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压缩机组件及车辆

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


压缩机组件及车辆

技术领域

本发明涉及减振结构技术领域,特别是一种压缩机组件及车辆。

背景技术

随着社会经济的不断发展,人们对空调使用的一个可靠性和舒适性要求越来越高,在车载空调应用领域,尤其是对有满足高强度的环境振动要求的车载空调,空调与安装架会形成共振,产生“嗡嗡”的声音传递到驾驶室或车厢里,影响驾驶人或乘客的舒适性,解决办法通常是对空调进行减振,从空调的组成(冷凝器、蒸发器、压缩机、节流装置、风机等)可知,压缩机为主要振源,因此对压缩机进行减振设计是一种有效可行的解决办法。对于高强度的环境振动要求,则是需要做到压缩机全自由度的一个限位,让压缩机的振幅尽可能减小。

常用的压缩机是在机脚位置配脚垫采用螺栓紧固的方式固定,该方式无法限制压缩机水平方向的位移,运行起来应力都集中在机脚位置的螺钉上,应用在高强度环境振动要求的车上,一是共振噪声较大,二是很容易造成管路和机脚螺栓的失效。

现有技术中为了解决螺栓紧固无法满足压缩机可靠性的技术问题,一般会采用在压缩机的侧壁上设置紧固结构来对压缩机的水平振动进行进一步限制,该固定方式均是对压缩机的侧壁进行直接固定的,使得压缩机的上部仍然存在较大的振幅,而且前述的紧固结构的预紧力是定值,无法做到根据环境振动的变化而自动调节,预紧力过大时会造成压缩机的振动噪音传递,而预紧力过小时无法保证对压缩机的可靠减振,仍然无法保证对压缩机进行可靠减振。

发明内容

为了解决现有技术中无法对压缩机的上部进行可靠减振、预紧力无法调节而造成对压缩机的减振不可靠的技术问题,而提供一种利用挤压结构对压缩机的上部进行挤压且挤压力可以根据预设结构的振动参数进行调节以保证减振可靠的压缩机组件及车辆。

一种压缩机组件,包括:

压缩机;

底部减振结构,所述底部减振结构位于所述压缩机的底部,且所述压缩机通过所述底部减振结构设置于预设结构上;

挤压结构,所述挤压结构与所述压缩机的上部连接,且所述挤压结构能够对压缩机施加向所述底部减振结构方向进行挤压的挤压力;

控制装置,所述控制装置能够获取所述预设结构的振动参数,且所述控制装置能够调节所述挤压结构对所述压缩机施加的挤压力的大小。

所述挤压结构包括至少两个挤压件,所有所述挤压件以所述压缩机的中心轴线为轴线呈环形分布于所述压缩机的四周,且所有所述挤压件对所述压缩机施加的作用力的合力构成所述挤压结构对所述压缩机的挤压力。

所述挤压件位于所述压缩机的斜上方,且所述挤压件的上端设置于所述预设结构上,所述挤压件的下端连接于所述压缩机的上部,且所述挤压件的上端和所述挤压件的下端之间的间距可调。

所述挤压件包括驱动机构和滑块,所述驱动机构设置于所述预设结构上,所述滑块连接于所述驱动机构上,且所述驱动机构能够带动所述滑块进行移动以调节所述滑块对所述压缩机提供的作用力。

所述挤压件还包括抱箍,所述抱箍设置于所述滑块上,且所述抱箍的形状与所述压缩机的部分侧壁面形状相同。

所述压缩机的截面为圆形,所述抱箍的截面为弧形,且所述弧形与所述圆形的对应部分形状相同。

所述驱动机构铰接于所述预设结构上;和/或,所述滑块与所述抱箍铰接配合。

所述抱箍朝向所述压缩机的侧面上设置有隔振结构。

所述底部减振结构包括至少三个脚垫结构,所有所述脚垫结构以所述压缩机的中心轴线为轴线呈环形分布于所述压缩机的底部。

一种车辆,包括上述的压缩机组件。

本发明提供的压缩机组件及车辆,利用挤压结构对压缩机的上部进行挤压,能够对压缩机的上部进行固定以降低压缩机的上部的振幅,并且挤压力还能够对压缩机在竖直方向上进行限位,从而在挤压结构和底部减振结构的共同作用下降低压缩机在竖直方向上的振动,保证对压缩机的减振可靠,而且控制装置还能够获取预设结构的振动参数,并根据振动参数对挤压结构的挤压力进行调节,使挤压结构对预设结构传递至压缩机处的振动进行自动补偿,保证挤压结构和底部减振结构对压缩机的预紧力与压缩机受到的振动进行匹配,减小了压缩机在高强度环境振动下的振动,提高了压缩机的使用寿命,大大减少了维修成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的压缩机组件的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的压缩机组件对压缩机进行挤压的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的压缩机组件中压缩机受到的横向振幅大于纵向振幅时的挤压结构的俯视状态图;

图4为本发明实施例提供的压缩机组件中压缩机受到的纵向振幅大于横向振幅时的挤压结构的俯视状态图;

图5为本发明实施例提供的挤压结构对压缩机的作用力的分解示意图;

图6为本发明实施例提供的底部减振结构的橡胶件选型的隔振系统动力传递率图;

图7为不同刚度脚垫刚度隔振效果图;

图中:

1、压缩机;2、底部减振结构;3、挤压件;31、驱动机构;32、滑块;33、抱箍。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语"上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

常用的压缩机是在机脚位置配脚垫采用螺栓紧固的方式固定,该方式无法限制压缩机水平方向的位移,运行起来应力都集中在机脚位置的螺钉上,应用在高强度环境振动要求的车上,一是共振噪声较大,二是很容易造成管路和机脚螺栓的失效。现有技术中为了解决螺栓紧固无法满足压缩机可靠性的技术问题,一般会采用在压缩机的侧壁上设置紧固结构来对压缩机的水平振动进行进一步限制,例如在压缩机的侧边加焊支架,以限制其自由度的方式来提高压缩机的减振抗冲击性能,该方案对压缩机的限制只是水平的横向或纵向位移,且其采用在压缩机外壳上直接焊接鞍式支架,在焊接时产生的高温会对压缩机内部结构及装置造成不可预估的损害;或者,在压缩机的侧面设置独立支架,并在支架上设置抱箍对压缩机进行环抱紧固,将压缩机平面自由度全部限制,仅需保留底部脚垫限制其垂直方向自由度。由于压缩机重心基本都位于中间部分,只有固定重心以上的结构部分才能做到很好的限位,其底部脚垫限制其垂直方向自由度的观点只能说是垂向小限位无法做到完全限位。其可调节功能是通过抱箍上的孔位来实现的,孔与孔有间距,无法做到匹配任何规格的压缩机。另外该固定方式的预紧力是定值,无法做到根据环境振动的变化而自动调节,当经常处于环境振动量大于该预紧力的情况时,抱箍就会慢慢失效;前述的固定方式均是对压缩机的侧壁进行直接固定的,使得压缩机的上部仍然存在较大的振幅,而且前述的紧固结构的预紧力是定值,无法做到根据环境振动的变化而自动调节,预紧力过大时会造成压缩机的振动噪音传递,而预紧力过小时无法保证对压缩机的可靠减振,仍然无法保证对压缩机进行可靠减振。为此,本申请提供一种如图1至图7所示的压缩机组件,包括:压缩机1;底部减振结构2,所述底部减振结构2位于所述压缩机1的底部,且所述压缩机1通过所述底部减振结构2设置于预设结构上;挤压结构,所述挤压结构与所述压缩机1的上部连接,且所述挤压结构能够对压缩机1施加向所述底部减振结构2方向进行挤压的挤压力;控制装置,所述控制装置能够获取所述预设结构的振动参数,且所述控制装置能够调节所述挤压结构对所述压缩机1施加的挤压力的大小。利用挤压结构对压缩机1的上部进行挤压,能够对压缩机1的上部进行固定以降低压缩机1的上部的振幅,并且挤压力还能够对压缩机1在竖直方向上进行限位,从而在挤压结构和底部减振结构2的共同作用下降低压缩机1在竖直方向上的振动,保证对压缩机1的减振可靠,而且控制装置还能够获取预设结构的振动参数,并根据振动参数对挤压结构的挤压力进行调节,使挤压结构对预设结构传递至压缩机1处的振动进行自动补偿,保证挤压结构和底部减振结构2对压缩机1的预紧力与压缩机1受到的振动进行匹配,减小了压缩机1在高强度环境振动下的振动,提高了压缩机1的使用寿命,大大减少了维修成本。

其中,振动参数优选为振幅量,控制装置通过获取预设结构的实际振幅量A1,并使实际振幅量A1与临界振幅量A进行比较,若A1≤A,则保持挤压结构的挤压力不变,而若A1>A,则增加挤压结构的挤压力以对压缩机1可能受到的振动进行补偿。在对压缩机1可能受到的振动进行补偿时,控制装置中的传感器能够提出预设结构的振幅量,并将振幅量通过预设算法换算为位移量,根据位移量对挤压结构施加在压缩机1上的挤压力进行调节,保证挤压结构和底部减振结构2对压缩机1的预紧力与压缩机1受到的振动进行匹配,减小了压缩机1在高强度环境振动下的振动,提高了压缩机1的使用寿命,大大减少了维修成本。为了保证对压缩机1上部的减振效果,挤压结构能够对压缩机1的上部至少施加一定的挤压力来对压缩机1进行预紧,保证对压缩机1的约束可靠,当A1≤A,则保持挤压结构的挤压力不变,也即仅依靠对压缩机1进行预紧的挤压力进行约束,避免挤压结构对压缩机1的挤压力较大而造成振动仍然传递至压缩机1处而造成噪音值增加的问题,进一步的提高压缩机1的可靠性。

作为一种实施方式,所述挤压结构包括至少两个挤压件3,所有所述挤压件3以所述压缩机1的中心轴线为轴线呈环形分布于所述压缩机1的四周,且所有所述挤压件3对所述压缩机1施加的作用力的合力构成所述挤压结构对所述压缩机1的挤压力。利用至少两个挤压件3对压缩机1进行至少两个方向的挤压,使得挤压结构不仅仅能够对压缩机1在竖直方向上进行减振,还能够在水平方向上对压缩机1进行减振,特别是对压缩机1的上部进行减振,从而保证对压缩机1的减振效果。具体的,所述挤压件3位于所述压缩机1的斜上方,且所述挤压件3的上端设置于所述预设结构上,所述挤压件3的下端连接于所述压缩机1的上部,且所述挤压件3的上端和所述挤压件3的下端之间的间距可调。通过对挤压件3的上端和下端之间的间距调节,从而调节挤压件3对压缩机1的作用力,达到调节挤压结构对压缩机1的挤压力的目的,而且由于挤压件3设置在压缩机1的斜上方,挤压件3对压缩机1的作用力的方向为沿挤压件3上端至下端的方向,也即相对于水平面向下倾斜,此作用力能够分解呈水平方向的分力和竖直方向的分力,所有的挤压件3产生的作用力中的水平分力能够相互抵消,从而保证在水平方向上,所有挤压件3对压缩机1的作用力的合力为零,而所有的挤压件3产生的作用力中的竖直方向的分力方向相同而相互叠加,最终构成挤压结构对压缩机1的挤压力。

为了调节挤压件3对压缩机1的挤压力,所述挤压件3包括驱动机构31和滑块32,所述驱动机构31设置于所述预设结构上,所述滑块32连接于所述驱动机构31上,且所述驱动机构31能够带动所述滑块32进行移动以调节所述滑块32对所述压缩机1提供的作用力。挤压件3通过滑块32对压缩机1进行挤压,通过移动滑块32而实现对压缩机1作用力的调节。在对压缩机1可能受到的振动进行补偿时,控制装置中的传感器能够提出预设结构的振幅量,并将振幅量通过预设算法换算为位移量,位移量的指令传递至滑块32和驱动机构31处,驱动机构31能够带动滑块32进行伸缩,使得滑块32能够进行水平移动和竖直移动,从而提高滑块32对压缩机1的水平方向的分力和竖直方向的分力,进而增加对压缩机1的预紧力,使挤压结构对预设结构传递至压缩机1处的振动进行自动补偿,保证挤压结构和底部减振结构2对压缩机1的预紧力与压缩机1受到的振动进行匹配,减小了压缩机1在高强度环境振动下的振动,提高了压缩机1的使用寿命,大大减少了维修成本。

所述挤压件3还包括抱箍33,所述抱箍33设置于所述滑块32上,且所述抱箍33的形状与所述压缩机1的部分侧壁面形状相同。利用抱箍33与压缩机1的侧壁进行可靠贴合,从而保证滑块32能够对压缩机1进行可靠地挤压,提高挤压件3以及挤压结构对压缩机1的挤压限位效果。优选的,所述压缩机1的截面为圆形,所述抱箍33的截面为弧形,且所述弧形与所述圆形的对应部分形状相同。弧形的抱箍33将滑块32对压缩机1的挤压力从单一的方向变为从弧形的多个方向,进一步的增加对压缩机1在水平方向上的挤压能力,提高滑块32对压缩机1的挤压效果。如图2所示,挤压件3的数量为两个,且对称设置在压缩机1的两侧,两个抱箍33的形状为弧形而实现对压缩机1的上部的禁锢效果,此时两个挤压件3和底部减振结构实现对压缩机1的三点禁锢,从而有效的保证对压缩机1的减振效果。如图5所示,两个挤压件3对压缩机1的挤压力为F,此挤压力可以分为沿压缩机1的壳体的切向方向的F1、水平方向的F2和竖直方向的F3,两个F1能够被位于压缩机1底部的底部减振结构进行抵消,而两个F2相互抵消,两个F3构成了挤压结构对压缩机1的挤压力。

为了进一步的提高挤压结构对压缩机1的挤压减振效果,所述驱动机构31铰接于所述预设结构上,驱动机构31能够相对于预设结构进行转动,以使得挤压结构对不同的压缩机1尺寸、不同的压缩机1尺寸以及滑块32进行斜向移动时所需要的补偿进行调节,保证驱动机构31与预设结构和滑块32的可靠连接。

同样的,在滑块32受到驱动机构31的带动下而进行移动时,滑块32会进行斜向移动,由于抱箍33需要保持对压缩机1的可靠贴合,而滑块32与抱箍33的角度会发生不断变化,因此,所述滑块32与所述抱箍33铰接配合,保证滑块32与抱箍33的连接可靠。

如图4所示,仅在压缩机1的横向方向上设置两个挤压件3,而在竖向上并未设置挤压件3,当压缩机1可能产生竖向方向的振动时,可以使驱动机构31和滑块32进行转动,使得挤压件3对压缩机1的作用力在压缩机1壳体的切向方向上的分力能够对竖向方向上的振动进行减振,进一步的保证对压缩机1的减振效果。

优选的,驱动机构31包括液压缸和液压连杆,液压连杆可移动地设置在液压缸内,并且滑块32连接在液压连杆突出液压缸的一端,当需要移动滑块32时,向液压缸内送入压力介质,从而带动液压连杆进行移动,进而使得滑块32可靠移动,达到滑块32对压缩机1作用力调节的目的。

所述抱箍33朝向所述压缩机1的侧面上设置有隔振结构。利用隔振结构避免抱箍33与压缩机1进行直接接触,防止抱箍33对压缩机1的磨损,同时隔振结构还具有一定的减振能力,从而进一步的提高了对压缩机1的减振效果。

所述底部减振结构2包括至少三个脚垫结构,所有所述脚垫结构以所述压缩机1的中心轴线为轴线呈环形分布于所述压缩机1的底部。利用脚垫结构对压缩机1与预设结构之间进行分隔,避免预设结构的振动直接传递至压缩机1上,保证对压缩机1的减振可靠。

其中脚垫结构为HS60硬度的橡胶件。具体的,橡胶件的硬度选择原则为:

压缩机1脚垫和压缩机1可看作刚体弹性单元。建立其动力学隔振系统,如图6所示,转化为质块、弹簧和阻尼的动力学模型。m为设备质量,K为脚垫刚度,C为隔振器阻尼系数,F=F

如图7所示,当

如图7所示,结合空调压缩机1实际情况,通常通过选择不同橡胶垫硬度的方式实现对隔振刚度和隔振系统固有频率的调节,为了保证较低的振动传递率和较低的有效隔振起始频率,橡胶垫的硬度不宜过大。经过试验测试验证,推荐HS60硬度的橡胶垫即可取得约10dB以上减振效果。

一种车辆,包括上述的压缩机组件。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

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