【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于空氣調(diào)節(jié)，具體涉及一種空氣循環(huán)機(jī)。
技術(shù)介紹
1、空氣循環(huán)機(jī)是以空氣為介質(zhì)、通過壓縮空氣進(jìn)行循環(huán)來達(dá)到制冷效果的設(shè)備，其轉(zhuǎn)子部件包括渦輪、徑向軸、止推軸、壓氣機(jī)葉輪、風(fēng)扇等部件。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的軸向被一對軸向軸承支承，渦輪、壓氣機(jī)葉輪、風(fēng)扇三者之間的軸向不平衡氣動力需要分布到軸向軸承上，從而實現(xiàn)軸向軸承支撐力抵消轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸向氣動力。
2、但由于渦輪、壓氣機(jī)葉輪、風(fēng)扇三者性能的需要與轉(zhuǎn)子空間結(jié)構(gòu)的限制，在運(yùn)行過程中，隨著轉(zhuǎn)速的提高，會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子向渦輪側(cè)移動的現(xiàn)象，這是因為轉(zhuǎn)子運(yùn)行過程中的氣動軸向力朝渦輪側(cè)的合力過大，超出軸向軸承的承載能力，導(dǎo)致軸承磨損，機(jī)器損壞，因此，實時測量與反饋空氣循環(huán)機(jī)運(yùn)行過程當(dāng)中的轉(zhuǎn)子軸向力大小，可以在軸向力大小超出軸向軸承的設(shè)計許用值之前減少轉(zhuǎn)速，降低負(fù)載從而防止軸向軸承磨損失效。為了實現(xiàn)前述不足，需要在空氣循環(huán)機(jī)中設(shè)置相應(yīng)的軸向力反饋機(jī)構(gòu)，以防止軸向力過大導(dǎo)致軸向軸承磨損失效。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、因此，本專利技術(shù)提供一種空氣循環(huán)機(jī)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的空氣循環(huán)機(jī)中缺少對轉(zhuǎn)軸軸向力的實時檢測進(jìn)而導(dǎo)致在軸向力過大時軸向軸承磨損失效現(xiàn)象發(fā)生的技術(shù)問題。
2、為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種空氣循環(huán)機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸，還包括測力環(huán)，所述測力環(huán)用于檢測所述轉(zhuǎn)軸的軸向力，所述測力環(huán)套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸的徑向外側(cè)，所述測力環(huán)包括環(huán)本體，所述環(huán)本體的兩個端面分別具有沿其周向間隔設(shè)置的多個凸臺，至少部分所述凸臺與所述環(huán)本體的連接位置處設(shè)置應(yīng)變片，在所
3、在一些實施方式中，在所述環(huán)本體的任一個徑向平面上投影，各所述凸臺沿所述環(huán)本體的周向均勻間隔布置。
4、在一些實施方式中，所述環(huán)本體的外圓周壁上具有沿其徑向向外延伸的至少兩個組裝耳板，各所述組裝耳板上具有貫通其兩側(cè)端面的組裝孔。
5、在一些實施方式中，所述空氣循環(huán)機(jī)還包括軸向氣懸浮軸承，所述軸向氣懸浮軸承包括與所述轉(zhuǎn)軸固定連接的推力盤以及分別處于所述推力盤的兩側(cè)的第一軸向軸承與第二軸向軸承，所述測力環(huán)設(shè)置兩組，兩組所述測力環(huán)并分別對應(yīng)所述第一軸向軸承、第二軸向軸承設(shè)置并能夠在與所述第一軸向軸承或者第二軸向軸承接觸時變形檢測所述轉(zhuǎn)軸的軸向力。
6、在一些實施方式中，所述軸向氣懸浮軸承的軸向間隙容差為δ，所述測力環(huán)的撓度y不超過δ/2。
7、在一些實施方式中，所述環(huán)本體的徑向?qū)挾葹閎，處于所述環(huán)本體的同一端面上的相鄰兩個所述凸臺的周向間距為l，所述環(huán)本體的軸向厚度為h，所述環(huán)本體的材料彈性模量為e，所述轉(zhuǎn)軸的最大軸向力為p，pl3/(32ebh3)≤δ/2；和/或，δ＝0.02mm。
8、在一些實施方式中，各所述凸臺的軸向厚度皆相等，所述測力環(huán)的軸向總厚度為h，h≤6mm。
9、在一些實施方式中，所述空氣循環(huán)機(jī)還包括蝸殼，所述轉(zhuǎn)軸處于所述蝸殼內(nèi)，所述蝸殼內(nèi)形成有軸承室，所述軸向氣懸浮軸承、測力環(huán)處于所述軸承室內(nèi)，所述軸承室的一端開口處設(shè)有梳齒密封件，所述梳齒密封件與所述蝸殼固定連接以對所述軸承室的開口形成密封，所述梳齒密封件、測力環(huán)、第一軸向軸承、推力盤、第二軸向軸承、測力環(huán)沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向依次布置。
10、在一些實施方式中，所述空氣循環(huán)機(jī)還包括多根導(dǎo)向銷，所述第一軸向軸承及第二軸向軸承分別與各所述組裝孔對應(yīng)的位置皆設(shè)置有裝配孔，所述第一軸向軸承、第二軸向軸承經(jīng)由各自具有的所述裝配孔滑動套接于各根所述導(dǎo)向銷上，所述測力環(huán)經(jīng)由其具有的組裝孔滑動套接于各根所述導(dǎo)向銷上。
11、在一些實施方式中，所述梳齒密封件朝向所述軸向氣懸浮軸承的一側(cè)端面上具有與各根所述導(dǎo)向銷位置對應(yīng)設(shè)置的第一盲孔，所述軸承室與所述梳齒密封件相對的室內(nèi)壁上具有與各根所述導(dǎo)向銷位置對應(yīng)設(shè)置的第二盲孔，各根所述導(dǎo)向銷的兩端分別插裝于所述第一盲孔與所述第二盲孔之間。
12、本專利技術(shù)提供的一種空氣循環(huán)機(jī)具有如下有益效果：
13、測力環(huán)的環(huán)本體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，能夠套裝于轉(zhuǎn)軸的徑向外側(cè)，從而能夠在轉(zhuǎn)軸的圓周方向上實現(xiàn)對軸向力的實時檢測，易于測力環(huán)在空氣循環(huán)機(jī)內(nèi)與轉(zhuǎn)軸之間的匹配對應(yīng)設(shè)置，由于能夠?qū)D(zhuǎn)軸的軸向力進(jìn)行實時檢測，因此可以有效防止由于軸向力過大導(dǎo)致的軸承磨損現(xiàn)象發(fā)生；環(huán)本體通過在其兩個端面上分別設(shè)置交替的多個凸臺，利用簡單的結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)測力環(huán)在被施加軸向力時的變形進(jìn)而實現(xiàn)軸向力的實時檢測目的，簡單設(shè)計的測力環(huán)更加利于加工，能夠顯著降低加工成本、降低加工難度；
14、將測力環(huán)的撓度y限定為不超過軸向氣懸浮軸承的軸向間隙容差的一半，能夠在實現(xiàn)測力環(huán)的軸向力檢測的前提下，防止測力環(huán)的撓度過大，導(dǎo)致相應(yīng)側(cè)的軸向軸承軸向位移過大，這會導(dǎo)致軸承的磨損，不利于對軸承的保護(hù)；
15、通過pl3/(32ebh3)≤δ/2的限定，當(dāng)明確相應(yīng)的軸向氣懸浮軸承的軸向間隙容差后，即可通過前述公式對測力環(huán)的環(huán)本體的軸向厚度h以及徑向?qū)挾萣，并結(jié)合相鄰兩個凸臺的中心周向間距l(xiāng)對環(huán)本體的內(nèi)外徑尺寸予以明確，簡化了測力環(huán)的設(shè)計過程；
16、利用梳齒密封件與軸承室的內(nèi)壁面的位置關(guān)系形成前述導(dǎo)向銷的夾持定位，簡化組裝過程，采用這樣的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向銷的兩端與第一盲孔及第二盲孔采用過渡配合甚至間隙配合即可，組裝非常便利。
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1.一種空氣循環(huán)機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸(2)，其特征在于，還包括測力環(huán)(1)，所述測力環(huán)(1)用于檢測所述轉(zhuǎn)軸(2)的軸向力，所述測力環(huán)(1)套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸(2)的徑向外側(cè)，所述測力環(huán)(1)包括環(huán)本體(11)，所述環(huán)本體(11)的兩個端面分別具有沿其周向間隔設(shè)置的多個凸臺(12)，至少部分所述凸臺(12)與所述環(huán)本體(11)的連接位置處設(shè)置應(yīng)變片(13)，在所述環(huán)本體(11)的任一個徑向平面上投影，各所述凸臺(12)沿所述環(huán)本體(11)的周向間隔布置，且所述環(huán)本體(11)的一個端面上的凸臺(12)與其另一個端面上的凸臺(12)形成交替。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，在所述環(huán)本體(11)的任一個徑向平面上投影，各所述凸臺(12)沿所述環(huán)本體(11)的周向均勻間隔布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，所述環(huán)本體(11)的外圓周壁上具有沿其徑向向外延伸的至少兩個組裝耳板(14)，各所述組裝耳板(14)上具有貫通其兩側(cè)端面的組裝孔(141)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，還包括軸向氣懸浮軸承，所述軸向氣懸
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，所述軸向氣懸浮軸承的軸向間隙容差為δ，所述測力環(huán)(1)的撓度Y不超過δ/2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，所述環(huán)本體(11)的徑向?qū)挾葹閎，處于所述環(huán)本體(11)的同一端面上的相鄰兩個所述凸臺(12)的周向間距為l，所述環(huán)本體(11)的軸向厚度為h，所述環(huán)本體(11)的材料彈性模量為E，所述轉(zhuǎn)軸(2)的最大軸向力為p，pl3/(32Ebh3)≤δ/2；和/或，δ＝0.02mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，各所述凸臺(12)的軸向厚度皆相等，所述測力環(huán)(1)的軸向總厚度為H，H≤6mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，還包括蝸殼(4)，所述轉(zhuǎn)軸(2)處于所述蝸殼(4)內(nèi)，所述蝸殼(4)內(nèi)形成有軸承室，所述軸向氣懸浮軸承、測力環(huán)(1)處于所述軸承室內(nèi)，所述軸承室的一端開口處設(shè)有梳齒密封件(5)，所述梳齒密封件(5)與所述蝸殼(4)固定連接以對所述軸承室的開口形成密封，所述梳齒密封件(5)、測力環(huán)(1)、第一軸向軸承(32)、推力盤(31)、第二軸向軸承(33)、測力環(huán)(1)沿所述轉(zhuǎn)軸(2)的軸向依次布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，還包括多根導(dǎo)向銷，所述第一軸向軸承(32)及第二軸向軸承(33)分別與各所述組裝孔(141)對應(yīng)的位置皆設(shè)置有裝配孔，所述第一軸向軸承(32)、第二軸向軸承(33)經(jīng)由各自具有的所述裝配孔滑動套接于各根所述導(dǎo)向銷上，所述測力環(huán)(1)經(jīng)由其具有的組裝孔(141)滑動套接于各根所述導(dǎo)向銷上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，所述梳齒密封件(5)朝向所述軸向氣懸浮軸承的一側(cè)端面上具有與各根所述導(dǎo)向銷位置對應(yīng)設(shè)置的第一盲孔，所述軸承室與所述梳齒密封件(5)相對的室內(nèi)壁上具有與各根所述導(dǎo)向銷位置對應(yīng)設(shè)置的第二盲孔，各根所述導(dǎo)向銷的兩端分別插裝于所述第一盲孔與所述第二盲孔之間。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種空氣循環(huán)機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸(2)，其特征在于，還包括測力環(huán)(1)，所述測力環(huán)(1)用于檢測所述轉(zhuǎn)軸(2)的軸向力，所述測力環(huán)(1)套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸(2)的徑向外側(cè)，所述測力環(huán)(1)包括環(huán)本體(11)，所述環(huán)本體(11)的兩個端面分別具有沿其周向間隔設(shè)置的多個凸臺(12)，至少部分所述凸臺(12)與所述環(huán)本體(11)的連接位置處設(shè)置應(yīng)變片(13)，在所述環(huán)本體(11)的任一個徑向平面上投影，各所述凸臺(12)沿所述環(huán)本體(11)的周向間隔布置，且所述環(huán)本體(11)的一個端面上的凸臺(12)與其另一個端面上的凸臺(12)形成交替。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，在所述環(huán)本體(11)的任一個徑向平面上投影，各所述凸臺(12)沿所述環(huán)本體(11)的周向均勻間隔布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，所述環(huán)本體(11)的外圓周壁上具有沿其徑向向外延伸的至少兩個組裝耳板(14)，各所述組裝耳板(14)上具有貫通其兩側(cè)端面的組裝孔(141)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，還包括軸向氣懸浮軸承，所述軸向氣懸浮軸承包括與所述轉(zhuǎn)軸(2)固定連接的推力盤(31)以及分別處于所述推力盤(31)的兩側(cè)的第一軸向軸承(32)與第二軸向軸承(33)，所述測力環(huán)(1)設(shè)置兩組，兩組所述測力環(huán)(1)并分別對應(yīng)所述第一軸向軸承(32)、第二軸向軸承(33)設(shè)置并能夠在與所述第一軸向軸承(32)或者第二軸向軸承(33)接觸時變形檢測所述轉(zhuǎn)軸(2)的軸向力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，所述軸向氣懸浮軸承的軸向間隙容差為δ，所述測力環(huán)(1)的撓度y不超過δ/2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣循環(huán)機(jī)，其特征在于，所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊子豪，
申請(專利權(quán))人：珠海格力電器股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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