CN1309956C - 用于斜盘式压缩机的斜盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆空调系统的斜盘式压缩机的斜盘(6)，其与滑履(8)之间具有改进的滑动性能。该斜盘(6)倾斜设置在斜盘式压缩机的曲轴腔(15)内的一驱动轴(2)上，该斜盘(6)由基体(18)和覆盖层(17)构成，基体(18)采用Al-Si基铝合金制成，其成分包含12-30%的Si，余量为Al，覆盖层(17)为基体(18)经过硬质阳极氧化处理后在其表面上形成的一层氧化膜。具有上述结构的斜盘(6)可以有效减少斜盘(6)外表面与滑履(8)之间发生粘着磨损和咬合的可能性，从而改善了斜盘(6)和滑履(8)的接触面的滑动性能，延长了斜盘式压缩机的使用寿命。

Description

用于斜盘式压缩机的斜盘

技术领域

本发明涉及一种用于斜盘式压缩机的斜盘，更具体地说，涉及一种用于车辆空调系统的斜盘式压缩机的斜盘，该斜盘与滑履之间具有改进的滑动性能。

背景技术

如今，在车辆空调系统中广泛采用一种具有可变排量机构的斜盘式压缩机。该种斜盘式压缩机的活塞随驱动轴旋转，并且通过安装在曲轴腔内的驱动轴上的斜盘和滑履在汽缸孔内的上死点与下死点之间往复运动。在斜盘式压缩机的运行过程中，大载荷与高滑速周期性地作用于斜盘和滑履的接触面上。因此，斜盘和滑履的接触面会由于润滑油的供给不足而很快变干，从而使该接触面发生卡住现象。另外，虽然铝合金由于重量轻等优点而常被用作斜盘的基体金属，但其易于粘结，因此在无润滑起动或存在高滑动载荷等恶劣条件下，斜盘与滑履之间将更加易于发生卡住现象。对于在上述条件下使用的斜盘而言，普遍希望能够提高其与滑履之间的滑动性能，也就是说，提高其表面的抗咬合和耐磨损性。

因此，目前迫切需要一种用于车辆空调系统的斜盘式压缩机的斜盘，该斜盘具有能提高其抗咬合、耐磨损性的表面层，从而改善其与滑履之间的滑动性能。

发明内容

本发明是为解决上述技术问题而提出的，其目的是提供一种用于车辆空调系统的斜盘式压缩机的斜盘，该斜盘具有能提高其抗咬合、耐磨损性的表面层，从而改善其与滑履之间的滑动性能。

在本发明的一个较佳实施例中，用于斜盘式压缩机的斜盘倾斜设置在该压缩机的曲轴腔内的一驱动轴上，该斜盘由基体和覆盖层构成，基体采用Al-Si基铝合金制成，其成分包含12-30％的Si，余量为Al，覆盖层为基体经过硬质阳极氧化处理后在其表面上形成的一层氧化膜。

较佳的是，基体采用共晶或过共晶Al-Si基铝合金制成。

较佳的是，覆盖层中渗透有一种抗磨剂液体，该抗磨剂液体为一种含磷三组份稀土化合物。更佳的是，稀土化合物由稀土和有机磷盐组成，稀土的成分为钬、镝、镥和铕。

较佳的是，稀土化合物的粒子直径大小在0.002-0.003毫米之间。

较佳的是，抗磨剂液体中还含有一种高速渗透剂，该高速渗透剂是一种非离子表面活性剂。更佳的是，非离子表面活性剂是烷基酚基聚氧乙烯磷酸酯。

较佳的是，抗磨剂液体中还含有一种分散剂，该分散剂是一种非离子表面活性剂。更佳的是，非离子表面活性剂是聚氧乙烯脂肪醇醚。

较佳的是，覆盖层的厚度在0.001-0.1毫米之间。

综上所述，本发明通过对斜盘表面进行阳极氧化处理，从而在其表面上形成一层稳定、坚固的氧化膜。在氧化膜覆盖层中渗透一种抗磨剂液体，可以起到抗腐蚀、耐磨损、绝热的作用，有效减少了斜盘外表面与滑履之间发生粘着磨损和咬合的可能性，从而改善了斜盘和滑履的接触面的滑动性能，延长了斜盘式压缩机的使用寿命。

附图说明

为了进一步说明本发明的具体结构及其效果，下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明的斜盘式压缩机的剖视图；以及

图2是覆盖在斜盘基体上的覆盖层的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图说明本发明的较佳实施例，其中用相同的标号表示相同的部件，其中：

1电磁离合器；2驱动轴；3前盖；4驱动盖；5铰接机构；6斜盘；7活塞；8滑履；9汽缸体；10阀板组件；11低压腔；12汽缸盖；13控制阀；14高压腔；15曲轴腔；16螺钉；17覆盖层；18基体

首先请参见图1，该图是本发明的斜盘式压缩机的剖视图。

本发明的斜盘式压缩机包括汽缸体9、位于汽缸体9一端的前盖3和设置在汽缸体9与前盖3之间的曲轴腔15。汽缸体9的另一端还设有阀板组件10、控制阀13和汽缸盖12，它们分别由螺钉16连接成一体。

驱动轴2由设置在前盖3和汽缸体9中的轴承支承，该驱动轴2上还固定有驱动盘4。旋转式斜盘6支承在曲轴腔15内的驱动轴2上，该斜盘6沿驱动轴2的轴线滑动并相对倾斜。斜盘6通过铰接机构5安装在驱动盘4上。该铰接机构5引导斜盘6沿轴向倾斜运动，并同时使斜盘6与驱动轴2一体旋转。

斜盘式压缩机还设有一活塞7，该活塞7随驱动轴2旋转，并且通过安装在曲轴腔15内的驱动轴2上的斜盘6和滑履8在汽缸孔内的上死点与下死点之间往复运动。

下面将叙述本发明的斜盘式压缩机的运行过程。

车辆发动机通过电磁离合器1带动驱动轴2旋转，斜盘6通过驱动盘4和铰接机构5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在相应的汽缸孔内的直线往复运动。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，将其排出到高压腔14中。当蒸发器的热负荷或压缩机的转速发生变化时，汽缸盖12中的控制阀13通道进行开闭作业，从而使曲轴腔15内的压力发生变化，并且使斜盘6的倾斜角度发生相应变化而改变活塞7的冲程。利用上述方法，可使压缩机的排量通过改变吸入压力而得到控制，藉此而保证斜盘式压缩机的排量调节功能和车辆制冷量的稳定。

为解决斜盘式压缩机的斜盘与滑履的接触面易于发生卡住现象的问题，本发明的斜盘式压缩机采用了在斜盘基体18上涂覆有一层覆盖层17的斜盘6。

下面请参见图2，该图示出了涂覆在斜盘基体18上的覆盖层17。如图2所示，斜盘6由基体18和覆盖层17构成。在本实施例中，基体采用Al-Si基铝合金(例如共晶或过共晶Al-Si基铝合金)制成，其成分包含12-30％的Si，余量为Al(杂质不超过0.5％)。在对铝合金基体进行硬质阳极氧化处理之后，基体18的表面形成了一层稳定、坚固的氧化膜，该氧化膜即为本实施例中的覆盖层17。

在另一个较佳实施例中，基体的成分还包括0.5-10％的Cu和0.1-2％的Mg。

此外，还可以利用斜盘6表面的氧化膜的多孔性，在斜盘6表面的氧化膜覆盖层17中渗透一种抗磨剂液体，该抗磨剂液体为一种含磷三组份稀土化合物，该稀土化合物由稀土和有机磷盐组成，其稀土的主要成分为钬、镝、镥和铕等。为使氧化膜覆盖层17对稀土化合物的附着性能提高，应尽量使稀土化合物的粒子细小。通过试验发现，粒子直径大小在0.002-0.003毫米之间是最为合适的。

为使抗磨剂尽可能多地渗透入氧化膜的孔隙中，应当降低该抗磨剂液体的表面张力，以加速孔隙的毛细现象。因此，还可以在抗磨剂液体中加入一种高速渗透剂。依靠该高速渗透剂将稀土化合物渗透吸附在铝合金基体表面的氧化铝分子的孔隙中。在本实施例中，所用的高速渗透剂是一种非离子表面活性剂——烷基酚基聚氧乙烯磷酸酯(PEO磷酸酯)。

另外，考虑到氧化膜覆盖层17对稀土化合物的有效吸附，抗磨剂均匀覆盖在氧化膜覆盖层17的表面上是相当重要的。因此，还可以在抗磨剂液体中加入一种分散剂。在本实施例中，所用的分散剂是一种非离子表面活性剂——聚氧乙烯脂肪醇醚。

此外，通过试验发现，斜盘6表面的覆盖层17的厚度最好为0.001-0.1毫米。

以上方案均已通过样品制造和验证(型式试验和台架模拟性能试验)，其效果良好。

虽然以上结合实施例对本发明的目的、结构和效果作了进一步说明，但是本技术领域的技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明的，而不能作为对本实用新型的限制。因此，可以在本发明的实质精神范围内对实施例进行变型，这些变型包括：使用带有双头活塞的、固定排量的斜盘式压缩机来代替带有单头活塞的、可变排量的斜盘式压缩机等等，它们都将落在本发明所附的权利要求书的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于斜盘式压缩机的斜盘(6)，所述斜盘(6)倾斜设置在斜盘式压缩机的曲轴腔(15)内的一驱动轴(2)上，其特征在于，所述斜盘(6)由基体(18)和覆盖层(17)构成，所述基体(18)采用Al-Si基铝合金制成，其成分包含12-30％的Si，余量为Al，所述覆盖层(17)为所述基体(18)经过硬质阳极氧化处理后在其表面上形成的一层氧化膜，所述覆盖层(17)中渗透有一种抗磨剂液体，所述抗磨剂液体为一种含磷三组份稀土化合物。

2.如权利要求1所述的斜盘(6)，其特征在于，所述基体采用共晶或过共晶Al-Si基铝合金制成。

3.如权利要求1所述的斜盘(6)，其特征在于，所述稀土化合物由稀土和有机磷盐组成，稀土的成分为钬、镝、镥和铕。

4.如权利要求1所述的斜盘(6)，其特征在于，所述稀土化合物的粒子直径大小在0.002-0.003毫米之间。

5.如权利要求1所述的斜盘(6)，其特征在于，抗磨剂液体中还含有一种高速渗透剂，所述高速渗透剂是一种非离子表面活性剂。

6.如权利要求5所述的斜盘(6)，其特征在于，所述非离子表面活性剂是烷基酚基聚氧乙烯磷酸酯。

7.如权利要求1所述的斜盘(6)，其特征在于，抗磨剂液体中还含有一种分散剂，所述分散剂是一种非离子表面活性剂。

8.如权利要求7所述的斜盘(6)，其特征在于，所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯脂肪醇醚。

9.如权利要求1所述的斜盘(6)，其特征在于，所述覆盖层(17)的厚度在0.001-0.1毫米之间。

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