[实用新型]一种应用于曲柄连杆斯特林制冷机的浮动式大气缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于曲柄连杆斯特林制冷机的浮动式大气缸，解决了活塞与气缸之间因摩擦生热膨胀变形导致的摩擦加剧、抱死等问题，提高了斯特林制冷机的可靠性、使用寿命、及整机性能。 

技术背景

传统曲柄连杆式斯特林制冷机，大气缸通常采用紧配合方式固定在机壳内，另外由于气密封特性的要求，通常气缸与活塞之间的间隙较小(0.005-0.01mm)。制冷机工作时，气缸与活塞干摩擦生热后膨胀变形，气缸与活塞之间间隙进一步减小，从而导致摩擦副磨损加剧、甚至抱死。另外，气缸与活塞之间由于碰撞产生的噪音直接传导到壳体表面，噪音较大，影响整机性能。因此斯特林制冷机的可靠性及寿命较难保证，其应用也受到限制。 

发明目的 

本发明针对传统曲柄连杆式斯特林制冷机大气缸与活塞之间，由于摩擦热变形容易导致材料磨损加剧的不足之处，提出了一种应用于曲柄连杆斯特林制冷机的浮动式大气缸。大气缸与机壳之间采用间隙配合，通过使用柔性材料减小对气缸热变形的束缚，解决气缸热变形时与活塞之间间隙过小、材料磨损加剧、抱死的问题。同时柔性材料的使用，对减小振动、噪音、提高整机性能均有帮助。 

实现本发明的技术方案如下： 

该浮动式大气缸应用于曲柄连杆式制冷机。 

附图说明

图1是本发明所涉及的浮动式大气缸及机壳结构示意图； 

图中主要部件： 

1大活塞，2大气缸，3连杆，4机壳，5偏心轮，6主轴，7电机，8柔性材料 

具体实施方式

本发明所涉及的浮动式大气缸由上图所示部件2大气缸、8柔性材料组成。气缸与机壳之间采用大间隙配合，避免气缸与机壳之间直接接触。气缸外侧上、下部位对称布置柔性材料(包括但不局限于：丁晴橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、天然橡胶等聚合物材料)，气缸依靠柔性材料的弹力与机壳(浮动)固定，避免传统紧配合固定方式。 

主要工作原理： 

传统曲柄连杆斯特林制冷机，大气缸与机壳之间为紧配合。制冷机工作时，大气缸与活塞干摩擦生热后膨胀变形，气缸热膨胀变形时受到机壳较大的反向作用力，促使气缸向内侧变形，气缸与活塞之间间隙进一步减小，加剧材料磨损。 

本发明采用外侧有柔性材料的浮动式大气缸，气缸与机壳之间有一定间隙(该间隙大于气缸与活塞之间的间隙)，因此气缸热膨胀变形时，大气缸不会因为受到较大反向作用力造成气缸与活塞之间间隙过小，从而解决了大气缸与活塞之间热膨胀时材料磨损加剧、抱死的问题，提高了斯特林制冷机的可靠性及寿命。同时，气缸外侧的柔性材料，通过上、下对称均匀布置，可有效吸收气缸内部噪音、减小振动，提高制冷机整机性能。