CN112610484A - 泵体组件和流体机械 - Google Patents

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CN112610484A CN202011592503.4A CN202011592503A CN112610484A CN 112610484 A CN112610484 A CN 112610484A CN 202011592503 A CN202011592503 A CN 202011592503A CN 112610484 A CN112610484 A CN 112610484A
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Abstract

本发明提供了一种泵体组件和流体机械。泵体组件包括:气缸套;气缸,气缸可转动地设置在气缸套内,气缸上沿其径向开设有活塞孔;活塞,活塞滑动设置在活塞孔内且沿活塞孔的延伸方向往复运动,气缸转动以带动活塞转动,活塞孔的表面为第一接触面,活塞具有与第一接触面配合的第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。本发明的泵体组件解决了现有技术中转缸活塞压缩机在使用过程中由于零件受热变形导致摩擦副间的作用力加大,摩擦力增加,功耗增加,增大零件磨损的可能性,且出现冷媒泄漏等问题。

Description

泵体组件和流体机械
技术领域
本发明涉及转缸活塞压缩机相关技术领域,具体而言,涉及一种泵体组件和流体机械。
背景技术
以转缸活塞压缩机为例,转缸活塞压缩机在运行频率升高时机械功耗的增幅要比转子压缩机更大,影响压缩机能效,同时转缸活塞压缩机的泵体摩擦副较多,对流体润滑的要求也更高,润滑不良可能会出现可靠性等问题。
活塞与气缸的配合间隙要求严格,而在压缩机实际运行过程中,零件由于受热和受力会产生微量变形,使摩擦副间的作用力加大,摩擦力增加,功耗增加,增大零件磨损的可能。同时零件发生变形后内外表面可能存在凹凸不平的情况,会使配合间隙整体不均匀,出现冷媒泄漏等问题。
由上可知,目前转缸活塞压缩机在使用过程中由于零件受热变形导致摩擦副间的作用力加大,摩擦力增加,功耗增加,增大零件磨损的可能性,且出现冷媒泄漏等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种泵体组件和流体机械,以解决现有技术中转缸活塞压缩机在使用过程中由于零件受热变形导致摩擦副间的作用力加大,摩擦力增加,功耗增加,增大零件磨损的可能性,且出现冷媒泄漏等问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种泵体组件包括:气缸套;气缸,气缸可转动地设置在气缸套内,气缸上沿其径向开设有活塞孔;活塞,活塞滑动设置在活塞孔内且沿活塞孔的延伸方向往复运动,气缸转动以带动活塞转动,活塞孔的表面为第一接触面,活塞具有与第一接触面配合的第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。
进一步地,织构结构由多个间隔设置的织构凹槽组成;或者织构结构由多个交叉布置的织构凹槽组成,多个交叉布置的织构凹槽形成网状织构结构。
进一步地,当织构结构由多个间隔设置的织构凹槽组成时,织构凹槽的槽口呈椭圆形、圆形、多边形中的一种或多种;当织构结构由多个交叉布置的织构凹槽组成时,各织构凹槽为直线槽、曲线槽、折线槽中的一种或多种。
进一步地,织构凹槽的槽口呈圆形时,织构凹槽的当量直径为0.02mm至0.5mm。
进一步地,当织构结构由多个交叉布置的织构凹槽组成时,织构凹槽的宽度为0.02mm至0.5mm。
进一步地,第一接触面和第二接触面之间的摩擦副间隙L与织构凹槽的深度H之间满足:H/L为0.4至0.8。
进一步地,摩擦副表面的面积S与织构结构所在的区域的总面积S1之间满足:S1/S为5%至10%。
进一步地,当织构结构由多个间隔设置的织构凹槽组成、且织构凹槽的槽口呈椭圆形时,织构结构的中心线与轴相对滑动方向之间的夹角α为60°至90°。
进一步地,泵体组件还包括转轴,转轴的至少一部分穿设在活塞内并驱动活塞运动,且转轴的至少一端由气缸套内向外伸出,第二接触面包括顺次连接的第一区域表面、第二区域表面、第三区域表面和第四区域表面,其中,第一区域表面与第三区域表面相对设置并垂直于转轴;第一区域表面、第二区域表面、第三区域表面和第四区域表面中至少一个表面上设置有织构结构。
进一步地,泵体组件还包括转轴,转轴的至少一部分穿设在活塞内并驱动活塞运动,且转轴的至少一端由气缸套内向外伸出,第一接触面包括顺次连接的第五区域表面、第六区域表面、第七区域表面和第八区域表面,其中,第五区域表面与第七区域表面相对设置并垂直于转轴;第五区域表面、第六区域表面、第七区域表面和第八区域表面中至少一个表面上设置有织构结构。
进一步地,织构结构包括:活塞织构结构,活塞的第二接触面的至少一部分开设活塞织构结构;气缸织构结构,气缸的第一接触面的至少一部分开设气缸织构结构;活塞织构结构与气缸织构结构对应设置。
根据本发明的另一方面,提供了一种流体机械,流体机械包括泵体组件。
应用本发明的技术方案,泵体组件包括气缸套、气缸和活塞,气缸可转动地设置在气缸套内,气缸上沿其径向开设有活塞孔;活塞滑动设置在活塞孔内且沿活塞孔的延伸方向往复运动,气缸转动以带动活塞转动,活塞孔的表面为第一接触面,活塞具有与第一接触面配合的第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述实施例中,通过在气缸和活塞的接触面上设有织构结构,织构结构可减小气缸与活塞间的摩擦力,降低活塞与气缸间的摩擦温度,避免因温度过高导致零件变形,可避免出现因活塞与气缸接触面不平整导致的冷媒泄露的问题。目前现有的泵体的摩擦副较多,对流体润滑的要求较高。目前的泵体的活塞与气缸在运行过程中,零件由于受热和受力会产生微量变形,增加接触面间的摩擦力,使零件产生磨损,由于零件的微变形导致零件外表面凹凸不平,会出现因间隙不平整导致冷媒泄露的问题。
具体地,活塞在气缸的活塞孔内沿活塞孔的延伸方向往复运动,气缸与活塞构成摩擦副,在气缸和/或者活塞的接触面上开设织构结构,织构结构可减小气缸与活塞的接触面积,在运动的过程中,摩擦副表面间隙中的油液进入织构结构内部。同时活塞与气缸相对运动过程中,油液形成的流体膜的承载能力加强,使两个接触面的表面呈现分离趋势,减小摩擦。由于形成了更加稳定的流体膜,流体膜紧密贴合两接触面的表面,提高了活塞与气缸间的密封性。织构结构具有储存油液的功能,也可以储存微量的磨屑及油液带来的杂质,促进活塞与气缸间的稳定运行,增加活塞与气缸的使用寿命。
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示出了根据本发明中的活塞与气缸的安装关系示意图;以及
图2示出了根据本发明中转轴与活塞和气缸的安装结构示意图;
图3示出了本发明中的活塞的第二接触面的整体区域均开设织构结构的示意图;
图4示出了与图3中的活塞配合的气缸的结构示意图,其中,气缸的第一接触面的整体区域均开设织构结构;
图5示出了图3中的活塞和图4中的气缸配合时的径向剖视图;
图6示出了图3中的活塞和图4中的气缸配合时的轴向剖视图;
图7示出了本发明中的活塞的第二接触面的第一区域表面与第三区域表面开设织构结构的示意图;
图8示出了与图7中的活塞配合的气缸的结构示意图,其中,气缸的第一接触面的第五区域表面与第七区域表面开设织构结构的示意图;
图9示出了本发明中的活塞的第二接触面的第二区域表面与第四区域表面开设织构结构的示意图;
图10示出了与图9中的活塞配合的气缸的结构示意图,其中,气缸的第一接触面的第六区域表面与第八区域表面开设织构结构的示意图;
图11示出了本发明中的织构凹槽的槽口呈椭圆形时的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、气缸;100、织构结构;101、第五区域表面;102、第六区域表面;103、第七区域表面;104、第八区域表面;105、气缸织构结构;106、活塞孔;20、活塞;201、第一区域表面;202、第二区域表面;203、第三区域表面;204、第四区域表面;205、活塞织构结构;30、转轴;40、气缸套。
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。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
为了解决现有技术中转缸活塞压缩机在使用过程中由于零件受热变形导致摩擦副间的作用力加大,摩擦力增加,功耗增加,增大零件磨损的可能性,且出现冷媒泄漏等问题,本申请提供了一种泵体组件和流体机械。
其中,流体机械包括下述的泵体组件。具体的,流体机械为压缩机。进一步地,压缩机是转缸活塞压缩机。
如图1至图10所示,泵体组件包括气缸套40、气缸10和活塞20,气缸10可转动地设置在气缸套40内,气缸10上沿其径向开设有活塞孔106;活塞20滑动设置在活塞孔106内且沿活塞孔106的延伸方向往复运动,气缸10转动以带动活塞20转动,活塞孔106的表面为第一接触面,活塞20具有与第一接触面配合的第二接触面,第一接触面与第二接触面构成摩擦副表面,第一接触面和/或第二接触面上设置有织构结构100。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述实施例中,通过在气缸10和活塞20的接触面上设有织构结构100,织构结构100可减小气缸10与活塞20间的摩擦力,降低活塞20与气缸10间的摩擦温度,避免因温度过高导致零件变形,可避免出现因活塞20与气缸10接触面不平整导致的冷媒泄露的问题。目前现有的泵体的摩擦副较多,对流体润滑的要求较高。目前的泵体的活塞20与气缸10在运行过程中,零件由于受热和受力会产生微量变形,增加接触面间的摩擦力,使零件产生磨损,由于零件的微变形导致零件外表面凹凸不平,会出现因间隙不平整导致冷媒泄露的问题。
具体地,活塞20在气缸10的活塞孔106内沿活塞孔106的延伸方向往复运动,气缸10与活塞20构成摩擦副,在气缸10和活塞20的接触面上开设织构结构100,织构结构100可减小气缸10与活塞20的接触面积,在运动的过程中,摩擦副表面间隙中的油液进入织构结构100内部。同时活塞20与气缸10相对运动过程中,油液形成的流体膜的承载能力加强,使两个接触面的表面呈现分离趋势,减小摩擦。由于形成了更加稳定的流体膜,流体膜紧密贴合两接触面的表面,提高了活塞20与气缸10间的密封性。织构结构100具有储存油液的功能,也可以储存微量的磨屑及油液带来的杂质,促进活塞20与气缸10间的稳定运行,增加活塞20与气缸10的使用寿命。
需要说明的是,在图3至图10所示的具体实施例中,活塞20和气缸10上均设置有织构结构100。但在实际的产品中,也可以仅在二者之一上设置有织构结构100,由于仅在二者之一上设置织构结构100也同样能够实现上述的效果,这里就没有再另行给出更多的具体实施例进行说明了。
如图3和图6所示,织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成。具体地,织构结构100可以是由间隔设置的即不连通的结构进行设置。
如图3至图10所示,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成时,织构凹槽的槽口呈椭圆形、圆形、多边形中的一种或多种。具体地,多边形为菱形。
具体地,织构凹槽的槽口可以是椭圆形、圆形、多边形中的一种进行间隔分布设置,也可以是多种不同形状槽口的织构凹槽配合间隔进行分布。
如图3和图6所示,织构凹槽的槽口呈圆形时,织构凹槽的当量直径为0.02mm至0.5mm。织构凹槽的大小应控制在当量直径为0.02mm至0.5mm的范围内,当量直径过小或者过大都会影响流体膜的形成以及流体膜的具体技术效果。具体地,当量直径过小时,织构凹槽内部的储油量少,不利于加强流体膜的承载能力,同时过小的织构凹槽内无法进行储存微量磨屑及油液带来的杂质。当量直径过大时,导致泵体的强度降低,使用寿命和安全性降低。
在一个未图示的具体实施例中,织构结构100的布置形式与图3至图10给出的方式不同。
具体的,织构结构100由多个交叉布置的织构凹槽组成,多个交叉布置的织构凹槽形成网状织构结构。
其中,当织构结构100由多个交叉布置的织构凹槽组成时,各织构凹槽为直线槽、曲线槽、折线槽中的一种或多种。具体的,织构结构100呈交叉设置的织构凹槽结构时,织构凹槽同一采用直线槽、曲线槽、折线槽中的一种,或者也可以是直线槽、曲线槽、折线槽中的多种配合设置。
可选地,当织构结构100由多个交叉布置的织构凹槽组成时,织构凹槽的宽度为0.02mm至0.5mm。具体地,织构凹槽的宽度过小时,织构凹槽内部的储油量少,不利于加强流体膜的承载能力,同时宽度过小的织构凹槽内无法进行储存微量磨屑及油液带来的杂质。织构凹槽的宽度过大时,导致泵体的强度降低,使用寿命和安全性降低。
需要说明的是,织构结构100的排布方式不限于上述情况,织构结构100的排布还可以是其他能到达减小摩擦力增加密封性的技术效果的技术方案。
如图3和图10所示,第一接触面和第二接触面之间的摩擦副间隙L与织构凹槽的深度H之间满足:H/L为0.4至0.8。其中,摩擦副间隙L大于织构凹槽的深度H。若摩擦副间隙L的间隙过小,会使得第一接触面和第二接触面之间的摩擦加剧;若织构凹槽的深度H过小,会使得第一接触面和第二接触面的润滑度降低,使得难以存储润滑油;若摩擦副间隙L的间隙过大,会降低流体油膜的承载能力,若织构凹槽的深度H过大,会影响第二接触面的结构强度,同时降低动压润滑效应。若摩擦副间隙L与织构凹槽的深度H的差异过大,反而会影响摩擦副表面的润滑效果。
如图3和图10所示,摩擦副表面的面积S与织构结构100所在的区域的总面积S1之间满足:S1/S为5%至10%。其中,织构结构100所在的区域的总面积包括所有的织构结构100的面积,织构结构100只在一个区域的总面积为该区域的织构结构100的总面积,织构结构100在多个区域的,总面积为多个区域的织构结构100的总和。其中,S1/S为5%至10%,若织构结构100所在的区域的总面积S1所占的比例过大,会影响活塞20或气缸10的整体结构强度,同时织构孔过小,达不到降低摩擦的效果,若织构结构100所在的区域的总面积S1所占的比例过小,在负载条件下会增大摩擦,增加损耗,同时增大了间隙尺寸,影响密封性。需要说明的是,上述的S1是指所有的织构凹槽的槽口的面积的总和。
如图11所示,当织构结构100由多个间隔设置的织构凹槽组成、且织构凹槽的槽口呈椭圆形时,织构结构100的中心线与轴相对滑动方向之间的夹角α为60°至90°。其中,通过调整织构结构100的中心线与轴相对滑动方向之间的夹角α,可以增加动压润滑效应,增强密封性。
需要说明的是,这里的轴相对滑动方向是指转轴30相对于活塞20运动时的滑动方向。由于在实际的运行中,转轴30仅转动,是活塞20在旋转的同时相对于转轴30滑动,因此,轴相对滑动方向也可以理解为是活塞20的滑移孔的延伸方向。具体的,在安装时,转轴30是穿过滑移孔的,转轴30转动时,看起来转轴30是在滑移孔内来回滑动的,但实际上并不是为了限定转轴30本身是能够滑动的。此外,织构结构100的中心线是指图中,椭圆形的长轴所在的方向。
本发明中的织构结构100包括活塞织构结构205和气缸织构结构105,活塞20的第二接触面的至少一部分开设活塞织构结构205,气缸10的第一接触面的至少一部分开设气缸织构结构105,活塞织构结构205与气缸织构结构105对应设置。
具体地,活塞20的第二接触面和气缸10的第一接触面上均全部开设活塞织构结构205,增大织构结构100的面积。在活塞20与气缸10相对滑动的过程中,活塞20与气缸10的表面上均开设活塞织构结构205和气缸织构结构105,有效减少活塞20与气缸10滑动过程中的摩擦力,降低活塞20与气缸10的工作损耗。
除了前述的第一接触面上均全部开设活塞织构结构205的具体实施例以外,活塞20的第一接触面的部分区域设置活塞织构结构205,气缸10的第二接触面的部分区域设置气缸织构结构105,部分区域设置活塞织构结构205与气缸织构结构105可以减少加工工艺,同时也能降低活塞20与气缸10间的摩擦力,在气缸10与活塞20运动的过程中起到润滑防磨,降低磨损的效果。
如图1至图10的具体实施中,本发明中的泵体组件还包括转轴30,转轴30的至少一部分穿设在活塞20内并驱动活塞20运动,且转轴30的至少一端由气缸套40内向外伸出,第二接触面包括顺次连接的第一区域表面201、第二区域表面202、第三区域表面203和第四区域表面204,其中,第一区域表面201与第三区域表面203相对设置并垂直于转轴30;第一区域表面201、第二区域表面202、第三区域表面203和第四区域表面204中至少一个表面上设置有织构结构100。
具体地,第二接触面由第一区域表面201、第二区域表面202、第三区域表面203和第四区域表面204配合形成,并且第一区域表面201、第二区域表面202、第三区域表面203和第四区域表面204中至少一个表面上设置有织构结构100,第一区域表面201、第二区域表面202、第三区域表面203和第四区域表面204中,不同区域上的织构结构100的大小可以相同也可以不同。
如图1至图10的具体实施中,第一接触面包括顺次连接的第五区域表面101、第六区域表面102、第七区域表面103和第八区域表面104,其中,第五区域表面101与第七区域表面103相对设置并垂直于转轴30;第五区域表面101、第六区域表面102、第七区域表面103和第八区域表面104中至少一个表面上设置有织构结构100。
具体地,第一接触面包括顺次连接的第五区域表面101、第六区域表面102、第七区域表面103和第八区域表面104,第五区域表面101、第六区域表面102、第七区域表面103和第八区域表面104的至少一个表面上设置有织构结构100,第五区域表面101、第六区域表面102、第七区域表面103和第八区域表面104中,不同区域上的织构结构100的大小可以相同也可以不同。
在图3和图4所示的具体实施例中,活塞20上的第二接触面即第一区域表面201、第二区域表面202、第三区域表面203和第四区域表面204均开设有活塞织构结构205,气缸10的第一接触面即第五区域表面101、第六区域表面102、第七区域表面103和第八区域表面104均开设有气缸织构结构105,活塞织构结构205和气缸织构结构105配合呈全织构结构100,且活塞织构结构205与气缸织构结构105对应设置。活塞20在气缸10内沿活塞孔106延伸方向往复运动的过程中,由于全织构结构100的区域总面积最大,因此在活塞织构结构205与气缸织构结构105之间形成的流体油膜的承载能力最强,即最大程度的减少气缸10与活塞20相对运动中的摩擦力,此时的织构结构100可储存更多的油液,以保证气缸10与活塞20间的密封性,促进活塞20与气缸10间的稳定运行,增加活塞20与气缸10的使用寿命。
在图7和图8所示的具体实施例中,活塞20的第二接触面的第一区域表面201和第三区域表面203上开设有活塞织构结构205,气缸10的第一接触面的第五区域表面101和第七区域表面103上开设有气缸织构结构105,活塞织构结构205与气缸织构结构105对应设置,在气缸10与活塞20相对运动的过程中,气缸织构结构105和活塞织构结构205之间形成的流体油膜的承载力增强,降低了第一区域表面201和第五区域表面101之间的摩擦力,也降低了第三区域表面203和第七区域表面103之间的摩擦力,减少气缸10与活塞20间的磨损。需要说明的是,第一接触面和第二接触面的部分区域开设织构结构100有利于减少加工工艺,降低加工成本。
在图9和图10所示的具体实施例中,活塞20的第二接触面的第二区域表面202和第四区域表面204上开设有活塞织构结构205,气缸10的第一接触面的第六区域表面102和第八区域表面104上开设有气缸织构结构105,活塞织构结构205与气缸织构结构105对应设置,在气缸10与活塞20相对运动的过程中,气缸织构结构105和活塞织构结构205之间形成的流体油膜的承载力增强,降低了第二区域表面202和第六区域表面102之间的摩擦力,同时降低了第四区域表面204和第八区域表面104之间的摩擦力,减少气缸10与活塞20间的磨损。需要说明的是,第一接触面和第二接触面的部分区域开设织构结构100有利于减少加工工艺,降低加工成本。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
本发明上述实施例中,通过在气缸10和活塞20的接触面上设有织构结构100,织构结构100可减小气缸10与活塞20间的摩擦力,降低活塞20与气缸10间的摩擦温度,避免因温度过高导致零件变形,可避免出现因活塞20与气缸10接触面不平整导致的冷媒泄露的问题。目前现有的泵体的摩擦副较多,对流体润滑的要求较高。目前的泵体的活塞20与气缸10在运行过程中,零件由于受热和受力会产生微量变形,增加接触面间的摩擦力,使零件产生磨损,由于零件的微变形导致零件外表面凹凸不平,会出现因间隙不平整导致冷媒泄露的问题。
具体地,活塞20在气缸10的活塞孔106内沿活塞孔106的延伸方向往复运动,气缸10与活塞20构成摩擦副,在气缸10和/或者活塞20的接触面上开设织构结构100,织构结构100可减小气缸10与活塞20的接触面积,在运动的过程中,摩擦副表面间隙中的油液进入织构结构100内部。同时活塞20与气缸10相对运动过程中,油液形成的流体膜的承载能力加强,使两个接触面的表面呈现分离趋势,减小摩擦。由于形成了更加稳定的流体膜,流体膜紧密贴合两接触面的表面,提高了活塞20与气缸10间的密封性。织构结构100具有储存油液的功能,也可以储存微量的磨屑及油液带来的杂质,促进活塞20与气缸10间的稳定运行,增加活塞20与气缸10的使用寿命。
显然,上述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。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请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数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
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 (12)

1.一种泵体组件,其特征在于,包括:
气缸套(40);
气缸(10),所述气缸(10)可转动地设置在所述气缸套(40)内,所述气缸(10)上沿其径向开设有活塞孔(106);
活塞(20),所述活塞(20)滑动设置在所述活塞孔(106)内且沿所述活塞孔(106)的延伸方向往复运动,所述气缸(10)转动以带动所述活塞(20)转动,所述活塞孔(106)的表面为第一接触面,所述活塞(20)具有与所述第一接触面配合的第二接触面,所述第一接触面与所述第二接触面构成摩擦副表面,所述第一接触面和/或所述第二接触面上设置有织构结构(100)。
2.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于,
所述织构结构(100)由多个间隔设置的织构凹槽组成;或者
所述织构结构(100)由多个交叉布置的织构凹槽组成,多个交叉布置的所述织构凹槽形成网状织构结构。
3.根据权利要求2所述的泵体组件,其特征在于,
当所述织构结构(100)由多个间隔设置的所述织构凹槽组成时,所述织构凹槽的槽口呈椭圆形、圆形、多边形中的一种或多种;
当所述织构结构(100)由多个交叉布置的织构凹槽组成时,各所述织构凹槽为直线槽、曲线槽、折线槽中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的泵体组件,其特征在于,所述织构凹槽的槽口呈圆形时,所述织构凹槽的当量直径为0.02mm至0.5mm。
5.根据权利要求3所述的泵体组件,其特征在于,当所述织构结构(100)由多个交叉布置的织构凹槽组成时,所述织构凹槽的宽度为0.02mm至0.5mm。
6.根据权利要求2所述的泵体组件,其特征在于,所述第一接触面和所述第二接触面之间的摩擦副间隙L与所述织构凹槽的深度H之间满足:H/L为0.4至0.8。
7.根据权利要求1所述的泵体组件,其特征在于,所述摩擦副表面的面积S与所述织构结构(100)所在的区域的总面积S1之间满足:S1/S为5%至10%。
8.根据权利要求3所述的泵体组件,其特征在于,当所述织构结构(100)由多个间隔设置的所述织构凹槽组成、且所述织构凹槽的槽口呈椭圆形时,所述织构结构(100)的中心线与轴相对滑动方向之间的夹角α为60°至90°。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的泵体组件,其特征在于,所述泵体组件还包括转轴(30),所述转轴(30)的至少一部分穿设在所述活塞(20)内并驱动所述活塞(20)运动,且所述转轴(30)的至少一端由所述气缸套(40)内向外伸出,所述第二接触面包括顺次连接的第一区域表面(201)、第二区域表面(202)、第三区域表面(203)和第四区域表面(204),其中,所述第一区域表面(201)与所述第三区域表面(203)相对设置并垂直于所述转轴(30);
所述第一区域表面(201)、所述第二区域表面(202)、所述第三区域表面(203)和所述第四区域表面(204)中至少一个表面上设置有所述织构结构(100)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的泵体组件,其特征在于,所述泵体组件还包括转轴(30),所述转轴(30)的至少一部分穿设在所述活塞(20)内并驱动所述活塞(20)运动,且所述转轴(30)的至少一端由所述气缸套(40)内向外伸出,所述第一接触面包括顺次连接的第五区域表面(101)、第六区域表面(102)、第七区域表面(103)和第八区域表面(104),其中,所述第五区域表面(101)与所述第七区域表面(103)相对设置并垂直于所述转轴(30);
所述第五区域表面(101)、所述第六区域表面(102)、所述第七区域表面(103)和所述第八区域表面(104)中至少一个表面上设置有所述织构结构(100)。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的泵体组件,其特征在于,所述织构结构(100)包括:
活塞织构结构(205),所述活塞(20)的第二接触面的至少一部分开设活塞织构结构(205);
气缸织构结构(105),所述气缸(10)的第一接触面的至少一部分开设所述气缸织构结构(105);
所述活塞织构结构(205)与所述气缸织构结构(105)对应设置。
12.一种流体机械,其特征在于,包括权利要求1至11中任一项所述的泵体组件。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114876722A (zh) * 2022-05-25 2022-08-09 哈尔滨理工大学 一种具有表面织构的连续回转马达叶片与定子摩擦副

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150053044A (ko) * 2013-11-07 2015-05-15 현대중공업 주식회사 선박 엔진용 피스톤 핀
CN204419752U (zh) * 2015-01-27 2015-06-24 武汉科技大学 一种基于表面织构动压润滑性能的液压缸
CN206206178U (zh) * 2016-07-29 2017-05-31 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种转缸活塞压缩机泵体及采用其的压缩机
JP6468450B2 (ja) * 2017-04-28 2019-02-13 マツダ株式会社 摺動構造体
CN110145466A (zh) * 2019-05-15 2019-08-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 表面润滑织构、压缩机零部件、压缩机和空调器
CN209414176U (zh) * 2018-12-17 2019-09-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转缸活塞压缩机的气缸、泵体结构及转缸活塞压缩机
CN111520249A (zh) * 2020-05-07 2020-08-11 哈尔滨工程大学 一种菱形分布的气缸套表面织构结构
CN111520248A (zh) * 2020-05-07 2020-08-11 哈尔滨工程大学 一种仿生分布的气缸套表面织构结构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150053044A (ko) * 2013-11-07 2015-05-15 현대중공업 주식회사 선박 엔진용 피스톤 핀
CN204419752U (zh) * 2015-01-27 2015-06-24 武汉科技大学 一种基于表面织构动压润滑性能的液压缸
CN206206178U (zh) * 2016-07-29 2017-05-31 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种转缸活塞压缩机泵体及采用其的压缩机
JP6468450B2 (ja) * 2017-04-28 2019-02-13 マツダ株式会社 摺動構造体
CN209414176U (zh) * 2018-12-17 2019-09-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转缸活塞压缩机的气缸、泵体结构及转缸活塞压缩机
CN110145466A (zh) * 2019-05-15 2019-08-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 表面润滑织构、压缩机零部件、压缩机和空调器
CN111520249A (zh) * 2020-05-07 2020-08-11 哈尔滨工程大学 一种菱形分布的气缸套表面织构结构
CN111520248A (zh) * 2020-05-07 2020-08-11 哈尔滨工程大学 一种仿生分布的气缸套表面织构结构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪久根 等: "《摩擦学基础》", 31 May 2018, 西安电子科技大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114876722A (zh) * 2022-05-25 2022-08-09 哈尔滨理工大学 一种具有表面织构的连续回转马达叶片与定子摩擦副

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