[发明专利]相邻列对置X型往复压缩机惯性力矩平衡机构

说明书

本发明公开一种相邻列对置X型往复压缩机惯性力矩平衡机构，包括曲轴，曲轴的曲柄反方向上曲拐的两侧r半径的地方各设置一个质量为m的平衡重；曲轴的轴颈上安装有驱动齿轮；驱动齿轮旁侧设置有与驱动齿轮啮合从动齿轮；在从动齿轮的轴向距离L、设置两个大小相等，方向相反的第一质量和第二质量，第一质量和第二质量的旋转半径均为r₀，质量均为m₀：Lm₀r₀＝2em_sr。本发明揭示了相邻列对置X型往复压缩机的一阶往复惯性力矩的变化规律，实现了相邻列对置X型往复压缩机的一阶惯性力矩为零，从而实现X型多列高压往复压缩机的振动速度和振动加速度减小到极小值。

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，特别涉及一种相邻列对置X型往复压缩机惯性力矩平衡机构。

背景技术

X型往复压缩机压缩机，就是四列气缸轴线呈十字形在水平面或者垂直面中布置，直立的电机驱动直立的曲轴，从而带动连杆和活塞在气缸中往复运动，如图1所示。从往复压缩机的动力学分析得出，这种结构形式对于舰艇用的多列高压小型压缩机来说，是往复惯性力及其力矩平衡状态最好的机型之一。减小或者消除振动的最理想条件是压缩机的曲柄连杆传动机构的一阶惯性力、一阶惯性力矩，二阶往复惯性力、二阶往复惯性力矩都为零。我国最新研发的X型压缩机，其振动烈度和振动加速度等关键性能比传统的两列V型高压压缩机低许多，已经广泛用于我国新造的许多舰艇上。但是，还不能满足要求越来越高的技术指标。

X型压缩机的连杆有若干种排列方式，其中图2(a)所示的连杆从上部到下部的排列顺序被认为是比较合理的，已经在国内得到应用。虽然其一阶往复惯性力、一阶往复惯性力矩和二阶往复惯性力能够通过配置平衡重予以平衡，但是二阶往复惯性力矩相当大且未找到平衡方法，致使压缩机的振动烈度和振动加速度较大。需要寻求新方案。

如果对四列连杆活塞的顺序按另一种顺序进行排列，如图2(b)所示，其一阶惯性力通过加装平衡重后为零，二阶往复惯性合力自动为零，二阶往复惯性力矩比现用的图2(a)机型小三分之二，但数值较大的一阶往复惯性力矩没有平衡。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种相邻列对置X型往复压缩机惯性力矩平衡机构，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

相邻列对置X型往复压缩机惯性力矩平衡机构，包括曲轴，曲轴的曲柄反方向上曲拐的两侧r半径的地方各设置一个质量为m_s的平衡重；

曲轴的轴颈上安装有驱动齿轮；驱动齿轮旁侧设置有与驱动齿轮相啮合的从动齿轮；在从动齿轮的轴向距离L、设置两个大小相等，方向相反的第一质量和第二质量，第一质量和第二质量的旋转半径均为r₀，质量均为m₀：

Lm₀r₀＝2em_sr

式中，m_s——单列的往复质量；

r——曲柄半径；

e——相邻两列的列间距。

进一步的，驱动齿轮与从动齿轮的直径、齿数和齿轮模数相同。

进一步的，从动齿轮配有轴和轴承以及在机壳上的固定轴承座。