專利名稱:一種變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種壓縮機,尤其涉及一種變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機。
背景技術(shù):
目前的變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機的驅(qū)動盤通過可滑動的鉸接機構(gòu)對斜盤實現(xiàn)剛 性傳動,由于諸多不平衡力、力矩的作用,斜盤產(chǎn)生相對于驅(qū)動盤的小幅扭曲、搖擺和 偏心,生產(chǎn)振動、噪聲和運動副的過度磨損,甚至卡滯,采用柔性驅(qū)動平衡設(shè)計有益于 提高壓縮機的性能和壽命,并降低相關(guān)部件的加工精度和簡化安裝工藝?;钊亲兣帕啃D(zhuǎn)斜盤式壓縮機的重要運動件,活塞長期在氣缸內(nèi)作往復(fù)運 動,其耐磨、潤滑和密封性能,對壓縮機的壽命和整機的可靠性有重要的影響;同時活 塞應(yīng)質(zhì)量輕以減少往復(fù)慣性力,提高整機的平穩(wěn)性和能效。氣缸蓋及氣道是變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機的重要功能部件,其不僅構(gòu)成壓縮機 的吸、排氣腔室和通道,并兼有減振消聲功能;對于設(shè)置氣動變排量控制閥的壓縮機氣 缸蓋,還需有與控制閥相通的吸氣壓力、排氣壓力和曲柄室壓力的信號與調(diào)節(jié)通道,因 此結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。以日本電裝7SB系列為代表的相應(yīng)產(chǎn)品的氣缸蓋,在壓鑄成型的氣缸 蓋上嵌入一個類似三通的精密鑄件,其作用是將排氣室的氣流引入氣缸體的排氣通道及 控制閥的排氣壓力信號通道,由于需要在氣缸蓋上鑄一個圓柱孔以便嵌入所述三通,造 成結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜并增加了制造成本。因此,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計與改進對減少吸、排氣流 動阻力損失、減振消聲和降低制造成本尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種具有可靠性好、成本低、效率高、噪聲低 的變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明主要通過以下技術(shù)方案得以解決一種變排量旋轉(zhuǎn) 斜盤式壓縮機,包括斜盤和氣缸體,氣缸體的一端設(shè)有端蓋,且形成曲柄室,所述的氣 缸體和端蓋上均設(shè)有滾動軸承,滾動軸承上設(shè)有主軸,主軸上固定連接有驅(qū)動盤,驅(qū)動 盤上設(shè)有一對具有球形頭部的柱形導(dǎo)銷,所述的主軸的一端設(shè)有軸封,軸封與主軸活動 密封連接,所述的軸封設(shè)置在所述的端蓋內(nèi);所述的主軸穿過所述的設(shè)置在斜盤上的腰 形孔,所述的斜盤上設(shè)有一對與所述的導(dǎo)銷相匹配的柱形銷槽,所述的斜盤通過滑履設(shè) 置在活塞上;所述的氣缸體的另一端設(shè)有氣缸蓋,氣缸蓋上設(shè)有吸氣室和排氣室和控 制閥;所述的一對柱形銷槽的其中一只的柱形內(nèi)孔直徑比另外一只柱形內(nèi)孔的直徑長 0.2mm ;所述的活塞采用AL-Si基鋁合金制成,電子焊接成密閉中空輕質(zhì)結(jié)構(gòu),其圓柱 面上設(shè)有1 2圈的螺旋線型的油槽;所述的氣缸蓋為鋁質(zhì)壓鑄成型,內(nèi)圓腔作為吸氣 室,外環(huán)腔作為排氣室,所述的氣缸蓋的側(cè)面設(shè)有控制閥,控制閥上的密封圈將階梯圓 柱通道分隔,前段設(shè)通道D貫通所述的吸氣室,中段設(shè)通道C貫通所述的曲柄室,末段 設(shè)通道B貫通所述的排氣室;所述的氣缸體上設(shè)有排氣口,并設(shè)通道A貫通排氣室,所述排氣口的入口處由通道A與排氣口通道中擴張A段構(gòu)成一個抗性消音器,所述排氣口 的排氣口通道內(nèi)設(shè)有收縮和擴張交替的變截面流道構(gòu)成多節(jié)擴張室式的消音腔。與已有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明對驅(qū)動斜盤旋轉(zhuǎn)的由柱形導(dǎo)銷和柱形銷槽構(gòu)成的銷柱運動副機構(gòu)采用 柔性驅(qū)動平衡設(shè)計,工作時銷柱運動副具有適量的柔性繞度,利于克服作用于斜盤上的 不平衡力和力矩,改善由此引起的振動、噪聲、運動副卡滯和過度磨損,并降低關(guān)聯(lián)件 的加工和裝配精度,簡化工藝,降低成本。2、本發(fā)明的具有螺旋線型油槽的活塞,蓄油并通過活塞的往復(fù)運動及其加速度 變化,使?jié)櫥驮谶\動副間合理流動,均勻分配于活塞柱面和氣缸周面,加強所述活塞 與氣缸周面的密封和潤滑性能,實驗表明該技術(shù)能有效提高壓縮機的性能并延長活塞的
壽命ο3、本發(fā)明的氣缸蓋設(shè)計,可壓鑄一次成型,機加工量極少,工藝簡單,成本 低;氣道設(shè)計流暢,有效降低吸、排氣流動損失,有利于提高壓縮機的性能;吸氣室 和排氣通道設(shè)計充分兼顧減振消聲作用,改善了由于吸、排氣脈動引起的振動和氣流噪聲。
圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中主軸2、驅(qū)動盤8和斜盤9之間的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中斜盤9的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中活塞12的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的A-A部剖視圖。圖6為圖1中氣缸蓋15的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明排氣口 401的排氣口通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖1-7,對本發(fā)明的技術(shù)方案的具體實施方式
作進一步具體的說明。實施例一種變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機,包括斜盤9和氣缸體4,氣缸體4的一 端設(shè)有端蓋1,且形成曲柄室3。氣缸體4和端蓋1上均設(shè)有滾動軸承13,滾動軸承13上設(shè)有主軸2,主軸2上 固定連接有驅(qū)動盤8,驅(qū)動盤8上設(shè)有一對具有球形頭部的柱形導(dǎo)銷801,所述的主軸2 的一端設(shè)有軸封7,軸封7與主軸2活動密封連接,軸封7設(shè)置在所述的端蓋1內(nèi)并對曲 柄室3實現(xiàn)動密封。主軸2由外部動力如汽車發(fā)動機或電機驅(qū)動。所述的主軸2穿過所述的設(shè)置在斜盤9上的腰形孔902。斜盤9可以在主軸2上 前后滑動來改變其與主軸2的傾角,其傾角受所述曲柄室3的壓力控制。斜盤9上設(shè)有一對與所述的導(dǎo)銷801相匹配的柱形銷槽901。導(dǎo)銷801與柱形銷 槽901構(gòu)成銷柱運動副10,驅(qū)動斜盤9做旋轉(zhuǎn)運動并引導(dǎo)斜盤9的徑向角位移。所述的 斜盤9通過滑履11設(shè)置在活塞12上。所述的一對柱形銷槽901的其中一只的柱形內(nèi)孔直徑比另外一只柱形內(nèi)孔的直徑長0.2mm,即一個直徑為d,另一個直徑為d+0.2mm。工作時銷柱運動副10具有適量 的柔性繞度,以克服斜盤9受旋轉(zhuǎn)運動離心力、活塞12往復(fù)運動慣性力、曲柄室3壓力 產(chǎn)生的作用力及其力矩的共同作用,以及所述斜盤9相對于所述驅(qū)動盤8的小幅扭曲、搖 擺和偏心運動所引起的振動、噪聲,易在所述的銷柱運動副10間構(gòu)建潤滑油膜避免其相 對卡滯和過度磨損,降低關(guān)聯(lián)部件的加工和裝配精度要求,有效降低壓縮機的振動和噪 聲。上述的活塞12采用AL-Si基鋁合金制成,電子焊接成密閉中空輕質(zhì)結(jié)構(gòu),其 表面涂覆有提高其密封性、耐磨性的涂層。活塞以可滑動的方式安裝在氣缸體4的氣缸 中,由斜盤9驅(qū)動其在氣缸膛內(nèi)作往復(fù)運動,完成壓縮機的吸氣一壓縮一排氣一吸氣的 循環(huán)工作過程?;钊?2的圓柱面上設(shè)有1 2圈的螺旋線型的油槽14。油槽14隨活塞 12的運行范圍控制在變排量壓縮機氣缸的包容之內(nèi),所述的油槽14蓄油并通過活塞12的 往復(fù)運動及其加速變化,使?jié)櫥驮谶\動副間合理流動,均勻分配于活塞12柱面和氣缸 周面,加強所述活塞12與氣缸周面的密封和潤滑性能。氣缸體4的另一端設(shè)有氣缸蓋15,其之間設(shè)有閥板組件5,閥板組件5由吸、排 氣閥和閥板組成。氣缸蓋15為鋁質(zhì)壓鑄成型,內(nèi)圓腔作為吸氣室16,外環(huán)腔作為排氣室17,所述 的氣缸蓋15的側(cè)面裝有壓縮機排氣量控制閥6,控制閥6上的密封圈將階梯圓柱通道分 隔,前段設(shè)通道D20貫通所述吸氣室16并引入吸氣壓力信號;中段設(shè)通道C19貫通所述 的曲柄室3,是曲柄室3壓力的調(diào)節(jié)通道;末段設(shè)通道B18貫通所述的排氣室17并引入 排氣壓力信號。氣缸體4上設(shè)有壓縮機的排氣口 401,并設(shè)通道A402貫通排氣室17,構(gòu) 成流暢的排氣通道。吸收室16具有較大空間,與壓縮機的回氣管的小通道構(gòu)成類似單節(jié)擴張室的穩(wěn) 壓室,消弱由于吸氣脈動引起的振動和氣流噪聲。排氣口 401的入口處由通道A402與排氣口通道中擴張A段構(gòu)成一個抗性消音器 403,在排氣口通道內(nèi)設(shè)有收縮和擴張(如圖7上的擴張A、收縮A、擴張B、收縮B和 擴張C)交替的變截面流道構(gòu)成多節(jié)擴張室式的消音腔404,利用通道截面的擴張與收縮 造成通道內(nèi)聲阻抗突變,使沿通道傳播的某些頻率的聲波在變截面處發(fā)生反射,從而達 到減振消聲的目的。對于本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,在結(jié)構(gòu)原理不變的條件下還可以進行各種修改 和變型。如壓縮機的變排量控制閥可采用電控閥等不同類型閥,可內(nèi)置也可外置,并 由此帶來壓縮機結(jié)構(gòu)方面的變化;可根據(jù)斜盤及其驅(qū)動機構(gòu)的具體形式、材料特性、受 力分析等,對圖3給出的銷槽901的柱形內(nèi)孔直徑d+0.2mm進行修正;至于活塞的螺旋 油槽節(jié)距和圈數(shù)可根據(jù)具體對象的結(jié)構(gòu)、活塞運動速度等參數(shù)做出調(diào)整。
權(quán)利要求
1. 一種變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機,包括斜盤(9)和氣缸體(4),氣缸體(4)的一端設(shè) 有端蓋(1),且形成曲柄室(3);所述的氣缸體(4)和端蓋(1)上均設(shè)有滾動軸承(13), 滾動軸承(13)上設(shè)有主軸(2),主軸(2)上固定連接有驅(qū)動盤(8),驅(qū)動盤(8)上設(shè)有一 對具有球形頭部的柱形導(dǎo)銷(801),所述的主軸(2)的一端設(shè)有軸封(7),軸封(7)與主 軸(2)活動密封連接,所述的軸封(7)設(shè)置在所述的端蓋(1)內(nèi);所述的主軸(2)穿過所 述的設(shè)置在斜盤(9)上的腰形孔(902),所述的斜盤(9)上設(shè)有一對與所述的導(dǎo)銷(801) 相匹配的柱形銷槽(901),所述的斜盤(9)通過滑履(11)設(shè)置在活塞(12)上;所述的氣 缸體(4)的另一端設(shè)有氣缸蓋(15),氣缸蓋(15)上設(shè)有吸氣室(16)和排氣室(17)和壓 縮機排氣量控制閥(6);其特征在于,所述的一對柱形銷槽(901)的其中一只的柱形內(nèi)孔 直徑比另外一只柱形內(nèi)孔的直徑長0.2mm;所述的活塞(12)采用AL-Si基鋁合金制成, 電子焊接成密閉中空輕質(zhì)結(jié)構(gòu),其圓柱面上設(shè)有1 2圈的螺旋線型的油槽(14);所述 的氣缸蓋(15)為鋁質(zhì)壓鑄成型,內(nèi)圓腔作為吸氣室(16),外環(huán)腔作為排氣室(17),所述 的氣缸蓋(15)的側(cè)面裝有壓縮機排氣量控制閥(6),所述控制閥(6)上的密封圈將階梯圓 柱通道分隔,前段設(shè)通道D (20)貫通所述吸氣室(16),中段設(shè)通道C (19)貫通所述的曲 柄室(3),末段設(shè)通道B (18)貫通所述的排氣室(17);所述的氣缸體(4)上設(shè)有排氣口 (401),并設(shè)通道A(402)貫通排氣室(17),所述排氣口(401)的入口處由通道A(402)與 排氣口通道中擴張A段構(gòu)成一個抗性消音器(403),所述排氣口(401)的排氣口通道內(nèi)設(shè) 有收縮和擴張交替的變截面構(gòu)成多節(jié)擴張室式的消音腔(404)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機。一種變排量旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機,提供了一種柔性驅(qū)動平衡設(shè)計的斜盤驅(qū)動機構(gòu),工作時其具有適量的柔性繞度,克服作用于斜盤的不平衡力和力矩,改善由此引起的振動、噪聲、運動副卡滯和過度磨損,并降低關(guān)聯(lián)件的加工和裝配精度;提供了一種具有螺旋線型油槽的活塞,蓄油并通過活塞的往復(fù)運動及其加速度變化,使?jié)櫥驮谶\動副間合理流動,均勻分配于活塞柱面和氣缸周面,加強活塞與氣缸周面的密封和潤滑性能,提高壓縮機的性能并延長活塞的壽命;提供了一種可壓鑄一次成型、工藝簡單的氣缸蓋,吸、排氣通道采用收縮和擴張交替構(gòu)成單節(jié)或多節(jié)擴張室式消聲腔,改善了由于吸、排氣脈動引起的振動和氣流噪聲。
文檔編號F04B39/00GK102011721SQ201010555689
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉向農(nóng), 吳煒, 王偉俊, 王鐵軍, 郭來紅 申請人:浙江鑫龍汽車空調(diào)有限公司