（机械电子工程专业论文）内螺旋油槽专用铣床机械系统的设计研究.pdf

摘要 摘要 空调用回转式压缩机是利用在回转主轴的轴承内壁上加工出内螺旋油槽后通过内 螺旋油槽与压缩机转轴的相互作用，使处于压缩机底部的润滑油能在轴承内壁的油槽 的两端形成流动的循环，从而导走压缩机在工作时所产生的热量，并润滑轴承，降低 摩擦和防止腐蚀。该方法是空调压缩达到机结构紧凑、高效节能以及微振低噪要求的 重要保障环节。但现行的内螺旋油槽的加工技术如拉削加工和压削加工等加工方法的 弊端越来越突出，明显满足不了空调压缩机生产的高速发展要求。因此，针对现行加 工方法的主要不足，提出利用铣削加工为替代加工方法。研究设计出快速、可靠和结 构简易的内螺旋油槽专用铣床系统来提高生产效率，降低生产成本，保证产品质量等 方面的重要作用。 首先，论文分析了选题的背景。对压缩机润滑的重要性意义以及内螺旋油槽的流 体动力润滑原理及楔效应以导出内螺旋油槽的机械加工成型机理。接着研究了目前内 螺旋油槽加工的现状和需要解决的技术不足，从而提炼出本论文需要完成的主要研究 方向和任务。 其次，论文提出新型的内螺旋油槽加工方法一内螺旋油槽铣削法。该加工方法采 用标准的球头锥铣刀配合有带合理旋向和升程的螺旋线靠模的升降工作台进行加工， 并建立了系统的总体设计方案。结合该加工思路，论文分别对刀具和升降工作台等关 键的位置和运动关系进行了分析，为系统的设计提供了理论的支撑。 最后，论文就内螺旋专用铣床的机械系统的设计，主要从事了对内螺旋专用铣床 的关键机械部位的结构设计和系统的选配、装配，软硬件结合等工作。并通过对样机 的反复调试，验证对系统设计的合理性。 内螺旋专用铣床是成本投入低、生产效率高、经济效益好的专用设备，在蓬勃发 展的国内压缩机生产行业中，市场很大，而且p l c 控制系统，开发周期短、见效快。 因此把内螺旋铣床作为内螺旋油槽加工的替代加工方法具有十分积极的意义。 关键词：内螺旋油槽专用铣床；机械系统；设计 广东工业大学硕士学位论文 a bs t r a c t u s i n gt h ea i rc o n d i t i o n e ri su s e do nr o t a t i n gt ot h ec o m p r e s s o ra n dt h es p i n d l eo ft h e i n t e r i o ro f t h eb e a r i n go nt h ep r o c e s s i n go f t h eg a st a n kw h e nt h eo i lt a n kb yt h et u r no f t h e c o m p r e s s o ra n di n t e r a c t i o ni nt h ec o m p r e s s o ra n dt h eb o t t o mo ft h eb e a r i n go i lt ot h eo i l t a n kw i t ht h ee n d so ft h ef o r mo ft h ec y c l e ，t h u sl e a d i n gt og ot ot h ec o m p r e s s o ra tw o r k a r i s i n gf r o mt h eh e a t ，a n dl u b r i c a t i o nb e a r i n g st or e d u c ef r i c t i o n , a n dt op r e v e n tc o r r o s i o n t h i sm e t h o di sa i rc o n d i t i o n i n gd o w nt ot h ec o m p a c ta n de f f i c i e n te n e r g ya n dl o wf o ra s l i g h tn o i s eo u to ft h ei m p o r t a n ts a f e g u a r d s b u tt h e c u r r e n ti nt h eg a st a n kp r o c e s s i n g t e c h n o l o g ya n dm a n u f a c t u r i n g ，a n dp i n n i n ga sap r o c e s ss u c hap r o c e s so fg e t t i n gm o r ea n d m o r eo u t s t a n d i n g ，a n da p p a r e n t l yn oa i rc o m p r e s s o r st h er a p i dd e v e l o p m e n to fp r o d u c t i o n t h e r e f o r e ，a g a i n s tt h ec u r r e n tp r o c e s so f t h em a i n ，ap r o c e s st os u b s t i t u t ef o rt h ei n n o v a t i o n p r o c e s s r e s e a r c hd e s i g na n df a s t ，r e l i a b l e ，s i m p l ei ns t r u c t u r eo ft h eo i lm i l la n das y s t e m t oi m p r o v ee f f i c i e n c ya n dr e d u c ep r o d u c t i o nc o s t sa n de n s u r et h eq u a l i t yo fp r o d u c t ss u c h a ni m p o r t a n tr o l e f i r s t ，t h ep a p e ra n a l y z e dt h eb a c k g r o u n d t ot h ei m p o r t a n c eo ft h ec o m p r e s s o ra n dt h e s i g n i f i c a n c eo ft h el u b r i c a t e do i lt a n ko f f l u i dp o w e rt h e o r ya n dr e f u s et oa ne f f e c ti nt h eo i l t a n ko fm a c h i n i n gm e c h a n i s mi n t os h a p e t h e nd i s c u s st h ec u r r e n ti nt h eg a st a n k p r o c e s s i n gt h ep r e s e n ts i t u a t i o na n dn e e d st ob es o l v e db yt e c h n o l o g y ，r e f i n eo u tt h i sp a p e r t ot h ec h i e fr e s e a r c hd i r e c t i o na n dt a s k s s e c o n d l y ，an e wt h e s i so ft h eo i lt a n kp r o c e s s i n gm e t h o d i nt h eo i lt a n ki n n o v a t i o n t o o k 。t h ep r o c e s sb yt h ee n do f t h es t a n d a r dc o n em i l l i n gk n i f et o g e t h e rw i t ht h er e a s o n a b l e a n dt h ep r o m o t i o no fs p i r a lo ft h ee l e v a t o ro nt h em a c h i n e ，a n de s t a b l i s h e das y s t e md e s i g n s c h e m e t h eo v e r a l l 。w i t ht h ep r o c e s s i n ga n dp a p e r sf o rt h ew o r k b e n c h ，e a c ht o o lf o rt h e p o s i t i o na n dm o v e m e n tb e t w e e n w a sa n a l y s e da n das y s t e md e s i g no f f e r so f s u p p o r t f i n a l l y ，t h ep a p e r sw i t h i nt h em i l l i n gm a c h i n ew a su s e dam e c h a n i c a ls y s t e md e s i g n ， a n dm a i n l ye n g a g e di nt h ed o m e s t i cp r i v a t ek e yt ot h em i l lp a r t so ft h em e c h a n i c a ld e s i g n a n dt h es y s t e mo fs e l e c t i n g ，a s s e m b l i e s ，s o f t w a r ea n dh a r d w a r ee t c t oc o m b i n e 。a n dt o r e p e t i t i o no f t h es a m p l et ov a l i d a t et h el e g i t i m a c yo f t h es y s t e md e s i g n 1 1 a b s t r a c t w i t h i nt h em i l l i n gm a c h i n ew a su s e di nl o wc o s ta n dh i g he f f i c i e n c ya n de c o n o m i c b e n e f i t so fs p e c i a le q u i p m e n t ，i nt h ed e v e l o p m e n to ft h ed o m e s t i cm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y i nt h ec o m p r e s s o ra n dt h em a r k e ti sl a r g e ，a n dt h ep l cc o n t r o ls y s t e m ，d e v e l o p m e n ta n d s h o r t ，w i l lo p e r a t eq u i c k l y s ot h em i l l i n gm a c h i n ea st h es p i r a li nt h eg a st a n kp r o c e s s i n g s u b s t i t u t ef o rt h ep r o c e s sh a sav e r yp o s i t i v e ，v e r ys t r o n gm a r k e t k e yw o r d s ：m i l l i n gm a c h i n e so f t h eo i lt a n ki nam i l l ；m e c h a n i c a ls y s t e m s ；d e s i g n i i i c o n t e n t c o n t e n t a b s t r a c t ( c h i n e s e ) i a b s t r a c t ( e n g l i s h ) i i c o n t e n t ( c h i n e s e ) - - - v i c o n t e n t ( e n g l i s h ) x i i c h a p t e r1 i n t r o d u c t i o n 。1 1 1a i rc o n d i t i o n i n gc o m p r e s s o ri n d u s t r yd e v e l o p m e n t 1 1 2h o m eu s er e f i i g e r a t i o na i rc o n d i t i o n i n gc o m p r e s s o rt e c h n i c a la s p e c ta n dt r e n do f d e v e l o p m e n t - - 1 1 3c o m p r e s s o rl u b r i c a t i o nn e c e s s a r ya n a l y s i s 4 1 4i n s i d es p i nf u e lt a n k si nc o m p r e s s o rf u n c t i o na n a l y s i s 。5 1 5i n s i d es p i nf u e lt a n k sp r o c e s s i n gp r e s e n ts i t u a t i o n 6 1 5 1b r o a c h i n gp r o c e s st e c h n o l o g ya n de x i s t e n c eq u e s t i o n 6 1 5 2t h ep r e s s u r et r u n c a t e st h ep r o c e s st e c h n o l o g ya n dt h ee x i s t e n c eq u e s t i o n 7 1 6t h ep r e s e n tp a p e ru s e sp r o c e s s i n gm e t h o d 7 1 7p a p e rs e l e c t e dt o p i cs i g n i f i c a n c ea n dp r o s p e c t 。- - - 8 1 8t h i sc h a p t e rs u b t o t a l - - - 8 c h a p t e r 2i n s i d es p i nf u e lt a n ka n dm a c h i n e f i n i s h i n gf o r m a t i o nm e c h a n i s m sr e s e a r c h 一9 2 1i n s i d es p i nf u e lt a n k sd e s i g nm e c h a m s m 。9 2 1 1h y d r o d y n a m i cl u b r i c a t i o np r i n c i p l e 9 2 1 2i m i d es p i i lf u e lt a n k sa c t i o nm e c h a m s m 1 0 2 2t h ei n s i d es p i nf u e lt a n kp r o c e s s e sf e a s i b i l i t ya n a l y s i s 。11 2 2 1t h ei n s i d es p i nf u e lt a n kp r o c e s s e ss i m u l a t i o na n di n t e r f e r e n c ea n a l y s i s 11 2 2 2m i l l i n gc u t t i n gt o o lp r o c e s s i n gp a r a m e t e rd e s i g nc a l c u l a t i o na n dc u t t i n gt o o l m a t c h 1z l 2 2 3i n s i d es p i l lf u e lt a n kp r o c e s s i n gp a r a m e t e rv e r i f i c a t i o n 1 7 v i i 广东工业大学硕士学位论文 2 3d e s i g ni n s i d es p i nf u e lt a n kp r o c e s s i n gm e n t a l i t ya n a l y s i sc o n t r a s t 18 2 3 1i n s i d es p i ni n i t i a t i v em i l l i n g 18 2 3 2i n s i d es p i np a s s i v em i l l i n g 18 2 4t h i sc h a p t e rs u b t o t a l 1 9 c h a p t e r3i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n e so v e r a l lp r o j e c td e s i g n 。2 0 3 1e n g i n eb e dd e s i g np r i n c i p l ea n dr e q u e s t 2 0 3 2i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n e sg r o s ss t r u c t u r ed e s i g n 一2 1 3 2 1i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n e sp r i n c i p l eo f w o r k 21 3 2 2i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n e sc o m p o s i t i o n 2 2 3 3t h i sc h a p t e rs u b t o t a l 2 4 c h a p t e r4 i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n e sm e c h a n i c a ls y s t e m d e s i g n 2 5 4 1e n g i n eb e dp r i n c i p a lo r g a nm e c h a n i s md e s i g n 2 5 4 1 1r e v o l v i n gr i s e sa n df a l l sw o r kt a b l e sm e c h a n i s md e s i g n 2 5 4 1 2l a e v o - r o t a t o r yp r o f i l es l e e v e sm e c h a n i s md e s i g n 一2 7 4 1 3m i l l i n gk n i f ep o u c ho r g a n i z a t i o nm e c h a n i s md e s i g n 2 8 4 2e n g i n eb e de a c hc o n t r o li m p l e m e n t i n ga g e n c yd i s p o s i t i o n 2 9 4 2 1m g i na x l ee l e c t r i c a lm a c h i n e r yp o w e rd e t e r m i n a t i o n 2 9 4 2 2a i ro p e r a t e da n dh y d r a u l i cc o n t r o lt e c h n o l o g ya n do t h e rc o n t r o lt e c h n o l o g y p e r f o r m a n c ec o n t r a s t 3 0 4 2 3i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n ep n e u m a t i cs y s t e ms y s t e m d e s i g n 3 1 4 2 4i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n eh y d r a u l i ca c t u a t i o ns y s t e m d e s i g n 3 3 4 2 5t h es y s t e mh y d r a u l i ce l e m e n tm a t c h e st h ec o m p u t a t i o n 3 4 4 3t h i sc h a p t e rs u b t o t a l - 4 0 c h a p t e r5i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n es y s t e m sa s s e m b l y a n d d e b u g g i n g 4 0 5 1i n s i d es p i nm e c h a n i c a lf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n em e c h a n i c a l v l l l c o n t e n t s y s t e m si n s t a l l m e n t 4 0 5 2i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n ec o n t r o ls y s t e m sd i s p o s i t i o na n d e r e c t i o nj o i n t 。- - 4 1 5 2 1m a c h i n ee l e c t r i c a lc o n t r o lc i r c u i td e s i g n 4 1 5 2 2 t o o l st oc o n t r o ls y s t e m s 4 3 5 3i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n e ss o f t w a r es i m u l a t i o n m o v e m e n t d e b u g g i n g - 5 2 5 4i n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n e ss c e n ew h o l em o v e m e n t 5 3 5 5t h es c e n ed e b u g g i n ga p p e a r sa b n o r m a lp h e n o m e n o na n dp r o c e s s i n g 5 4 5 6t h ei n s i d es p i nf u e lt a n ks p e c i a lp u r p o s em i l l i n gm a c h i n em e c h a n i c a ls y s t e mr e a l i z e s e c o n o m i ce f f i c i e n c y 5 5 5 7t h i sc h a p t e rs u b t o t a l - 。5 6 c o n c l u s i o n sa n dp r o s p e c t s - 5 7 r e f e r e n c e s 5 8 p u b l i c a t i o n 6 1 d e c l a r a t i o n 6 2 a c k n o w l e d g e m e n t 6 3 第一章绪论 第一章绪论 1 1 空调压缩机产业的发展 随着科技、经济的发展和人们生活水平的提高，家用空调器已经逐步普及到寻常 百姓家，成为影响国家和某些地区经济发展的重要产业。压缩机是空调器的主机，作 用有如人的心脏。我国的压缩机工业是在新中国成立以后建立发展起来的，压缩机的 产量和产值逐年上升，竞争愈加激烈，当然市场也在不断扩大。2 0 0 9 年国内空调用压 缩机的销售总量已经达到1 2 0 亿元左右。截至2 0 0 9 年1 2 月底，国内具有压缩机生产 许可证( 或者已有生产资格) 的企业已经由上世纪9 0 年代的1 0 0 多家发展到3 9 6 家， 而且另外还有许多企业j 下在申请压缩机生产许可证。目前国内压缩机市场的竞争很激 烈，特别是国企和外企的竞争“，。但国内本土企业的技术进步很快，特别是国企改革 在压缩机行业还是有一定成效的。 目前，我国房间空调器的生产总量已经超过美国，居世界第一位。2 0 0 9 全年压缩 机的表观消费量为4 2 0 0 万台，而同期空调的产量高达4 7 4 6 万台，两者之间有近5 5 0 万台的缺口。据估计，2 0 0 9 年全年出现6 0 0 万台的缺口空调压缩机的供给局面较为紧 张。但随着空调压缩机企业的扩容和制冷空调企业的加入，我国空调压缩机产销量在 2 0 1 0 年达到7 0 0 0 万台，国内空调压缩机出现供求趋于基本的局面。空调压缩机产业 的发展成为影响我国国民生产经济的重要领域之一。 1 2 家用制冷空调压缩机技术现状及发展趋势 1 往复式压缩机 往复式制冷压缩机是一种传统的制冷压缩机，最大的特点是可以实现制冷量和压 力比的任意设计。虽然它的应用还比较广泛，但市场份额正逐渐减小。到目前为止， 冰箱( 包括小型冷冻与冷藏装置) 的主机仍以往复式压缩机为主。通过气阀结构、摩 擦副等的优化设计，往复式冰箱压缩机的制冷系数( 单位功率制冷量) 己由九十年代 初期的1 0 ( w w ) 提高到如今的1 8 左右；除了节能技术的进步外，与环境保护密切相 关的制冷剂替代技术也取得了可喜的进步，我国的冰箱系统已大量采用r 6 0 0 等碳氢 广东工业大学硕士学位论文 化合物，小型制冷装置上也采用了r 1 3 4 a 等新的工质。进一步提高往复式冰箱压缩机 的效率、降低系统噪声仍然是它的发展方向。 2 滚动转子式压缩机 滚动转子式压缩机比往复式结构简单得多，而且体积小、重量轻、零部件少，尤 其易损件少，比同样制冷量的往复式压缩机体积可减少6 0 ，重量减少3 5 ，零件减 少5 0 ；这种压缩机只进行旋转运动，不需将旋转运动转变成活塞往复运动，所以运 转平稳，振动小、噪声低，质量稳定，可靠性高；在结构上，可把余隙容积作得很小， 基本上没有膨胀气体干扰，此外无吸气阀，使流动阻力小，导致容积效率高，性能好， 能效比高。但这种压缩机对零件加工精度要求高，比活塞式寿命短；而且这种压缩机 只有一个转子且为偏心布置，转动起来振动和噪声仍较大，特别是对于较大功率机组。 其气缸排量一般在6 - 4 4 c m 3 r 。分成几个系列，从小功率到中功率，品种较多。每个 系列产品外形基本相似，均为一定功率段的产品。这样做的优点是零、部件通用化程 度较高，便于管理和降低成本。 厂家为了适应市场的要求、争取市场份额，不仅在外型安装上尽可能的满足空和 转子外径来改变气缸排量，从而满足空调对制冷量的要求，并采取各种方案进一步降 低噪声和提高效率。 为适市应场对大冷量压缩机的需求，又开发了双转子式滚动转子压缩机。其两个 相互错开呈1 8 0 0 的偏心轮对称分布，这样使重心集中在主轴上，运转时动平衡较好， 而且两个转子交替工作，使平稳性得到改善，振动减小，转矩变化均匀，而且可以在 外形尺寸增加不多的情况下使制冷量增加一倍，以满足空调机对更大制冷量的要求。 另外，为适应超薄型室外机的需要，国外已有卧式空调用滚动转子式压缩机产品。 3 涡旋式压缩机 涡旋式压缩机是一类较新型的压缩机。长期以来，由于轴向力不能稳定平稳，防 自转机构不灵活，轴向、径向密封不完善，以及涡形盘加工困难，故未达到实用化程 度。直至上世纪7 0 年代后，在美、日等国的研究下，使涡旋压缩机走上实用化道路。 考普兰，开利，特灵、日立、三菱公司均生产这种压缩机。其主要特点： ( 1 ) 无吸排气阀，吸气压力损失小，压缩室压差小，无余隙容积，容积效率高， 可靠性高，功耗小，c o p 大； ( 2 ) 涡旋回旋运动能形成几个压缩腔，因此力矩变化小，振动小、噪声低； ( 3 ) 结构简单，零部件少，尤其易损件少，体积小，重量轻： 2 第一章绪论 ( 4 ) 对液击不敏感； ( 5 ) 转速高，有利于实现变频控制的方式来调节制冷量； ( 6 ) 采用一种背压可自动调节的可控推力机构，这祥可保持轴向密封，减小机械 损失，防止异常高压，确保压缩机安全； ( 7 ) 便于采用气体注入循环，从而可提高节能效果，减少压缩机开，停频率，控 制室温变化，实现舒适空调； ( 8 ) 制造、加工精度高、成本较高。总体来说，其性能稍好于滚动转子式，特别 适合于低噪声要求，目前主要用在3 p - 5 p 大功率高档空调器上，是当前产品中最先 进的。 目前涡旋式压缩机的改进趋势主要在： ( 1 ) 进一步改进涡旋盘加工制造工艺，降低成本； ( 2 ) 提高加工和装配精度，合理考虑实际运行中密封间隙，降低泄漏损失，进一 步提高效率； ( 3 ) 研究变转速下涡旋式压缩机性能，提高工作转速； ( 4 ) 研究开发自转型涡旋式压缩机等。 4 变频式压缩机 变频空调器具有制冷、制热速度快，温度波动小，高效节能，以及适用环境温度 范围宽等特点，逐渐成为新一轮空调器消费热点。据统计表明，日本变频空调占空调 器总量的7 0 8 0 ，我国变频空调器在1 9 9 8 年近一千万台的各类空调器生产总量中 占2 左右的份额，除了一些外来品牌( 如日本松下，三菱，东芝等) 外，像海尔、 长虹、格力、春兰，科龙等国内厂家也纷纷推出了自已的家用变频空调器，其压缩机 大多采用进自机型。 采用转速可调节的变频压缩机主要有两种型式：装载三相交流感应电动机和装载 三相无刷电动机。 a c 型变频压缩机：因为采用单相电容式电机，当频率发生变化时，其感抗和阻 抗对电机特性不利，而不能使用。故一般采用三相异步电机，其结构紧固、运行稳定、 启动时无需专门的起动器，因而在变频空调器中广泛使用，在大功率下更具有优势。 d c 型电动机的压缩机：电动机将永磁铁装入转子中，由直流电源向电动机定子 线圈供电形成磁力，和转子的磁铁间磁力相互作用而产生旋转，不需要二次电流，所 3 广东工业大学硕士学位论文 以减少了能量损耗，效率要比a c 型电机高。但永久磁铁成本较高。在市场中新出现 的数字式变频机中就采用d c 型电机，一般其功率较小。 由于变频压缩机可以提高空调机和热泵的季节能效比及热舒适性，并使压缩机容 量具有随负荷的变化而具有较大的变化能力，因此近年来在国外发展很快。目前定频 压缩机转速一般是2 8 5 0 r m i n ，而变频压缩机频率调节范围从1 5 h z 到1 8 0 h z ( 转速可 在3 0 0 r m i n - - 一8 0 0 0 r m i n 之间变化) ，因而对压缩机性能要求更高，变频压缩机要解决 高转速时轴承负荷问题、摩擦和磨损问题、寿命问题、低转速的振动和油供给等问题， 要求动平衡更好，因而对压缩机的设计和制造提出了更高要求。变频压缩机一般用双 缸滚动转子式和涡旋式居多心1 1 。 1 3 压缩机润滑的必要性分析 磨损是机械零部件失效的一种基本类型。在机器的各个运动机构中，由于工作时 相互接触面之间存在着载荷和擦碰，使得摩擦现象很明显。特别是在使用高速滑动摩 擦部位的磨损，造成接触面金属损耗很快，长期使用后将使机械部件失去可靠性及安 全性。压缩机是高速运转的复杂机器，存在磨损的运动部位有很多，其中压缩机转轴、 轴承之间的摩擦尤为明显。当转轴与轴承确实发生磨损时，轻则发出噪声、震动，增 加压缩机的能耗，重则使压缩机发生卡滞，甚至销毁电机临，。影响磨损的因素具体有 以下几个方面： ( 1 ) 材料性能：钢材中的非塑性夹杂物等冶金缺陷，对疲劳磨损有严重的影响。 如钢中的氮化物、氧化物、硅酸盐等带棱角的质点，在受力过程中，其变形不能与基 体协调而形成空隙，构成应力集中源，在交变应力作用下出现裂纹并扩展，最后导致 疲劳磨损早期出现。 ( 2 ) 硬度：一般情况下，材料抗疲劳磨损能力随表面硬度的增加而增强，而表面 硬度一旦超过一定值，则情况相反。 ( 3 ) 表面粗糙度：在接触应力一定的条件下，表面粗糙度值越小，抗疲劳磨损能 力越高；当表面粗糙度值小到一定值后，对抗疲劳磨损能力的影响减小。 ( 4 ) 摩擦力：接触表面的摩擦力对抗疲劳磨损有着重要的影响。通常，纯滚动的 摩擦力只有法向载荷的1 2 ，而引入滑动以后，摩擦力可增加到法向载荷的1 0 甚至更大。 ( 5 ) 润滑：试验表明，在压缩机中润滑不仅可降低机器的摩擦和磨损，同时还可 4 第一章绪论 起到密封、冷却和降低运转噪声的作用，良好的润滑条件是压缩机长期可靠工作的重 要保证。 分析以上的几个因素，其中前四个因素均为在机器生产时已确定的材质和结构因 素，很难对其进行干预。但润滑因素是可以并且应该在使用和保养过程中进行调节的。 因此，对压缩机易损部位的充分润滑是维持机器正常运转的基本要求，也是改善和提 高压缩机性能的较为便捷的方法。 1 4 内螺旋油槽在压缩机中的作用分析 空调压缩机的功能是借助外力维持制冷剂在制冷系统内的循环，吸入来自蒸发器 的低温、低压的制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高，并将制冷剂蒸气 送往冷凝器，在热量吸收和释放的过程中，就实现了热交换。简单的说，空调压缩机 相当于一个冷热源的交换工具。空调器的性能、可靠性以及长达1 2 年以上的运行寿命， 必须由压缩机来保证嵋1 。如何提高压缩机的可靠性和使用寿命，一直是制冷业界关注 的问题。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特 点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。不难看出压缩机的润滑是达到这目标的不 可忽略的环节和手段。例如滚动转子式压缩机属高精度、小型动力机械。机芯内部高、 低压通道完全靠间隙、油膜密封，各滑动面间的摩擦也是靠间隙中形成的油膜来润滑， 以减少磨耗，保证可靠性，延长使用寿命。其中，在众多的因素中，为保证上下轴承 供油充分并于整个轴承均匀分布，一般在上下轴承孔内壁开主动内螺旋供油槽。图1 1 所示为空调压缩机副轴承及其内螺旋油槽。 通过内螺旋油槽与压缩机转轴的相互作用，使润滑油在油槽及其两端形成流动的 循环，从而导走压缩机工作时所产生的热量，并润滑轴承，降低摩擦和防止腐蚀。这 种润滑方式可在节省空间的基础上有效地发挥作用佃1 。 5 广东工业大学硕士学位论文 图1 - 1 空调压缩机副轴承及其内螺旋油槽 f i gl la i rc o n d i t i o n i n gc o m p r e s s o rv i c e b e a r i n ga n di n