[其他]曲柄圆滑块往复活塞式压缩机

说明书

本实用新型涉及往复活塞式压缩机。

常规往复活塞式压缩机，都是采用传统的曲柄连杆机构，将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复运动，由于有一根长度较大的连杆，所以机器体积庞大，结构复杂。另外，由于这种结构没有考虑热力过程对容积变化的要求，活塞的运动复杂。其运动方程式为X＝γ（1－Cosωt）＋L（1－1 - γ / L S i n 2ω t ]]>），γ为曲柄半径，L为连杆长度，ω为曲轴旋转角速度，t为时间，加上连杆的摆动等因素，使得往复和摆动运动引起的惯性力难于平衡，因此，效率较低，振动大，噪音高，零件磨损较快。

人们为了觅求更合理的结构来代替它，发明了多种无连杆结构形式，其中以曲柄滑块机构亦称正弦机构较为简单。用于这种机构的滑块外形大都是矩形，如US4373876专利所描述的就是如此。由于矩形滑块为平面摩擦付，润滑不易保证，机械效率较低，不宜用于高速，高负荷的情况。平面付加工和装配也很困难，制造成本高。另外由于行程＝2γ，当行程／缸径＞0.5时，机构变得庞大，而且使用方滑块时，活塞导向部份还要有导向装置，机器体积也会很庞大，实用性受到局限。

本实用新型提供一种采用改进了的曲柄圆滑块机构，保持活塞作往复运动的压缩机，从而达到既继承传统机的主要优点及其成就，又减少机器零件，减轻机器重量，缩小机器体积，提高机械效率的目的。

本实用新型的压缩机主要由机体（1），气缸（2），缸盖（3），底盖（4），轴承座（5），轴承（6），单拐悬臂曲轴（7），活塞（8）等组成，其气缸与机体做成一个整体。与常规机不同之处是，本实用新型的压缩机用一个曲柄圆滑块机构将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复运动。为了保证曲轴的旋转运动可靠地转变为活塞的往复运动，在曲柄圆滑块机构上配置有一对内齿轮付，其齿轮（9）的齿数与内齿圈（10）的齿数比为1：2。

本实用新型的活塞有一延伸的如图2所示的导向部分（11）。在活塞导向部分中心线上开有直径大于圆滑块（12）外径的圆孔（13）。圆滑块（12）装于此孔内，接触面为滚动摩擦付，可采用在圆孔内装衬套（13），衬套内壁上装滚针（14）形成滚针轴承的结构。所述的圆滑块（12）上开有偏心圆孔（15），孔径略大于曲轴颈直径，偏心距大小等于曲轴的曲柄半径r。曲轴颈装于此孔中，接触表面为滚动摩擦付，可采取与前述相同的结构，即在偏心圆孔中装滚针形成滚动轴承的结构。为了使滑块的运动平衡，在圆滑块上开有扇形槽（16）和去重孔（17）。内齿轮付由固接在活塞导向部分上的内齿圈（10）和装在曲轴上的齿轮（9）啮合组成。内齿圈与活塞导向部份的固接方式可采取铆接方式（图5），也可采取胶接等其他方式。齿轮与滑块之间装有挡圈（18），并用一个定位销（19）轴向定位（图8）。所述的机体没有专门的曲轴箱，为一两垂直圆柱孔相贯的整体，一孔安装活塞并形成气缸，另一孔安装曲轴。其上有散热片结构和安装孔及螺孔。

本实用新型的压缩机在工业上有着十分广泛的用途，可用作制冷压缩机，真空泵，空压机等，尤其作为车用空压机更为适宜。而空压机用于间断供气的场合时，常需要自动离合空压机的动力源。例如车用空压机，行驶过程中需要空压机供气的时间仅为行驶总时间的1／10～30。常规的空压机大都是不论是否需要压缩空气，只要汽车行驶，空压机均在工作（解放牌汽车所用CA－10型空压机便是如此）。另一种是当不需要压缩空气时，空压机不压气但仍运转（如东风牌汽车上的空压机便是如此）。这都将增加行驶油耗，浪费能源。