阅读说明：本技术 一种单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座 (Single screw compressor star wheel axle flexible bearing seat ) 是由 原和平 乔猛 周中华 陈贞毅 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座,包括星轮轴,所述星轮轴的中间位置上设置有星轮架,所述星轮轴的两端分别设置有固定端和滑动端；所述固定端包括与所述星轮轴键连接的固定端轴承,所述固定端轴承的外部套设有固定端柔性环,所述固定端柔性环外侧套设有固定端轴承座；所述滑动端包括与所述星轮轴键连接的滑动端轴承,所述滑动端轴承的外部套设有滑动端柔性环,所述滑动端柔性环外侧套设有滑动端轴承座。本发明通过在轴承与轴承座之间设计柔性环,隔断了振动力的传递,大大减轻了气体力引发的振动,提高了轴承使用时间,进而延长了压缩机寿命。(The invention discloses a single-screw compressor star wheel shaft flexible bearing seat which comprises a star wheel shaft, wherein a star wheel frame is arranged in the middle of the star wheel shaft, and a fixed end and a sliding end are respectively arranged at two ends of the star wheel shaft; the fixed end comprises a fixed end bearing connected with the star wheel shaft in a key mode, a fixed end flexible ring is sleeved outside the fixed end bearing, and a fixed end bearing seat is sleeved on the outer side of the fixed end flexible ring; the sliding end comprises a sliding end bearing connected with the star wheel shaft in a key mode, a sliding end flexible ring is sleeved outside the sliding end bearing, and a sliding end bearing seat is sleeved on the outer side of the sliding end flexible ring. The flexible ring is designed between the bearing and the bearing seat, so that the transmission of the vibration force is cut off, the vibration caused by gas force is greatly reduced, the service life of the bearing is prolonged, and the service life of the compressor is prolonged.)

一种单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座

技术领域

本发明涉及压缩机星轮轴技术领域，尤其涉及一种单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座。

背景技术

单螺杆压缩机内部装有螺杆，螺杆上开有齿槽，星轮架上安装有星轮片，星轮片位于齿槽内，机壳、星轮片和螺杆槽构成一个封闭的空间，螺杆在旋转过程中，带动星轮部件旋转，星轮架上的星轮片便会挤压气体，达到排气压力后，便会排出机壳排气腔。气体力作用到星轮上，并传递到星轮轴上，单螺杆压缩机星轮受气体力交变作用引起星轮轴振动，轻则缩短轴承寿命，重则引起星轮轴断轴事故。传统安装方式为星轮轴、轴承、轴承座刚性装配，气体力引发的振动直接传递到压缩机壳体上，造成压缩机整机振动。

发明内容

本发明的目的是提供一种单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座，解决压缩机星轮轴振动大影响寿命的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座，包括星轮轴，所述星轮轴的中间位置上设置有星轮架，所述星轮轴的两端分别设置有固定端和滑动端；所述固定端包括与所述星轮轴键连接的固定端轴承，所述固定端轴承的外部套设有固定端柔性环，所述固定端柔性环外侧套设有固定端轴承座；所述滑动端包括与所述星轮轴键连接的滑动端轴承，所述滑动端轴承的外部套设有滑动端柔性环，所述滑动端柔性环外侧套设有滑动端轴承座。

进一步的，所述固定端柔性环与所述固定端轴承之间过盈配合。

进一步的，所述固定端柔性环的下端设置有固定端端盖，所述固定端端盖安装在固定端轴承座上。

进一步的，所述滑动端柔性环的下端设置有滑动端端盖，所述滑动端端盖安装在滑动端轴承座上。

进一步的，所述滑动端柔性环与所述滑动端轴承之间过盈配合。

进一步的，所述固定端柔性环和滑动端柔性环采用耐油、长寿命、非线性刚性系数的聚氨酯橡胶。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

该发明单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座在轴承和轴承座之间过盈配合安装了柔性环，柔性环可以降低轴承所承载的冲击载荷，总而延长轴承的使用寿命。宗旨，本发明通过在轴承与轴承座之间设计柔性环，隔断了振动力的传递，大大减轻了气体力引发的振动，提高了轴承使用时间，进而延长了压缩机寿命。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座剖视图；

图2为A的放大图；

图3为B的放大图；

图4为星轮部件有限元模型图；

图5为有柔性环支撑反力随激振频率变化；

图6为无柔性环支撑反力随激振频率变化；

图7为有柔性环轴承振幅随激振频率变化；

图8为无柔性环轴承振幅随激振频率的变化；

图9为有柔性环星轮架中心振幅随激振频率的变化；

图10为无柔性环星轮架中心振幅随激振频率的变化；

图11为激振频率为300Hz时有柔性环星轮轴运动轨迹；

图12为激振频率为300Hz时无柔性环星轮轴运动轨迹；

附图标记说明：1、固定端；2、星轮架；3、星轮轴；4、滑动端；

1-1、固定端轴承；1-2、固定端端盖；1-3、固定端轴承座；1-4、固定端柔性环；

4-1、滑动端轴承；4-2、滑动端端盖；4-3、滑动端轴承座；4-4、滑动端柔性环。

具体实施方式

如图1-3所示，一种单螺杆压缩机星轮轴柔性轴承座，包括星轮轴3，所述星轮轴3的中间位置上安装有星轮架2，所述星轮轴3的两端分别安装有固定端1和滑动端4。

所述固定端1包括与所述星轮轴3键连接的固定端轴承1-1，所述固定端轴承1-1的外部套设有固定端柔性环1-4，所述固定端柔性环1-4与所述固定端轴承1-1之间过盈配合。所述固定端柔性环1-4外侧套设有固定端轴承座1-3，所述固定端柔性环1-4的下端安装有固定端端盖1-2，所述固定端端盖1-2安装在固定端轴承座1-3上，实现对固定端柔性环1-4的固定。

所述滑动端4包括与所述星轮轴3键连接的滑动端轴承4-1，所述滑动端轴承4-1的外部套设有滑动端柔性环4-4，所述滑动端柔性环4-4与所述滑动端轴承4-1之间过盈配合。所述滑动端柔性环4-4外侧套设有滑动端轴承座4-3，所述滑动端柔性环4-4的下端安装有滑动端端盖4-2，所述滑动端端盖4-2安装在滑动端轴承座4-3上，实现对滑动端柔性环4-4的固定。

所述固定端柔性环1-4和滑动端柔性环4-4采用耐油、长寿命、非线性刚性系数的聚氨酯橡胶。

固定端与滑动端的柔性环过盈量在本实施例中都为0.2mm(单边过盈配合0.1mm)，计算过程为：首先计算柔性环的刚度，使其达到减震效果，进而确定柔性环的材料和结构尺寸，并考虑其过盈量。柔性环的材料、结构尺寸和过盈量都会影响柔性环的刚度，在材料和结构尺寸一定的条件下，本实例中取过盈量0.2mm，通过计算，能够满足减震要求。

实施例：

一、设计依据

单螺杆压缩机参数如表1所示，在实际运作过程中，星轮部件转速为1636.4r/min，在排气时，承受最大弯矩为220Nm，排气频率为300Hz。柔性环材质采用聚氨酯橡胶，邵氏硬度80A，柔性环厚度为5mm。

表1某单螺杆压缩机参数

进气量(m3/min)	20
		排气压力(bar)	8
螺杆星轮齿数比	6:11
		星轮转速(r/min)	1636.4
星轮部件承受最大弯矩(Nm)	220
		排气频率(Hz)	300

二、分析计算

星轮轴采用beam188梁单元建模，星轮架、轴承，采用质量单元mass21，同时考虑星轮架的转动惯量，柔性环采用combi214轴承单元，有限元模型见图4，在弯矩220Nm，激振频率为300Hz作用下，通过ANSYS谐响应分析，计算固定端与滑动端支撑反力，对比有无柔性环的计算结果可知，受力得到明显改善，见图5～12，结果对比见表2。

表2结果对比

	有柔性环	无柔性环	减少比率(％)
				固定端支撑反力(N)	120.75	616.51	80.4
滑动端支撑反力(N)	131.15	721.36	81.8
				固定端振幅(mm)	0.0468	0.225*10^-5
滑动端振幅(mm)	0.0662	0.264*10^-5
				星轮架振幅(mm)	0.0033	0.00144

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。