CN105298796B - 活塞压缩机及该活塞压缩机中减磨件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种活塞压缩机及该活塞压缩机中减磨件的制造方法。其中，活塞压缩机包括：活塞(10)；活塞连杆(20)，与活塞(10)可枢转地连接；曲轴(30)，具有曲轴偏心部(31)，活塞连杆(20)的自由端具有套设在曲轴偏心部(31)上的套设部(21)，套设部(21)具有容纳曲轴偏心部(31)的容纳孔(22)，减磨件，包括由板材的两个相对的侧部边缘(41)相向移动而围成的减磨轴套(40)，减磨轴套(40)具有两个侧部边缘(41)在周向上彼此间隔的自然状态以及位于容纳孔(22)内且套设在曲轴偏心部(31)上的安装状态，减磨轴套(40)的内表面的摩擦系数小于容纳孔(22)的孔壁的摩擦系数。本发明的技术方案具有更低的摩擦损耗。

Description

活塞压缩机及该活塞压缩机中减磨件的制造方法

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种活塞压缩机及该活塞压缩机中减磨件的制造方法。

背景技术

目前，如图1和图2所示，活塞压缩机的运动部件结构主要包括气缸座10′、曲轴20′、活塞30′、活塞连杆40′以及活塞销31′，曲轴20′具有曲轴偏心部21′和曲轴主轴部22′，活塞连杆40′通过活塞销31′与活塞30′可枢转地连接，活塞连杆40′的自由端上设置有套筒41′，套筒41′套设在曲轴偏心部21′上。曲轴20′安装在气缸座10′的轴承孔中，活塞30′安装于气缸座10′的缸孔中，曲轴主轴部22′与电机转子过盈连接，并由电机带动旋转，通过曲轴20′旋转带动活塞30′往复运动，进而实现压缩气体的功能。由于活塞压缩机在工作时，套筒41′与曲轴偏心部21′会产生相对转动，由于客观原因(例如套筒41′与曲轴偏心部21′的材料为铸铁)，套筒41′与曲轴偏心部21′的摩擦系数较大，进而导致两者之间的摩擦力较大，提高了摩擦损耗，增大了活塞压缩机的工作噪音，提高了换向冲击，降低了活塞压缩机的性能以及活塞压缩机摩擦副的可靠性。

发明内容

本发明旨在提供一种具有更低摩擦损耗的活塞压缩机及该活塞压缩机中减磨件的制造方法。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种活塞压缩机，包括：活塞；活塞连杆，与活塞可枢转地连接；曲轴，具有曲轴偏心部，活塞连杆的自由端具有套设在曲轴偏心部上的套设部，套设部具有容纳曲轴偏心部的容纳孔，减磨件，包括由板材的两个相对的侧部边缘相向移动而围成的减磨轴套，减磨轴套具有两个侧部边缘在周向上彼此间隔的自然状态以及位于容纳孔内且套设在曲轴偏心部上的安装状态，减磨轴套的内表面的摩擦系数小于容纳孔的孔壁的摩擦系数。

进一步地，当减磨轴套处于安装状态时，两个侧部边缘相接触以使减磨轴套形成环状封闭结构。

进一步地，两个侧部边缘彼此平行。

进一步地，板材包括：基板；设置在基板的表面上的减磨层，当减磨轴套处于安装状态时，减磨层位于曲轴偏心部和基板之间，减磨层的摩擦系数小于容纳孔的孔壁的摩擦系数。

进一步地，容纳孔为通孔，减磨轴套的轴向长度大于容纳孔的深度且小于曲轴偏心部的轴向长度。

进一步地，当减磨轴套处于安装状态时，减磨轴套与容纳孔通过过盈配合的方式以实现减磨轴套固定在容纳孔内。

进一步地，当减磨轴套处于安装状态时，减磨轴套与曲轴偏心部具有径向间隙。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造上述的活塞压缩机中的减磨件的方法，包括：步骤S10：在基板的表面上涂覆减磨材料以形成减磨层，减磨层的摩擦系数小于上述的活塞压缩机中容纳孔的孔壁的摩擦系数；步骤S20：将形成减磨层的基板卷制成型以形成减磨轴套，减磨层位于基板的内侧。

进一步地，减磨层包括金属层和树脂层，步骤S10进一步包括：步骤S11：在基板的表面上添加金属粉末；步骤S12：对金属粉末进行烧结处理；步骤S13：对烧结之后的金属粉末进行压实平整以形成金属层；步骤S14：在金属层上涂覆树脂以形成树脂层，并对树脂层进行烧结处理。

应用本发明的技术方案，由于曲轴偏心部和套设部之间设置有减磨轴套，并且减磨轴套的内表面的摩擦系数小于容纳孔的孔壁的摩擦系数，因此曲轴偏心部和套设部所产生的摩擦力会降低，进而降低了活塞压缩机的工作噪音。由上述分析可知，本发明的活塞压缩机具有更低的摩擦损耗。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中活塞压缩机的局部结构的示意图；

图2示出了图1的结构的部分零件的分解示意图；

图3示出了根据本发明的活塞压缩机的实施例的局部结构的示意图；

图4示出了图3的结构的部分零件的分解示意图；

图5示出了图4中的减磨轴套的纵向剖视示意图。

其中，上述图中的附图标记如下：

10、活塞；20、活塞连杆；21、套设部；22、容纳孔；30、曲轴；31、曲轴偏心部；32、曲轴主轴部；40、减磨轴套；41、侧部边缘；42、基板；43、减磨层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图3至图5所示，本实施例的活塞压缩机包括活塞10、活塞连杆20、曲轴30以及减磨件。活塞连杆20与活塞10可枢转地连接。曲轴30具有曲轴偏心部31和曲轴主轴部32，活塞连杆20的自由端具有套设在曲轴偏心部31上的套设部21，套设部21具有容纳曲轴偏心部31的容纳孔22。减磨件包括由板材的两个相对的侧部边缘41相向移动而围成的减磨轴套40，减磨轴套40具有两个侧部边缘41在周向上彼此间隔的自然状态以及位于容纳孔22内且套设在曲轴偏心部31上的安装状态，减磨轴套40的内表面的摩擦系数小于容纳孔22的孔壁的摩擦系数。由上述内容可知，减磨轴套40并不是一直处于环状封闭结构，自然状态指的是不受外力的状态，在该状态下，减磨轴套40呈非封闭的环状结构。需要说明的是，侧部边缘41可以是线结构或面结构，例如板材的侧部为平面时，侧部边缘41为面结构，当板材的侧部为弧面或者两个面相交时，侧部边缘41为线结构。优选地，减磨轴套40的摩擦系数为0.01至0.1，相比于常规的铸铁材料而言，可降低30％的摩擦损耗。板材可以是一体成型的，也可以是多个板材焊接而成的。

应用本实施例的活塞压缩机，由于曲轴偏心部31和套设部21之间设置有减磨轴套40，并且减磨轴套40的内表面的摩擦系数小于容纳孔22的孔壁的摩擦系数，因此曲轴偏心部31和套设部21所产生的摩擦力会降低，进而降低了活塞压缩机的工作噪音。由上述分析可知，本实施例的活塞压缩机具有更低的摩擦损耗，并且同时降低了换向冲击，降低了工作噪音，提高了活塞压缩机的性能以及活塞压缩机摩擦副的可靠性。此外，减磨轴套40由板材的两个相对的侧部边缘41相向移动而围成，并且减磨轴套40具有两个侧部边缘41在周向上彼此间隔的自然状态以及位于容纳孔22内且套设在曲轴偏心部31上的安装状态，因此，只需对处于自然状态下的减磨轴套40施加夹持力，即可驱动两个相对的侧部边缘41相向移动，减磨轴套40向内收缩，进而降低减磨轴套40所围成的面积，这样就能够很方便地将减磨轴套40设置在容纳孔22内，也就是说，便于安装减磨轴套40。

如图3和图4所示，在本实施例中，当减磨轴套40处于安装状态时，两个侧部边缘41相接触以使减磨轴套40形成环状封闭结构。采用上述结构，能够防止润滑油从两个侧部边缘41之间泄露而影响润滑效果。

如图3和图4所示，在本实施例中，容纳孔22为通孔，减磨轴套40的轴向长度大于容纳孔22的深度且小于曲轴偏心部31的轴向长度。采用上述结构，减磨轴套40和套设部21在轴向上可以非对称安装，以改善曲轴偏心部31的受力情况。

如图3所示，在本实施例中，当减磨轴套40处于安装状态时，减磨轴套40与容纳孔22通过过盈配合的方式以实现该减磨轴套40固定在该容纳孔22内。当减磨轴套40处于安装状态时，施加在减磨轴套40上的夹持力就可以被去除了，减磨轴套40依靠自身的弹性而向外扩张并抵顶在容纳孔22的孔壁上，以形成过盈配合，因此无需额外增加固定装置或限位装置即可将减磨轴套40设置在该容纳孔22内。

如图3所示，在本实施例中，当减磨轴套40处于安装状态时，该减磨轴套40与曲轴偏心部31具有径向间隙。采用上述结构，活塞压缩机在工作时，减磨轴套40与曲轴偏心部31会更容易产生相对运动，进一步降低摩擦力。

如图5所示，在本实施例中，板材包括基板42和设置在基板42的表面上的减磨层43。当减磨轴套40处于安装状态时，减磨层43位于曲轴偏心部31和基板42之间，减磨层43的摩擦系数小于容纳孔22的孔壁的摩擦系数。减磨层43即是减磨轴套40的内表面，减磨轴套40可以由两种材料的物质组成，各种材料可以分别起到不同的作用，例如基板42提供可靠的强度，减磨层43提供更小的摩擦系数。

如图5所示，在本实施例中，两个侧部边缘41彼此平行。相互平行两个侧部边缘41在接触时，能够闭合的更严密，进一步避免润滑油泄露。两侧部边缘41均为平面，当平面接触时，能够闭合的更严密，进一步避免润滑油泄露。

如图5所示，在本实施例中，基板42为金属基板。金属基板具有可靠的强度。

如图5所示，在本实施例中，减磨层43为PTFE树脂。减磨层43也可以为铜合金，又或者是由铜合金与PTFE树脂组合而成。

本申请还提供了一种制造上述实施例的活塞压缩机中的减磨件的方法(未图示)，本实施例的制造方法包括步骤S20，即将板材卷制成型以形成减磨轴套。当然，也可以采用其他成型方式。

在本实施例的制造方法中，板材包括基板和位于基板内侧的减磨层，在步骤S30之前还包括步骤S10，即在基板的表面上涂覆减磨材料以形成减磨层。也就是说，在卷制成型之前，即在基板的表面上涂覆减磨材料。减磨层的摩擦系数小于上述实施例的活塞压缩机中容纳孔的孔壁的摩擦系数。

在本实施例的制造方法中，减磨层包括金属层和树脂层，步骤S10进一步包括以下步骤，步骤S11，即在基板的表面上添加金属粉末，步骤S12，即对金属粉末进行烧结处理，步骤S13，即对烧结之后的金属粉末进行压实平整以形成金属层，步骤S14，即在金属层上涂覆树脂以形成树脂层，并对该树脂层进行烧结处理。采用上述方法，金属层和树脂层会更牢固地固定在基板上。

在本实施例的制造方法中，基板为金属基板，金属粉末为铜合金粉末，树脂为PTFE树脂。在步骤S10之前要对将要涂覆减磨材料的基板表面进行清洗活化，在步骤S14之后且步骤S20要对板材进行整形并切割。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种活塞压缩机，包括：

活塞(10)；

活塞连杆(20)，与所述活塞(10)可枢转地连接；

曲轴(30)，具有曲轴偏心部(31)，所述活塞连杆(20)的自由端具有套设在所述曲轴偏心部(31)上的套设部(21)，所述套设部(21)具有容纳所述曲轴偏心部(31)的容纳孔(22)，其特征在于，所述活塞压缩机还包括：

减磨件，包括由板材的两个相对的侧部边缘(41)相向移动而围成的减磨轴套(40)，所述减磨轴套(40)具有所述两个侧部边缘(41)在周向上彼此间隔的自然状态以及位于所述容纳孔(22)内且套设在所述曲轴偏心部(31)上的安装状态，当所述减磨轴套(40)处于安装状态时，所述两个侧部边缘(41)相接触以使所述减磨轴套(40)形成环状封闭结构，所述减磨轴套(40)与所述曲轴偏心部(31)具有径向间隙，所述减磨轴套(40)的内表面的摩擦系数小于所述容纳孔(22)的孔壁的摩擦系数。

2.根据权利要求1所述的活塞压缩机，其特征在于，所述两个侧部边缘(41)彼此平行。

3.根据权利要求1所述的活塞压缩机，其特征在于，所述板材包括：

基板(42)；

设置在所述基板(42)的表面上的减磨层(43)，当所述减磨轴套(40)处于安装状态时，所述减磨层(43)位于所述曲轴偏心部(31)和所述基板(42)之间，所述减磨层(43)的摩擦系数小于所述容纳孔(22)的孔壁的摩擦系数。

4.根据权利要求1所述的活塞压缩机，其特征在于，所述容纳孔(22)为通孔，所述减磨轴套(40)的轴向长度大于所述容纳孔(22)的深度且小于所述曲轴偏心部(31)的轴向长度。

5.根据权利要求3所述的活塞压缩机，其特征在于，当所述减磨轴套(40)处于安装状态时，所述减磨轴套(40)与所述容纳孔(22)通过过盈配合的方式以实现所述减磨轴套(40)固定在所述容纳孔(22)内。

6.一种制造权利要求1至5中任一项所述的活塞压缩机中的减磨件的方法，其特征在于，包括：

步骤S10：在基板的表面上涂覆减磨材料以形成减磨层，所述减磨层的摩擦系数小于权利要求1至5中任一项所述的活塞压缩机中所述容纳孔(22)的孔壁的摩擦系数；

步骤S20：将所述形成减磨层的基板卷制成型以形成所述减磨轴套，所述减磨层位于所述基板的内侧。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述减磨层包括金属层和树脂层，所述步骤S10进一步包括：

步骤S11：在所述基板的表面上添加金属粉末；

步骤S12：对所述金属粉末进行烧结处理；

步骤S13：对烧结之后的所述金属粉末进行压实平整以形成所述金属层；

步骤S14：在所述金属层上涂覆树脂以形成所述树脂层，并对所述树脂层进行烧结处理。