油通道211的出口位置，將潤滑油從後軸承軸瓦21的外壁沿徑向方向引入內壁。後軸承軸向供油槽213沿軸向方向設置在後軸承軸瓦21的內壁上，沿後軸承軸瓦21的第一端延伸至後軸承軸瓦21的第二端，並與後軸承周向供油槽212銜接，將進入後軸承周向供油槽212內的潤滑油沿軸向方向分布到轉子30與後軸承軸瓦21之間，以在轉子30與後軸承軸瓦21之間形成動壓油月旲。
後軸承側向供油通道的一端與後軸承並聯供油分配槽221連通，另一端延伸至後軸承軸瓦21的第一端端面位置。後軸承側向供油通道設置在後軸承並聯供油分配槽221與後軸承軸向供油槽213之間。後軸承側向供油通道包括後軸承第一側向供油通道214和後軸承第二側向供油通道215。後軸承第一側向供油通道214從後軸承徑向供油通道211延伸至後軸承軸瓦21的第一端端面，將潤滑油從後軸承徑向供油通道211引入後軸承20的軸向承力面與轉子30的推力盤推力面35之間。
後軸承軸瓦21還包括與後軸承並聯供油分配槽221連通並沿後軸承軸瓦21的徑向延伸的沉油孔216,沉油孔216為盲孔,後軸承第二側向供油通道215從沉油孔216的末端側向延伸至後軸承軸瓦21的第一端端部。
後軸承第一側向供油通道214和後軸承第二側向供油通道215可以斜向設置，也可以沿後軸承軸瓦21的軸向方向水平設置，本實施例當中的側向供油通道均為沿後軸承軸瓦21的軸向方向水平設置。後軸承第一側向供油通道214和後軸承第二側向供油通道215均與後軸承徑向供油通道211並聯設置，從而將潤滑油分別輸送至後軸承20的軸向承載面和徑向承載面。
在後軸承軸瓦21的與推力盤推力面35配合的端面位置，沿周向方向設置有第二過油槽，第二過油槽與推力盤推力面35上的蓄油槽31和後軸承軸瓦21的後軸承軸向供油槽213連通，將後軸承軸向供油槽213內的潤滑油通過第二過油槽輸送至蓄油槽31內。
對於電機後軸承由於只有一個徑向承力面和一個軸向承力面，因此,將軸承加工兩個方向的供油通道，分別將潤滑油引至該軸承的兩個端面，並將供油通道匯集於後軸承並聯供油分配槽221中。對於軸向推力面，為了使潤滑油分配更加均勻，在圓周上平均分配4個供油通道，其結構尺寸特徵如下:徑向軸承面供油孔d4: Φ4.5 Φ7.5_，推力面供油孔 d5: Φ I Φ 4mm。
由於前軸承10和後軸承20的側向供油通道是與徑向供油通道並聯設置的，在潤滑油輸送至轉子的推力面與軸承的軸向承力面的過程中，並未經過轉子30與軸承之間的軸向配合部分的加熱，因此，進入推力面的油溫能夠滿足降溫和潤滑的作用，潤滑油能夠具有較好粘度，形成穩定動壓油膜，從而對軸瓦材料形成有效保護，防止軸承的軸瓦磨損。
請結合參見圖9至圖14所示，蓄油槽31為設置在轉子30的推力面上的內凹結構，該內凹結構形成容納空間，並與軸承組件上的供油通道連通。在工作時，蓄油槽31與軸承組件的承力面配合形成容納腔，從而使潤滑油通過供油通道進入蓄油槽31內並蓄積起來。
請具體參見圖9至圖12所示，這些圖形主要示出的是與前軸承10配合的轉子推力面34的軸向方向的視圖結構。從圖中可以看出，蓄油槽31沿軸向方向的視圖形狀為U形，沿轉子30的徑向方向的視圖形狀為內凹圓弧，且該蓄油槽31沿轉子30的徑向外延方向的深度是遞減的，包括位於轉子徑向方向最內層的平直蓄油段和與該蓄油段相連接的弧形蓄油段。蓄油槽31沿軸向方向的視圖形狀也可以為橢圓形或者其它的形狀。
蓄油槽31的外邊緣設置有從蓄油槽31延伸至轉子推力面34的外周緣的卸油槽32，該卸油槽32與蓄油槽31的弧形蓄油段相連，將蓄油槽31與外部的卸油空間相連通。潤滑油對電機前軸承10潤滑和帶走熱量後，在離心力的作用下匯集於蓄油槽31中，當蓄油槽31中蓄積足夠的潤滑油後，卸油槽32能夠對蓄油槽31內的潤滑油進行調節，使蓄油槽31能夠實現動態蓄油，並維持油膜形成動壓潤滑所需的壓力和油量，從而保持軸承穩定工作所需的油量。卸油槽32的截面形狀為V型或者U型。轉子推力面34上的蓄油槽31有多個，並沿轉子30的周向方向均勻分布在轉子推力面34上，本實施例當中，轉子推力面34上的蓄油槽31有六個。
轉子推力面蓄油槽31結構尺寸特徵如下:槽長L2:15 25mm,槽寬w2:15 25臟,槽深L4:3 4mm』圓弧半徑A:R15 R20mm,圓弧B:R15 R20mm,洩油槽深L3:1 2.5mm,洩油槽寬 w3:1 2.5mm。
請結合參見圖13和圖14所示，主要示出的是與後軸承20配合的推力盤推力面35的軸向方向的視圖結構。從圖中可以看出，蓄油槽31沿軸向方向的截面形狀為U形，沿轉子30的徑向方向的截面形狀為內凹圓弧。蓄油槽31沿軸向方向的截面形狀也可以為橢圓形或者其它的形狀。
蓄油槽31的外邊緣設置有從蓄油槽31延伸至推力盤推力面35的外周緣的卸油槽32，該卸油槽32將蓄油槽31與外部的卸油空間相連通。潤滑油對電機後軸承20潤滑和帶走熱量後，在離心力的作用下匯集於蓄油槽31中，當蓄油槽31中蓄積足夠的潤滑油後，卸油槽32能夠對蓄油槽31內的潤滑油進行調節，使蓄油槽31能夠實現動態蓄油，並維持油膜形成動壓潤滑所需的壓力和油量，從而保持軸承穩定工作所需的油量。卸油槽32的截面形狀為V型或者U型。推力盤推力面35上的蓄油槽31有多個，並沿轉子30的周向方向均勻分布在推力盤推力面35上，本實施例當中，推力盤推力面35上的蓄油槽31有六個。
推力盤蓄油槽31結構尺寸特徵如下:槽長L5:15 25mm,槽寬w4:13 20mm,槽深L7:1 3臟，圓弧C:R15 R20mm,洩油槽深L6:0.8 2臟,洩油槽寬w5:1.5 3臟。
離心壓縮機在運行過程中，潤滑油從前軸承10和後軸承20的主供油流道進入軸瓦時，先進入並聯供油分配槽環繞軸瓦一圈，然後沿各並聯供油流道均勻分布到軸瓦徑向承力面和軸向承力面，經對軸瓦潤滑並帶走熱量後，在離心力作用下匯集於蓄油槽31中，在洩油槽32的調節下，蓄油槽31內維持油膜形成動壓潤滑所需的壓力和油量，保持軸承穩定工作所需的油量。當離心壓縮機因掉電突然停止時，蓄積在蓄油槽31內的潤滑油慢慢卸放，給軸承提供應急潤滑，使軸瓦不至於因為溫度過高而出現燒瓦現象，提高了壓縮機運行的可靠性。
根據本發明的實施例，製冷設備包括上述的離心壓縮機。
從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果:電機前軸承包括前軸承軸瓦和套設在前軸承軸瓦外的前軸承軸瓦定位件，前軸承軸瓦定位件沿徑向方向設置有前軸承主供油通道，前軸承軸瓦上包括與前軸承主供油通道銜接並沿徑向貫穿前軸承軸瓦的前軸承徑向供油通道和設置在前軸承徑向供油通道的出口位置的前軸承周向供油槽，前軸承徑向供油通道上包括沿側向伸出並延伸至前軸承軸瓦兩端端部的前軸承側向供油通道。由於電機前軸承的兩端都有承力面，因此，需要在前軸承上加工徑向和兩端共三個方向的供油通道。三個方向的供油通道並聯設置，前軸承徑向供油通道用於滿足轉子和前軸承之間的徑向載荷的潤滑需要，兩個前軸承側向供油通道則分別用於滿足前軸承兩端與轉子推力面之間的潤滑需要。在前軸承工作過程中，由於潤滑油能夠分別通過前軸承側向供油通道和前軸承徑向供油通道進行潤滑和降溫，因此，流向前軸承的軸向承力面的潤滑油不會由於先經過軸向部分後再進入推力結構而造成進入推力面的油溫過高，超過軸瓦材料允許的溫度而失效，也不會影響潤滑油形成動壓油膜，從而提高電機後軸承運行的可靠性。前軸承第一側向供油通道和前軸承第二側向供油通道分別斜向延伸至前軸承軸瓦的端部，前軸承第二側向供油通道的截面積大於前軸承第一側向供油通道的截面積。由於前軸承第二側向供油通道所連通的軸承軸向承力面承受的軸向作用力較大，因此，使前軸承第二側向供油通道的截面積大於前軸承第一側向供油通道的截面積，當潤滑油進行分配時，能夠根據供油通道的截面積進行適當分配，從而保證潤滑油具有更好的潤滑和降溫效果。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種電機前軸承，包括前軸承軸瓦(11)和套設在所述前軸承軸瓦(11)外的前軸承軸瓦定位件(12)，所述前軸承軸瓦定位件(12)沿徑向方向設置有前軸承主供油通道(121)，其特徵在於，所述前軸承軸瓦(11)上包括與所述前軸承主供油通道(121)銜接並沿徑向貫穿所述前軸承軸瓦(11)的前軸承徑向供油通道(112)和設置在所述前軸承徑向供油通道(112)的出口位置的前軸承周向供油槽(115)，所述前軸承徑向供油通道(112)上包括沿側向伸出並延伸至所述前軸承軸瓦(11)兩端端部的前軸承側向供油通道。
2.根據權利要求1所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承徑向供油通道(112)位於所述前軸承軸瓦(11)的中部，所述前軸承側向供油通道包括前軸承第一側向供油通道(113)和前軸承第二側向供油通道(114)，所述前軸承第一側向供油通道(113)延伸至所述前軸承軸瓦(11)的第一端端部，所述前軸承第二側向供油通道(114)延伸至所述前軸承軸瓦(11)的第二端端部。
3.根據權利要求2所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承第一側向供油通道(113)和所述前軸承第二側向供油通道(114)沿所述前軸承軸瓦(11)的軸向方向水平延伸，所述前軸承第二側向供油通道(114)的截面積大於所述前軸承第一側向供油通道(113)的截面積。
4.根據權利要求2所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承第一側向供油通道(113)和所述前軸承第二側向供油通道(114)分別斜向延伸至所述前軸承軸瓦(11)的端部，所述前軸承第二側向供油通道(114)的截面積大於所述前軸承第一側向供油通道(113)的截面積。
5.根據權利要求4所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承軸瓦(11)的內壁上設置有從所述前軸承軸瓦(11)的第一端端部沿軸向方向貫穿至所述前軸承軸瓦(11)的第二端端部的前軸承軸向供油槽(116)，所述前軸承第一側向供油通道(113)在所述前軸承軸瓦(11)的第一端端部與所述前軸承軸向供油槽(116)銜接，所述前軸承第二側向供油通道(114)在所述前軸承軸瓦(11)的第二端端部與所述前軸承軸向供油槽(116)銜接。
6.根據權利要求5所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承徑向供油通道(112)的入口位置設置有與所述前軸承主供油通道(121)銜接的前軸承並聯供油分配槽(111)，所述前軸承第一側向供油通道(113)和所述前軸承第二側向供油通道(114)在所述前軸承並聯供油分配槽(111)處與所述前軸 承徑向供油通道(112)並聯設置。
7.根據權利要求6所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承第一側向供油通道(113)、所述前軸承第二側向供油通道(114)和所述前軸承徑向供油通道(112)的通流面積之和小於等於與所述前軸承並聯供油分配槽(111)的通流面積。
8.根據權利要求6或7所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承軸瓦(11)包括多個所述前軸承徑向供油通道(112)，多個所述前軸承徑向供油通道(112)沿所述前軸承軸瓦(11)的周向方向均勻設置。
9.根據權利要求8所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承並聯供油分配槽(111)沿周向方向繞設在所述前軸承軸瓦(11)的外壁上。
10.根據權利要求4至7中任一項所述的電機前軸承，其特徵在於，所述前軸承第一側向供油通道(113)包括與所述前軸承徑向供油通道(112)銜接的分配段(118)和與所述分配段(118)連接並延伸至所述前軸承軸瓦(11)的第一端端部的擴張段(119)，所述擴張段(119)的截面積大於所述分配段(118)的截面積。
11.一種離心壓縮機，包括電機前軸承，其特徵在於，所述電機前軸承為權利要求1至10中任一項所述的電機前軸承。
12.—種製冷設備，包括離心壓縮機，其特徵在於，所述離心壓縮機為權利要求11所述的離心壓縮機。`
全文摘要
本發明提供了一種電機前軸承及包含該軸承的離心壓縮機、製冷設備。該電機前軸承包括前軸承軸瓦(11)和前軸承軸瓦定位件(12)，前軸承軸瓦定位件(12)沿徑向方向設置有前軸承主供油通道(121)，前軸承軸瓦(11)上包括沿徑向貫穿前軸承軸瓦(11)的前軸承徑向供油通道(112)和設置在前軸承徑向供油通道(112)的出口位置的前軸承周向供油槽(115)，前軸承徑向供油通道(112)上包括沿側向伸出並延伸至前軸承軸瓦(11)兩端端部的前軸承側向供油通道。根據本發明的電機前軸承，能夠改善軸承供油方式，均勻徑向軸承、推力軸承溫度場，穩定推力面油膜動壓狀態，提高油膜潤滑的穩定性。
文檔編號F16N1/00GK103206455SQ20121001529
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者鍾瑞興, 張治平, 謝蓉, 蔣楠, 蔣彩雲, 傅鵬, 閆秀兵 申請人:珠海格力電器股份有限公司