一種采用磁懸浮軸承消除冰箱變頻壓縮機摩擦副的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及冰箱制冷壓縮機領域，特別是一種采用磁懸浮軸承消除冰箱變頻壓縮機摩擦副的方法。
【背景技術】
[0002]于冰箱變頻壓縮機，一般變速范圍是1200-4500轉/分，速度越高，負荷越大，摩擦功越大，噪聲越大。而摩擦功越小越利于提高壓縮機的機械效率，減少摩擦副對減少噪聲越有利。目前冰箱變頻壓縮機的機械摩擦副有5處，曲軸推力面與曲軸箱止推面，曲軸長軸外圓和曲軸箱軸孔，連桿大孔與曲軸曲拐外圓，連桿小孔與活塞銷外圓，活塞外圓與曲軸箱缸孔。曲軸推力面與曲軸箱止推面的摩擦副，以往都是從改善潤滑、滾動摩擦取代滑動摩擦等方面來改善摩擦，從而達到提升效率，但由于此處的摩擦副依然存在，無法真正的完全消除此處的摩擦帶來的效率下降和噪聲增加。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術中的問題，本發明提供一種采用磁懸浮軸承消除冰箱變頻壓縮機摩擦副的方法。
[0004]為解決上述技術問題本發明的技術方案為:一種采用磁懸浮軸承消除冰箱變頻壓縮機摩擦副的方法，其特征在于包括如下步驟:
步驟一:永磁體轉子下表面與定子鐵芯下表面距離一，大于永磁體轉子上表面與定子鐵芯上表面的距離二；
步驟二:永磁體轉子的中心線，處于定子鐵芯的中心線下方，產生特定方向的磁偏心；步驟三:在上述特定的磁偏心作用下，在永磁體轉子上產生一個與重力方向相反，即向上的磁拉力F ；
步驟四:在上述永磁體轉子上的向上磁拉力F作用下，將曲軸抬起，使得曲軸推力面離開曲軸箱止推面及凸起處，形成磁懸浮，產生間隙一；
步驟五:在上述產生的間隙一處，在磁懸浮的作用下，曲軸推力面與曲軸箱止推面及凸起處的摩擦副消失；
步驟六:在上述永磁體轉子上的向上磁拉力F，與永磁體轉子重力、曲軸的重力、吸油管的重力、加工誤差造成的分力、零件在工作時的熱變形及曲軸在受力后變形的附加負載綜合平衡，在平衡力的作用下，在永磁體轉子的內孔上表面與曲軸箱軸孔的下表面不會接觸，產生間隙二，此處也處于磁懸狀態，不會形成摩擦副；
步驟七:吸油管由原來的鑲嵌到曲軸長軸內表面，改為套在曲軸長軸的外圓上，提升了上油高度，保證低速上油；
步驟八:永磁體轉子由磁鋼、硅鋼片和硬鋁合金組成，硬鋁合金上設置有空槽，磁鋼的磁力線呈周向拉長分布，磁力線經過較薄硅鋼片，但不經過硬鋁合金，避免了磁阻增加導致效率下降，同時避免了曲軸和曲軸箱被磁化，提升了效率，同時永磁體轉子中的硬鋁合金取代了大部分硅鋼片，重量大幅度下降，避免了磁鋼隨使用時間加長，磁性會輕微減弱，使得磁懸浮失效風險問題，保證了磁懸浮的功效。
[0005]所述磁懸浮軸承結構，包括變頻壓縮機用曲軸箱、曲軸、定子鐵芯、永磁體轉子，所述永磁體轉子是由磁鋼、硅鋼片和硬鋁合金構成，磁鋼的磁力線軌跡呈周向拉長分布，所述硬鋁合金上設置有凹槽，所述曲軸設置在曲軸箱的軸孔內，所述永磁體轉子設置在曲軸箱下部，所述定子鐵芯設置在永磁體轉子外部，所述永磁體轉子上表面高于或平齊于定子鐵芯的上表面，永磁體轉子下表面低于定子鐵芯的下表面，所述永磁體轉子下表面與定子鐵芯下表面的距離一，大于永磁體轉子上表面與定子鐵芯上表面的距離二。
[0006]所述永磁體轉子的中心線一處于，定子鐵芯中心線二的下方。
[0007]所述曲軸長軸的底部套接吸油管。
[0008]本發明的有益效果是:本發明通過特定磁懸浮軸承結構，實現曲軸推力面與曲軸箱止推面的摩擦副消失，使得此處的摩擦功消失且不再產生摩擦熱量，減少了壓縮機發熱，同時通過改進永磁體轉子的內部結構，改變了磁力線的分布形狀，極大的提高了變頻壓縮機的可靠性及使用壽命，因此具有廣闊的市場空間。
[0009]本發明產生的優良效果，如下所列:
1)、在高速4500轉/分時，提升效率約5%以上；
2)、在3000-4500轉/分時，提升效率約2%以上；
3)、在2000-3000轉/分時，提升效率約1%以上；
4)、在1200-2000轉/分時，提升效率約0.5%以上；
5)、降低壓縮機整機噪聲約2dB;
6)、減少一套滾珠球軸承，節省約2元人民幣/臺，同時減少此加工和安排工序；
7)、減少壓縮機油循環量約2%以上；
8)、使得壓縮機C0P顯著提升，冰箱匹配時壓縮機開機時間縮短，耗電量顯著減少。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明磁懸浮軸承結構的結構示意圖一；
圖2是本發明磁鋼的磁力線軌跡如圖示意圖二；
圖3是本發明磁懸浮軸承結構的結構示意圖三。
【具體實施方式】
[0011]—種采用磁懸浮軸承消除冰箱變頻壓縮機摩擦副的方法，其特征在于包括如下步驟:
步驟一:永磁體轉子下表面與定子鐵芯下表面距離一，大于永磁體轉子上表面與定子鐵芯上表面的距離二；
步驟二:永磁體轉子的中心線，處于定子鐵芯的中心線下方，產生特定方向的磁偏心；步驟三:在上述特定的磁偏心作用下，在永磁體轉子上產生一個與重力方向相反，即向上的磁拉力F ；
步驟四:在上述永磁體轉子上的向上磁拉力F作用下，將曲軸抬起，使得曲軸推力面離開曲軸箱止推面及凸起處，形成磁懸浮，產生間隙一； 步驟五:在上述產生的間隙一處，在磁懸浮的作用下，曲軸推力面與曲軸箱止推面及凸起處的摩擦副消失；
步驟六:在上述永磁體轉子上的向上磁拉力F，與永磁體轉子重力、曲軸的重力、吸油管的重力、加工誤差造成的分力、零件在工作時的熱變形及曲軸在受力后變形的附加負載綜合平衡，在平衡力的作用下，在永磁體轉子的內孔上表面與曲軸箱軸孔的下表面不會接觸，產生間隙二，此處也處于磁懸狀態，不會形成摩擦副；
步驟七:吸油管由原來的鑲嵌到曲軸長軸內表面，改為套在曲軸長軸的外圓上，提升了上油高度，保證低速上油；
步驟八:永磁體轉子由磁鋼、硅鋼片和硬鋁合金組成，硬鋁合金上設置有空槽，磁鋼的磁力線呈周向拉長分布，磁力線經過較薄硅鋼片，但不經過硬鋁合金，避免了磁阻增加導致效率下降，同時避免了曲軸和曲軸箱被磁化，提升了效率，同時永磁體轉子中的硬鋁合金取代了大部分硅鋼片，重量大幅度下降，避免了磁鋼隨使用時間加長，磁性會輕微減弱，使得磁懸浮失效風險問題，保證了磁懸浮的功效。
[0012]所述磁懸浮軸承結構，如圖1所示，包括變頻壓縮機用曲軸箱1、曲軸2、定子鐵芯3、永磁體轉子4，所述永磁體轉子4是由磁鋼44、硅鋼片45和硬鋁合金46構成，磁鋼44的磁力線48軌跡呈周向拉長分布，所述硬鋁合金46上設置有凹槽47，所述曲軸2設置在曲軸箱的軸孔5內，所述永磁體轉子4設置在曲軸箱1下部，所述定子鐵芯3設置在永磁體轉子4外部，