[发明专利]一种车载直流直联式无油涡旋空气压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及空气压缩机技术领域，尤其涉及车载直流直联式无油涡旋空气压缩机。

背景技术

目前车辆上应用的无油涡旋空气压缩机局限于有油活塞式或有油滑片式，高端轨道交 通车辆上应用了有油涡旋或无油涡旋空气压缩机或采用进口有油涡旋或无油涡旋空气压缩 机，普通大型车辆上因为成本的制约普遍采用油活塞式或有油滑片式无油涡旋空气压缩机。 现有的油活塞式或有油滑片式无油涡旋空气压缩机存在工作不稳定，维护周期短且维护成 本高，结构庞大占用车辆有效空间，工作过程中有油分排放污染大等缺陷。同时，现有的 车用无油涡旋空气压缩机普遍采用与发动机直联或皮带传动的方式取得驱动力，在车辆怠 速行驶或车辆停驶状态时就不能提供足够的空气动能用于刹车或其它需要用到压力气体的 功能，从而导致车辆出现刹车失灵等操作失效，引发交通事故。由此而知在车用无油涡旋 空气压缩机领域有四大问题需要解决：一、需要一款维护周期长且维护成本低廉运行可靠 的无油涡旋空气压缩机，取代传统活塞式或滑片式无油涡旋空气压缩机，提高车辆使用的 可靠性及降低成本；二、需要一款无油空气压缩取代有油无油涡旋空气压缩机，彻底避免 油分子的排放，做到绿色环保；三、需要一款结构紧凑、占用空间小的无油涡旋空气压缩 机；四、需要设计一种持续稳定可靠的直流电动机作为车载空气压缩机驱动力的获取方式， 以保证车辆在怠速行驶或停驶状态依然可以获得足够的工作气压。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的以上问题，提供一种车载直流直联式无油涡旋空气压缩 机，其能够克服现有技术存在的工作不稳定、维护周期短且维护成本高，结构庞大占用车 辆有效空间，工作过程中有油分排放污染空气，在车辆怠速行驶或车辆停驶状态时不能提 供足够的空气动能等缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车载直流直联式无油涡旋空气压缩机，包括无油涡旋空气压缩机和直流同步永磁 电动机，所述无油涡旋空气压缩机包括静涡旋盘、动涡旋盘、压缩机曲轴和轴承座，所述 直流同步永磁电动机包括电机本体和电机轴，所述压缩机曲轴安装于所述轴承座内，所述 压缩机曲轴的输入端和所述电机轴的输出端通过花键咬合连接，所述压缩机曲轴的输出端 与所述动涡旋盘固定连接，所述轴承座的一端与所述电机本体通过螺栓连接，所述轴承座 的另一端与静涡旋盘通过螺栓连接；

所述静涡旋盘包括连接面、从连接面向内凹陷形成的收容腔和设置于收容腔内的渐开 螺旋线形状的静涡旋齿，所述静涡旋齿的高度低于所述收容腔的高度；所述动涡旋盘包括 设置于一侧的动涡旋齿和设置于另一侧的用于与所述压缩机曲轴的输出端固定连接的中 心轴承室，所述动涡旋齿与所述静涡旋齿相互啮合，所述动涡旋盘相对所述静涡旋盘沿着 一定圆周轨迹作平面运动时，所述动涡旋盘和静涡旋盘之间形成容积变化的压缩腔。

进一步地，所述轴承座内还设有三个或三个以上均布于所述压缩机曲轴外周的曲柄 轴，所述压缩机曲轴包括主轴和偏心轴，所述曲柄轴包括第一圆柱和第二圆柱，所述压缩 机曲轴的主轴和偏心轴的中心线的距离为A，所述曲柄轴的第一圆柱和第二圆柱的中心轴 线的距离为B，所述动涡旋盘作圆周运动的半径为R，A＝B＝R。

进一步地，所述动涡旋盘上环绕所述中心轴承室均布三个或三个以上曲柄轴承室，所 述轴承座上对应设有曲柄轴通孔，所述曲柄轴的第一圆柱伸入所述曲柄轴承室，并通过第 一轴承形成固定连接，所述曲柄轴的第二圆柱伸入所述曲柄轴通孔，所述第二圆柱的长度 小于所述曲柄轴通孔的长度，第二圆柱上套设有并排设置并紧密接触的第二轴承和第三轴 承，所述曲柄轴通孔的端部设有轴承盖，所述轴承盖与所述第三轴承抵接。

进一步地，所述压缩机曲轴的主轴端设有第四轴承、油封、第五轴承和配重平衡结构； 所述压缩机曲轴的偏心轴伸入所述动涡旋盘的中心轴承室，通过套设于所述偏心轴的第六 轴承与孔用卡簧与所述动涡旋盘形成固定连接。

进一步地，所述配重平衡机构包括偏心轮和安装于偏心轮上的配重块，所述偏心轮通 过平键和轴用卡簧固定于所述压缩机曲轴。

进一步地，所述静涡旋盘的收容腔外侧设置有散热结构体，所述散热结构体包括多个 并排设置的条状散热片。