[发明专利]压缩机润滑滑片及压缩机

说明书

本发明提供一种压缩机润滑滑片，包括滑片本体、渗氮层、Ni‑P层、纳米油脂微胶囊；渗氮层渗入滑片本体内部及表面，Ni‑P层沉积于渗氮层表面；纳米油脂微胶囊分布于滑片本体、渗氮层、Ni‑P层之间，纳米油脂微胶囊内部填充有纳米级固体油脂；滑片本体为D型铸铁，铸铁中珠光体含量小于15％、铁素体呈网状的枝晶状分布、石墨形态为点状分布，所述D型铸铁经淬火、低温回火后硬度大于60HRC，强度大于650MPa；压缩机包括上述润滑滑片。本发明的优势在于：Ni‑P镀层与滑片本体结合强度高、抗磨性优良、制作成本低，滑片冲击噪声较小；纳米油脂微胶囊在滑片受到压力发生挤压摩擦时，油脂微胶囊发生破裂，油脂流出覆盖滑片表面，进一步降低滑片与滚子的摩擦系数。

技术领域

本发明属于压缩机润滑领域，尤其涉及一种压缩机润滑滑片及压缩机。

背景技术

润滑状态有三种形式：流体润滑、边界润滑和混合润滑。流体润滑时，两个零件表面完全由润滑油润滑，油膜厚，摩擦系数小，磨耗少、磨损小；边界润滑形式下，两个零件表面间有部分直接接触，油膜薄，摩擦系数高，磨耗大、磨损严重；混合润滑介于流体润滑和边界润滑之间。转子式压缩机运动副中多数处于流体润滑状态，但滑片R面和转子外表面处于边界润滑或混合润滑状态。

滑片作为旋转压缩机的重要元件之一，在气缸的滑片槽内做往复惯性运动，其头部R面始终与压缩机的偏心滚子紧密贴合形成摩擦副，该摩擦副为线接触，且滑片长年在冷媒介质的高温、高压和高速冲击负荷的条件下工作，处于缺油或者少油的临界润滑状态，滑片头部R面与滚子的接触部分极易磨损；长此以往，滑片磨损严重，其头部R面甚至磨平，导致表面形位公差发生变化。

另一方面，滑片的大端面与气缸的滑片槽两侧面形成摩擦副，滑片高度面与上下法兰形成摩擦副，泵体安装时，滑片高度小于气缸高度，与上、下法兰之间存在端面间隙，滑片厚度小于气缸槽宽度，与气缸槽之间存在端面轴向间隙，而这一间隙是压缩机制冷剂的主要泄漏通道之一。此时，如果间隙过大，气体冷量泄露大，会导致压缩机冷量降低，而间隙过小，由于滑片对应的摩擦副较多，高压力条件下，滑片磨损加剧，功耗增加，表面磨损体积加剧，影响原本的表面尺寸与形位公差使得泄露进一步加大，造成恶性循环，严重甚至引发卡死现象进而影响压缩机的长期可靠性，最终影响压缩机的使用寿命。

随着旧国标机型的逐渐淘汰，以及新国标变频压缩机及节能技术的推广，对压缩机的能效要求大幅度提高，压缩机工作压力的大幅度提高，特对目前十年保修期的提高，对滑片的强度、耐磨性、耐疲劳性和使用寿命有进一步较高要求。传统的滑片材料已经无法满足目前压缩机的使用要求。

目前，解决滑片头部R面及滚子外表面磨损问题主要通过物理气相沉积(PVD)、原子沉积(CVD)、等离子体化学气相沉积(PCVD)等镀层方法对滑片进行镀涂层来提高滑片的表面硬度，以此来降低滑片的摩损，但采用这些方法成本高，且滑片涂层与金属基体结合力小，长期处于边界润滑状态下，涂层脱落或磨损掉后仍然无法保证滑片的长期可靠性，同时涂层脱落或磨损会加剧滑片尺寸发生变化，使得制冷剂泄露增大、降低压缩机的能效。

针对这一问题，专利申请CN114623080A公开了一种具有C形槽的滑片，与传统圆弧滑片相比，该发明额结构可以将压缩机的吸气腔内的润滑液带到C形槽内，提高润滑效果，降低摩擦系数和磨损、提高压缩机的使用寿命，但是C形槽结构与原有弧形槽滑片相比，泄露较大，会引起压缩机冷量降低。

专利CN202483877U、CN2931862Y公开了一滑片头部带有滚针的滑片，该结构将传统的滑片头部与滚子的线接触形式转变为滑动摩擦，可以降低摩擦系数，进而降低压缩机的功耗。但上述结构中圆孔及楔形槽均无法大规模生产加工。圆孔加工时成型砂轮头部R难以制造，精度无法满足要求，若采用嵌入式砂轮则无法返修，砂轮寿命短、制造成本高。