CN115853744A - 一种车用自润滑空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车用自润滑空气压缩机，涉及压缩机技术领域，空压机主体包括用于压缩空气的动力组件，动力组件包括电机，以及由两个螺杆，两个螺杆的转子部分互相啮合形成啮合副，螺杆和啮合副设置在外壳的转子腔内；输油泵组件和润滑油箱，输油泵组件输油端与润滑油箱相连通，输油泵组件排油端与动力组件的润滑通道相连通；液压压紧组件包括液压泵和与液压泵连接的液压缸，液压泵的液压油箱与润滑油箱连通，液压泵设置在外壳的一侧，并且外壳的一侧还设置有限位槽。解决了现有技术中的空气压缩机存在的润滑不足和润滑方式操作繁琐、维护困难的问题。

Description

一种车用自润滑空气压缩机

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体说是涉及一种车用自润滑空气压缩机。

背景技术

车用空压机是汽车的重要零部件，其功能是产生压缩空气向整车制动系统提供能量，空压机在汽车、工程机械、重型客（货）汽车和大中型拖拉机有着广泛的应用。

目前市面上的空压机多采用螺杆式压缩机，螺杆式压缩机常采用喷入润滑法或者滴油润滑法。喷入润滑法一将喷入的油雾跟随气体进入气缸等润滑地点，如超高压压缩机，滑片压缩机及螺杆压缩机均采用喷油润滑。滴油润滑法就是利用油杯和输油管道，把润滑油送到应该加油的机件上去。但是这两种润滑方式喷淋或者滴入的润滑油位置单一、剂量少，无法对旋转的螺杆整个区域进行有效的润滑，而且多余的润滑油无法有效回收，会污染甚至损坏空气压缩机内部结构，另外还需要定期对润滑油箱进行换油，换油过程操作复杂，而且无法在使用时进行换油。因此，现有技术中的空气压缩机存在润滑不足和润滑方式操作繁琐、维护困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用自润滑空气压缩机，解决了现有技术中的空气压缩机存在的润滑不足和润滑方式操作繁琐、维护困难的问题。

本发明提供了一种车用自润滑空气压缩机，包括：

空压机主体包括用于压缩空气的动力组件，动力组件包括电机以及两个螺杆，两个螺杆的转子部分互相啮合形成啮合副，螺杆和啮合副设置在外壳的转子腔内；

输油泵组件和润滑油箱，输油泵组件的输油端与润滑油箱相连通，输油泵组件的排油端与动力组件的润滑通道相连通，动力组件与输油泵组件相连接，并驱动输油泵组件从润滑油箱吸油；

液压压紧组件，液压压紧组件包括液压泵和与液压泵连接的液压缸，液压泵的液压油箱与润滑油箱连通，液压泵设置在外壳的一侧，并且外壳的一侧还设置有限位槽，液压缸用于将润滑油箱压紧在限位槽内。

优选地，液压油箱包括通过第一电磁阀连通的左油箱和右油箱，左油箱连接液压缸，右油箱通过第二电磁阀连通润滑油箱。

优选地，润滑通道设置有与润滑油箱连通的回油孔。

优选地，输油泵组件包括柱塞腔和设置在柱塞腔内的柱塞，吸油通道和排油通道分别与柱塞腔相连通，柱塞与动力组件的凸轮相连接，凸轮转动带动柱塞上下往复运动，实现从润滑油箱吸油并向润滑通道排油。

优选地，动力组件还包括与凸轮相连接的螺杆，排油通道与凸轮的型腔相连通，并且型腔连通螺杆的进油孔。

优选地，外壳包括后端盖以及用于放置螺杆的转子腔，输油泵组件设置在后端盖上，润滑油箱设置在转子腔下方。

优选地，空压机主体包括气缸盖，气缸盖上设置有用于排出压缩空气的排气通道，排气通道内设置有润滑油收集腔。

优选地，气缸盖上还设置有进气通道，进气通道和排气通道内壁上设置有吸音材料。

优选地，吸音材料为多孔材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过自带润滑油箱和集成在后端盖上的柱塞输油泵组件的设计，实现空压机的自润滑，结构简单化，不受车辆其他部件影响，设置回油孔和润滑油收集腔，实现自身循环供油，在紧急情况下，当润滑油不足时，打开第二电磁阀，可以使用液压油箱对润滑油箱进行供油，不会出现缺油或润滑不足的现象，使用寿命增加。

（2）润滑油箱与液压泵的液压油箱连通，使用液压油箱可以对润滑油箱供油，此外液压泵还可以驱动液压缸，从而压紧润滑油箱，起到定位润滑油箱的技术效果，当需要维修和更换润滑油箱时，可以驱动液压缸回缩，从而方便将润滑油箱拆卸下来，构思巧妙，结构简单，避免了以往需要通过螺栓安装固定润滑邮箱的弊端，这样不需要给空压机外壳设置螺栓孔结构，就可以固定润滑油箱，从而可以保障空压机的结构完整。

（3）通过对气缸盖和润滑油收集结构的设计，使空压机的噪音得到很大改善，大幅降低随气排油量。

（4）通过对气缸盖和阀板降噪结构的设计，避免空压机由于自身结构而导致噪音较大的问题。

附图说明

图1是本发明实施例中空气压缩机、液压泵和润滑油箱的安装方位示意图。

图2是本发明实施例中压缩机的立体示意图。

图3是本发明实施例中压缩机在另一个方向的立体示意图。

图4是本发明实施例中压缩机的局部剖面示意图。

图5是图4在A处的局部剖面示意图。

图6是本发明实施例中气缸盖的进气排气结构示意图。

图7是本发明实施例中阀体合件的进气排气结构示意图。

其中，附图标记如下：1.空压机主体；2、输油泵组件；3、润滑油箱；4、吸油钢珠；5、吸油通道；51、吸油腔；52、第一弹簧；6、主弹簧；7、凸轮；8、柱塞；9、柱塞腔；10、排油钢珠；11、排油通道；111、排油腔；112、第二弹簧；12、螺杆；13、转子腔；15、气缸盖；16、润滑油收集腔；17、吸音材料；18、进气通道；19、排气通道；20、后端盖；21、阀板；30、外壳；31、限位槽；32、液压泵；321、液压油箱；322、第一电磁阀；323、第二电磁阀；33、液压缸。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“液体平”、“竖直”、“液体平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1-图7，本发明提供了一种车用自润滑空气压缩机，空压机主体包括用于压缩空气的动力组件，动力组件包括电机以及两个螺杆，两个螺杆的转子部分互相啮合形成啮合副，即双螺杆啮合结构，螺杆12和啮合副设置在外壳30的转子腔13内；输油泵组件2的输油端与润滑油箱3相连通，输油泵组件2的排油端与动力组件的润滑通道相连通（具体来说，螺杆12中心设置有润滑通道），动力组件与输油泵组件2相连接，并驱动输油泵组件2从润滑油箱3吸油；液压压紧组件包括液压泵32和与液压泵32连接的液压缸33，液压泵32上的液压油箱321与润滑油箱3连通，液压泵32设置在外壳30的一侧，并且外壳30的一侧还设置有限位槽31，液压缸33用于将润滑油箱3压紧在限位槽31内。

本专利采用螺杆式空气压缩机，伴随着螺杆12的旋转，转子的一端逐渐脱离啮合并形成齿间容积，且齿间容积随时间不断扩大，在其内部形成一定的真空，而此时该齿间的容积又仅与吸气口连通，因此空气便在压差作用下流入其中，在该齿间容积既将与吸气口断开时，容积达到最大，吸气过程结束，压缩过程开始。气体由外壳30上的进气通道18进入螺槽内，经压缩后再由外壳30上的排气通道19排出。

其中，螺杆式空气压缩机为现有技术产品，其具体的工作原理也为本领域技术人员所熟知，其工作原理并非本方案的创新点，在此不再详述,特此说明。

本发明通过自带润滑油箱3和集成在后端盖20上的输油泵组件2的设计，实现了空压机的自润滑，结构简单化，不受车辆其他部件影响，实现自身循环供油，不会出现缺油或润滑不足的现象，使用寿命长。

另外，将液压泵32固定在车体上，润滑油箱3与液压泵32的液压油箱321连通，使用液压油箱321对润滑油箱3供油，并且液压泵32可以驱动液压缸33，从而压紧润滑油箱3，当需要维修和更换润滑油箱3时，可以驱动液压缸33回缩，从而方便取下润滑油箱3，简化了设计，减小了生产成本。

这样不需要给空压机的外壳30设置螺栓孔结构，就可以固定润滑油箱3，从而可以保障空压机外壳30的结构完整，并且通过对气缸盖15和润滑油收集腔16的设计，使空压机的噪音得到很大改善，大幅降低随气排油量。

最后通过对气缸盖15和阀板21降噪结构的设计，避免空压机由于自身结构而导致噪音较大的技术问题。

参考图1，液压油箱321包括通过第一电磁阀322连通的左油箱和右油箱，左油箱连接液压缸33，右油箱通过第二电磁阀323连通润滑油箱3。当需要液压泵32驱动液压缸33时，关闭第一电磁阀322和第二电磁阀323，使左油箱密封，当需要给润滑油箱3补充润滑油时，打开第二电磁阀323。

参考图2至图3，润滑通道内设置有与润滑油箱3连通的回油孔。输油泵组件2的排油端与螺杆12上的润滑通道相连通，润滑通道通过转子腔13底部的回油孔与底部的润滑油箱3连通形成循环回路。

通过自带润滑油箱3和集成在后端盖20上的输油泵组件2的设计，实现空压机的自润滑，结构简单化，不受车辆其他部件影响，实现自身循环供油，不会出现缺油或润滑不足的现象，使用寿命长，上述过程循环往复实现空压机自润滑功能。当空压机停止转动时，其润滑作用也随之停止，既避免空压机润滑油的自身损耗，同时也减小了发动机的功率损耗。

参考图4和图5，输油泵组件2包括柱塞腔9和设置在柱塞腔9内的柱塞8，吸油通道5和排油通道11分别与柱塞腔9相连通，柱塞8与动力组件的凸轮7相连接，凸轮7转动带动柱塞8上下往复运动，实现从润滑油箱3吸油并向润滑通道排油。

优选地，凸轮7设置在螺杆12的光杆部分，排油通道11与凸轮7所在的型腔相连通，并且型腔连通螺杆12的进油孔。

优选地，外壳30包括后端盖20以及用于放置螺杆12的转子腔13，输油泵组件2设置在后端盖20上，润滑油箱3设置在转子腔13下方。

动力组件还包括螺杆12，排油通道11与凸轮7所在的型腔相连通，并且型腔连通螺杆12的进油孔。

参考图2和图3，外壳30包括后端盖20以及用于放置螺杆12的转子腔13，输油泵组件2设置在后端盖20上，润滑油箱3设置在转子腔13下方。

参考图4和图5，柱塞腔9内还设置有主弹簧6、吸油钢珠4和排油钢珠10，主弹簧6与柱塞8相连接，吸油钢珠4设置在吸油通道5中，排油钢珠10设置在排油通道11中。

当输油泵组件2的柱塞8在弹簧力作用下被顶出柱塞腔9时，排油钢珠10在第二弹簧112的压力下移动，将排油通道11封闭，柱塞腔9内形成部分真空，底部润滑油箱3内的润滑油在大气压力下进入吸油通道5，克服吸油钢珠4后的第一弹簧52的弹力，使吸油钢珠4后移，润滑油通过吸油通道5进入柱塞腔9。当输油泵组件2的柱塞8在螺杆12后端的凸轮7作用下，被顶进柱塞腔9时，柱塞腔9内压力增大，并通过吸油通道5传递给吸油钢珠4，吸油钢珠4在油压和第一弹簧52的压力下移动，将吸油通道5封闭，同时排油钢珠10在油压的作用下，克服第二弹簧112的弹力，使排油钢珠10后移，润滑油通过排油通道11进入凸轮7的型腔内，并通过螺杆12的进油孔输送到空压机各运动部位。

参考图4和图5，吸油通道5中设置有吸油腔51，排油通道11中设置有排油腔111，吸油腔51内设置有第一弹簧52，吸油钢珠4抵压在第一弹簧52和吸油通道5之间，排油腔111内设置有第二弹簧112，排油钢珠10抵压在第二弹簧112和排油通道11之间。

优选地，空压机主体1包括气缸盖15，气缸盖15上设置有用于排出压缩空气的排气通道19，排气通道19内设置有润滑油收集腔16。排气通道19的压缩空气通过冷却液冷却，使压缩空气中的部分随气排油落到润滑油收集腔16内，从而减小空压机压缩空气中的含油量。

参考图6和图7，气缸盖15上还设置有进气通道18，进气通道18和排气通道19内壁上设置有吸音材料17。通过对空气压缩机气缸盖15和阀板21的优化设计，在有限的面积上设计出消音结构，把吸声材料固定在进排气通道19内壁上，按照一定的方式在通道中排列，构成阻式消音结构。

优选地，吸音材料17为多孔材料，一部分声能在多孔材料的孔隙中，通过摩擦生热耗散掉，使得通过排气通道19的声波减弱，能较好地消除空气压缩机中的中高频声波，从而降低空气压缩机的噪音。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种车用自润滑空气压缩机，包括空压机主体（1），所述空压机主体（1）包括用于压缩空气的动力组件，所述动力组件包括电机以及两个螺杆（12），两个螺杆（12）的转子部分互相啮合形成啮合副，所述螺杆（12）和所述啮合副设置在外壳（30）的转子腔（13）内，其特征在于，还包括：

输油泵组件（2）和润滑油箱（3），所述输油泵组件（2）的输油端与所述润滑油箱（3）相连通，所述动力组件上的润滑通道与所述输油泵组件（2）的排油端相连通，并驱动所述输油泵组件（2）从所述润滑油箱（3）中吸油；

液压压紧组件，所述液压压紧组件包括液压泵（32）、与所述液压泵（32）连接的液压缸（33），所述液压泵（32）上的液压油箱（321）与所述润滑油箱（3）连通，所述液压泵（32）设置在所述外壳（30）的一侧，并且所述外壳（30）的一侧还设置有限位槽（31），所述液压缸（33）用于将所述润滑油箱（3）压紧在所述限位槽（31）内。

2.如权利要求1所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述液压油箱（321）包括通过第一电磁阀（322）连通的左油箱和右油箱，所述左油箱连接所述液压缸（33），所述右油箱通过第二电磁阀（323）连通所述润滑油箱（3）。

3.如权利要求1或者2所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述润滑通道设置有与所述润滑油箱（3）连通的回油孔。

4.如权利要求3所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述输油泵组件（2）包括柱塞腔（9）和设置在所述柱塞腔（9）内的柱塞（8），吸油通道（5）和排油通道（11）分别与所述柱塞腔（9）相连通，所述柱塞（8）与凸轮（7）活动接触，所述凸轮（7）转动并驱动所述柱塞（8）上下往复运动，通过所述吸油通道（5）实现从所述润滑油箱（3）吸油，并通过所述排油通道（11）向所述润滑通道排油。

5.如权利要求4所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述凸轮（7）连接在所述螺杆（12）的光杆部分，所述排油通道（11）与所述凸轮（7）所在的型腔相连通，并且所述型腔与所述螺杆（12）上的进油孔连通。

6.如权利要求5所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述外壳（30）包括后端盖（20）以及用于放置螺杆（12）的转子腔（13），所述输油泵组件（2）设置在所述后端盖（20）上，所述润滑油箱（3）设置在所述转子腔（13）的下方。

7.如权利要求6所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述空压机主体（1）包括气缸盖（15），所述气缸盖（15）上设置有用于排出压缩空气的排气通道（19），所述排气通道（19）内设置有润滑油收集腔（16）。

8.如权利要求7所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述气缸盖（15）上还设置有进气通道（18），所述进气通道（18）和所述排气通道（19）内壁上均设置有吸音材料（17）。

9.如权利要求8所述的车用自润滑空气压缩机，其特征在于，所述吸音材料（17）为多孔材料。

Images