CN101354025A

CN101354025A - 斜盘式压缩机的斜盘

Info

Publication number: CN101354025A
Application number: CNA2007100443090A
Authority: CN
Inventors: 周继峥; 杨念萱; 沈兴家; 潘嘉晔
Original assignee: Shanghai Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Shanghai Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2009-01-28

Abstract

本发明公开一种斜盘式压缩机的斜盘，包括基体、设于基体两侧面的中间层、以及设于中间层之上的滑动接触层，其中，该滑动接触层是一层固体润滑膜，其含有热固性树脂以及体积百分比为10～50％的二硫化钨固体润滑剂。由于在滑动接触层中采用二硫化钨固体润滑剂，使斜盘表现出优异的滑动特性，滑履在斜盘上滑动的摩擦系数降低了，并提高了斜盘的抗咬合性和耐磨性。

Description

斜盘式压缩机的斜盘

技术领域

本发明涉及一种斜盘式压缩机的斜盘，特别涉及用以改善压缩机中斜盘与滑履间的润滑减磨性能的斜盘。

背景技术

图1是一种斜盘式压缩机的剖面结构示意图。如图1所示，压缩机包括汽缸体9，位于汽缸体9一端的前盖3，在汽缸体9和前盖3之间具有曲轴腔15，在汽缸体9的另一端设有阀板组件10，控制阀13以及汽缸盖12，分别由螺钉16连接为一体。

在前盖3以及汽缸体9中的轴承支撑着驱动轴2，位于曲轴腔15内的驱动轴2上，固定有驱动盘4，且支撑有旋转斜盘6，斜盘6沿驱动轴2的轴线滑动并相对倾斜。斜盘6通过一铰接机构5安装在驱动盘4上。铰接机构5引导斜盘6的轴向和倾斜运动，同时，铰接机构5使斜盘6与驱动轴2一体旋转。

发动机(图未示)通过电磁离合器1带动驱动轴2旋转，通过驱动盘4和铰接机构5，斜盘6与驱动轴2作一体转动。斜盘6的旋转通过滑履8转换为每个活塞7在相应的汽缸孔中的直线往复运动。活塞7的往复运动将低压腔11中的制冷剂气体吸入到汽缸孔中，并在汽缸孔中的气体被压缩到预定压力时，排出到高压腔14。当蒸发器热负荷或压缩机转速变化时，使汽缸盖12中控制阀13通道开闭，使曲轴腔15内压力变化，从而使斜盘6角度相应变化改变活塞7冲程。

在上述压缩机中，活塞7随驱动轴2的旋转，通过安装在曲轴腔15内的驱动轴2上的斜盘6和滑履8，在汽缸孔内从上死点到下死点之间往复运动。在该压缩机中，在高滑动载荷条件下，大载荷与高滑速周期性地作用于斜盘6和滑履8的接触面上，因此，斜盘6和滑履8的接触面由于润滑油供给不足很容易变干，使得斜盘6容易被钢制滑履磨损，从而在斜盘6和滑履8的接触面上容易产生卡住现象。

另外，在压缩机刚启动时，斜盘6和滑履8在润滑油达到其滑动表面之前就开始滑动，而且，先期到达的制冷气体对滞留在滑动表面的润滑油具有冲洗作用，因而在润滑油到达斜盘和滑履之间之前，斜盘和滑履之间处于无润滑油的干性滑动状态。即使在制冷气体返回压缩机和压缩机形成油雾之间的这段时间(1分钟左右)内，压缩机处于润滑状态下，斜盘和滑履之间的滑动表面仍然处于一种不充分的润滑状态。因此这段时期的斜盘和滑履很容易发生咬合卡死现象。

因此，目前有很多表面处理方法使斜盘适应这种无润滑油的干燥滑动环境。在一些公开文献中，如CN98117547、CN02127467等专利文献提出表面使用二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯、氮化硼或氧化铅等固体润滑剂，或者采用Ni-P镀层、Ni-B镀层，来改善斜盘的特性。这些固体润滑剂和金属镀层都具有良好的自润滑特性，的确可以改善斜盘的抗咬合性和耐磨性，然而，在很大载荷和非常恶劣的的条件下，需要一种更加优异的表面材料来增强斜盘的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种斜盘式压缩机的斜盘，对斜盘的表面提供具有提高耐咬合和耐磨性能的表面层，从而提高斜盘和滑履的接触面的滑动性能。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种斜盘式压缩机的斜盘，包括基体、设于基体两侧面的中间层、以及设于中间层之上的滑动接触层，其中，该滑动接触层是一层固体润滑膜，其含有热固性树脂以及10～50％(体积)的二硫化钨固体润滑剂。

上述的斜盘式压缩机的斜盘中，二硫化钨的平均颗粒直径为0.4～40μm，二硫化钨颗粒与热固性树脂结合在一起。二硫化钨的体积百分比优选为15～50％，进一步优选为25～50％。

上述的斜盘式压缩机的斜盘中，滑动接触层还可包含4～18％(体积)的二硫化钼和石墨中的至少一种固体润滑剂。

上述的斜盘式压缩机的斜盘中，热固性树脂较佳地主要包含聚酰胺-酰亚胺树脂。

此外，上述的斜盘式压缩机的斜盘中，基体由铁基材料制成，中间层是铜合金或锌基合金材料，中间层的厚度为0.05mm～0.25mm。

本发明由于在滑动接触层中采用二硫化钨固体润滑剂，使斜盘表现出优异的滑动特性，滑履在斜盘上滑动的摩擦系数降低了，这提高了斜盘的抗咬合性和耐磨性。特别是在无润滑状态的恶劣工作环境下，该斜盘仍能表现出极好的滑动特性，有效地避免了斜盘与滑履的咬合，大大提高了斜盘的耐用性。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是一种斜盘式压缩机的剖面结构示意图。

图2是本发明的斜盘式压缩机的斜盘局部剖面示意图。

具体实施方式

图2是本发明的斜盘式压缩机的斜盘局部剖面示意图。请参阅图2，本发明的斜盘式压缩机的斜盘20包括一铁基或铝基的基体21，在基体21的两个侧面上设有中间层22，两个中间层22上分别设有滑动接触层23。

基体21为铁基材料，可采用中碳钢或球墨铸铁材料，如45钢或QT500等，以保证斜盘的强度。

位于基体21和滑动接触层23之间的中间层22采用铜合金或锌基耐磨合金材料，如10-10铅青铜或ZA33高铝锌合金等，当滑动接触层23磨损时，中间层22仍具有良好的滑动性能。中间层22的厚度为0.05mm～0.25mm，优选为0.10～0.15mm。

滑动接触层23是一层用喷涂法或刮涂法涂有的固体润滑膜，该滑动接触层含有至少一种热固性树脂，以及二硫化钨固体润滑剂，二硫化钨的平均颗粒直径为0.4～40μm，这些颗粒与热固性树脂结合在一起。热固性树脂可以从聚酰胺-酰亚胺树脂(PAI)、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂和不饱和聚脂中选择，优选使用包含聚酰胺-酰亚胺树脂为主要成分的热固性树脂。二硫化钨在滑动接触层中的含量通常在体积百分比为10～50％的范围内，二硫化钨的含量优选不小于15％(即15％～50％)，更优选不小于20％(即20％～50％)。

此外，滑动接触层23还可包含其他固体润滑剂，例如选自二硫化钼和石墨中的至少一种固体润滑剂。该二硫化钼或石墨在滑动接触层中的含量通常在体积百分比为4～18％的范围内，二硫化钼或石墨含量优选不小于6％，更优选不小于10％。

在本实施例中，当斜盘20的滑动接触层23包含体积百分比为10～50％的二硫化钨时，该斜盘表现出优异的滑动特性，滑履在斜盘上滑动的摩擦系数降低了，这提高了斜盘的抗咬合性和耐磨性。特别是在无润滑状态的恶劣工作环境下，该斜盘仍能表现出极好的滑动特性，有效地避免了斜盘与滑履的咬合，大大提高了斜盘的耐用性。

下面列举一些实施例，并配合干摩擦试验，来说明本发明的效果。

如表1中所示，序号1～13分别表示本发明的斜盘的实施例1～13，在所有实施例1～13中，为说明比对效果，基体21的材料采用45号钢，中间层22的材料采用烧结10-10铅青铜，滑动接触层23包含二硫化钨和二硫化钼作为固体润滑剂，使用主要由聚酰胺-酰亚胺树脂构成的热固性树脂与固体润滑剂颗粒结合。然而本领域技术人员可以依据本发明的前述内容及本领域的常识，进行各种替换。

在实施例1～9的斜盘的滑动接触层23中，二硫化钨的含量分别在体积百分比20～50％的范围，二硫化钼的含量分别在体积百分比4～18％的范围。

在实施例10～12的斜盘的的滑动接触层23中，二硫化钨的含量分别在体积百分比15％、10％和5％，二硫化钼的含量体积百分比为15％。

在实施例13的斜盘的滑动接触层23中，只使用二硫化钨固体润滑剂，与主要由聚酰胺-酰亚胺树脂构成的热固性树脂结合。

作为比较例的斜盘的滑动接触层中，不含有二硫化钨固体润滑剂，而是使用二硫化钼和石墨作为固体润滑剂，与主要由聚酰胺-酰亚胺树脂构成的热固性树脂结合。

在试验中，所使用的14个尺寸相同的斜盘，基体、中间层和滑动接触层的厚度均相同，其表面的滑动接触层分别具有不同的固体润滑剂和热固性树脂含量。相对摩擦副的滑履材料使用40Cr钢，摩擦副转速2000r/min，20kg负荷，摩擦副处于干燥无润滑状态。

表1

从表1中的试验结果可以看出，在干燥无润滑状态下，滑动接触层中包含有二硫化钨固体润滑剂的本发明的实施例1～13，对比滑动接触层中不包含有二硫化钨固体润滑剂的比较例，具有更长的咬合时间。特别是实施例1～11，滑动接触层的二硫化钨的含量在体积百分比10～50％的范围内，其咬合时间比比较例长一至三倍。

此外，咬合时间与二硫化钨固体润滑剂的体积百分比存在很强的正相关关系，即随着二硫化钨固体润滑剂的体积百分比的提高，咬合时间也随之提高。

由此，本发明的斜盘能够改善斜盘和滑履的接触面的滑动性能。

本发明不只限于使用在如图1所示的带有单头活塞的可变排量的斜盘式压缩机，也可用于带有双头活塞的固定排量的斜盘式压缩机。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种斜盘式压缩机的斜盘，包括基体、设于基体两侧面的中间层、以及设于中间层之上的滑动接触层，其特征在于，该滑动接触层是一层固体润滑膜，其含有热固性树脂以及体积百分比为10～50％的二硫化钨固体润滑剂。

2.如权利要求1所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的二硫化钨的体积百分比为15～50％。

3.如权利要求1所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的二硫化钨的体积百分比为20～50％。

4.如权利要求1～3任一项所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的滑动接触层还包含体积百分比为4～18％的二硫化钼和石墨中的至少一种固体润滑剂。

5.如权利要求1所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的二硫化钨的平均颗粒直径为0.4～40μm。

6.如权利要求1所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的热固性树脂包含聚酰胺-酰亚胺树脂。

7.如权利要求1所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的中间层是铜合金或锌基合金材料。

8.如权利要求1或7所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的中间层的厚度为0.05mm～0.25mm。

9.如权利要求8所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的中间层的厚度为0.10mm～0.15mm。

10.如权利要求1所述的斜盘式压缩机的斜盘，其特征在于，所述的基体由铁基材料制成。