專利名稱：旋軌式往復(fù)活塞壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種往復(fù)活塞式壓縮機，更具體地說涉及一種利用旋軌產(chǎn)生活塞往復(fù)運動的壓縮機。
背景技術(shù)：
中國專利申請CN101644246公開了一種具有旋軌結(jié)構(gòu)的往復(fù)活塞式壓縮機，它包括有一個轉(zhuǎn)子，一個滑座，若干個滑塊和若干個推力銷，所述轉(zhuǎn)子上開設(shè)有旋軌，所述滑座上開設(shè)有若干條與轉(zhuǎn)子軸線平行的滑軌，所述滑塊與滑軌滑動或滾動配合，所述推力銷的一端與滑塊連接并與之一起沿著滑軌運動，推力銷的另一端直接或通過軸承與旋軌配合并被旋軌驅(qū)動而相對地沿著旋軌的工作型面運動，所述連桿的一端與活塞連接，連桿的另外一端與滑塊連接。該壓縮機的工作原理是，旋軌在原動機的帶動下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，旋軌的轉(zhuǎn)動通過其旋軌面驅(qū)動推力銷并進而驅(qū)動滑塊沿滑軌移動，滑塊在旋軌或/和復(fù)位機構(gòu)的作用下能夠沿滑軌進行移動復(fù)位，由此在滑塊的帶動下活塞及連桿即可產(chǎn)生相對于氣缸的軸向往復(fù)運動，從而實現(xiàn)壓縮機工作腔容積的周期性改變。但是，經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)，上述旋軌式往復(fù)活塞壓縮機仍然存在有不足之處，主要表現(xiàn)在工作噪聲較大以及機件磨損較快，究其原因主要是1)文獻CN101644246提出的壓縮機，由于它的推力銷或套裝在推力銷上的軸承采用圓柱面與旋軌的旋軌面接觸配合的方式，結(jié)果因為沿旋軌面存在半徑差而導(dǎo)致推力銷或套裝在推力銷上的軸承的外表面與旋軌面產(chǎn)生速度差，即在旋軌面的外端具有較大的接觸滾動速度，而在旋軌面的內(nèi)端因半徑小而具有較小的接觸滾動速度，由此必然使得推力銷或套裝在推力銷上的軸承的外表面與旋軌面出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，不僅產(chǎn)生摩擦噪聲而且使得該配合處的機件磨損加??；幻壓縮機產(chǎn)生的壓縮熱在缸蓋處聚集，由于散熱不良而使得壓縮機的整機溫度很高，結(jié)果傳導(dǎo)至潤滑油并使其處在很高的溫度區(qū)內(nèi)進行工作而最終導(dǎo)致潤滑性能下降，由此造成壓縮機各運動副潤滑不良而出現(xiàn)過早磨損并導(dǎo)致間隙變大而造成運行噪聲較大；3)文獻CN101644246提出的壓縮機，由于其用于連桿活塞復(fù)位的機構(gòu)不能自適應(yīng)地消除工作時因各種原因而導(dǎo)致的復(fù)位機構(gòu)與滑塊之間、推力銷或套裝在推力銷上的軸承的外表面與旋軌的旋軌面之間的間隙，特別是壓縮機工作一段時間后上述機件之間必然會出現(xiàn)一定得磨損間隙，結(jié)果因間隙的出現(xiàn)而產(chǎn)生較大的機械撞擊噪聲，并導(dǎo)致機件的過早磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其目的在于有效降低壓縮機的機械及摩擦噪聲，同時有效地減少壓縮機運動機件的磨損。本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，包括活塞，連桿，轉(zhuǎn)子，滑塊和推力銷，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有旋軌，所述推力銷的一端與滑塊緊固連接或轉(zhuǎn)動連接，推力銷的另一端直接地或通過軸承結(jié)構(gòu)的滾動體間接地與旋軌的旋軌面接觸運動配合，所述連桿的一端與活塞連接，連桿的另外一端與滑塊連接，其特征在于與旋軌的旋軌面接觸運動配合的推力銷或/和滾動體的外表面為錐體狀的外表面，其中錐體的小端比錐體的大端更加靠近轉(zhuǎn)子軸線。上述的推力銷或/和滾動體的錐體狀的外表面與旋軌的旋軌面形成有接觸線，所述接觸線與所述旋軌面的生成母線重合。上述的推力銷或/和滾動體的錐體外表面和旋軌的旋軌面形成的接觸線的延長
線與轉(zhuǎn)子的軸線相交。上述的推力銷或/和滾動體的錐體外表面的回轉(zhuǎn)軸線與連桿軸線相 、-父。上述的旋軌的旋軌面生成母線與轉(zhuǎn)子的軸線不垂直且其夾角為一恒定值。上述的每一個滑塊均配套有滑柱，所述滑塊與所配滑柱滑動配合，所述滑柱與轉(zhuǎn)子軸線平行設(shè)置。上述的轉(zhuǎn)子為組件式轉(zhuǎn)子，它包含有獨立的旋軌和轉(zhuǎn)子體兩部分。上述的旋軌與轉(zhuǎn)子體采用十字凸鍵式對心結(jié)構(gòu)。上述的壓縮機的缸蓋頂部附近設(shè)置有冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇被一根傳動軸連接到轉(zhuǎn)子上，并跟隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動。上述的冷卻風(fēng)扇為軸流式風(fēng)扇。上述的壓縮機設(shè)置有復(fù)位桿，所述復(fù)位桿的桿端靠緊在所對應(yīng)的滑塊之上。上述的復(fù)位桿的桿端與滑塊之間設(shè)置有耐磨片或/和滾動體。上述的復(fù)位桿上設(shè)置有消除間隙彈簧，所述消除間隙彈簧的一端通過彈簧座作用在復(fù)位桿上、消除間隙彈簧的另一端作用在閥座或氣缸體上。上述的連桿上套裝有軸封，所述軸封固定在閥座或氣缸體上。本發(fā)明旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，由于采用錐體狀的推力銷或者滾動體與轉(zhuǎn)子旋軌的旋軌面接觸配合，因此可以減少乃至消除它們在接觸處的速度差值，亦即能緩解和克服它們之間的滑移現(xiàn)象，故有利于減少因滑移而產(chǎn)生的機件磨損和摩擦噪聲；由于采用冷卻風(fēng)扇直接冷卻壓縮機的缸蓋，因此可以降低壓縮機的整機溫度，由此能減少潤滑油的溫升， 進而能提高潤滑油的潤滑性能，故同樣有利于減少機件磨損和摩擦噪聲；由于采用復(fù)位桿機構(gòu)，同時在復(fù)位桿上設(shè)置有消除間隙彈簧，在消除間隙彈簧的作用下復(fù)位桿能很好地靠近滑塊，并通過滑塊促使推力銷或滾動體與轉(zhuǎn)子旋軌的旋軌面很好地接觸配合，因為能有效消除上述機件的各種間隙，故能減少機件的撞擊噪聲和撞擊磨損。


圖1是本發(fā)明旋軌式往復(fù)活塞壓縮機的剖面圖；圖2是圖1所示旋軌式往復(fù)活塞壓縮機的軸測結(jié)構(gòu)裝配示意圖；圖3是圖1所示本發(fā)明旋軌式往復(fù)活塞壓縮機的推力銷、滑柱及滾動體部件裝配爆炸圖；圖4是圖1所示本發(fā)明旋軌式往復(fù)活塞壓縮機的組件式轉(zhuǎn)子部件裝配爆炸圖；圖5是圖1所示本發(fā)明旋軌式往復(fù)活塞壓縮機的復(fù)位桿部件裝配爆炸圖。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，參見圖1-5
旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，包括活塞1，連桿2，轉(zhuǎn)子3，滑塊4和推力銷5，所述轉(zhuǎn)子3 上設(shè)置有旋軌6，所述推力銷5的一端與滑塊4緊固連接或者轉(zhuǎn)動連接，推力銷5的另一端直接地與旋軌6的旋軌面6a接觸運動配合(圖中未示出)、或者通過軸承結(jié)構(gòu)的滾動體7 間接地與旋軌6的旋軌面6a接觸運動配合；這里滾動體7可以直接地轉(zhuǎn)動套裝在推力銷5 上(圖中未示出)也可以通過軸承7a套裝在推力銷5上(如圖1和圖3所示)，當(dāng)采用套裝軸承7a的結(jié)構(gòu)時每一個推力銷5上可以配裝一個軸承7a也可以配裝兩個軸承7a甚至可以配裝更多個軸承7a ；所述連桿2的一端與活塞1連接，連桿2的另外一端與滑塊4連接。 需要說明的是，所述旋軌6為一個圍繞轉(zhuǎn)子軸線01的閉環(huán)狀體，其旋軌面6a由母線a環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸線01旋轉(zhuǎn)時沿導(dǎo)線b和c滑行而生成(參見圖4)，其中導(dǎo)線b和導(dǎo)線c這樣構(gòu)成 沿著轉(zhuǎn)子3的軸向方向看導(dǎo)線b和c呈同心圓環(huán)狀，或者說導(dǎo)線b和導(dǎo)線c按轉(zhuǎn)子軸線01 的方向進行投影將獲得兩個同心圓，另外沿著某一個垂直轉(zhuǎn)子軸線01的徑向方向看，導(dǎo)線 b和導(dǎo)線c均聚合成具有相同規(guī)律走向的曲線；特別地，當(dāng)母線a沿著導(dǎo)線b和導(dǎo)線c環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸線01旋轉(zhuǎn)一周而始終保持與轉(zhuǎn)子軸線01垂直并且其延長線與轉(zhuǎn)子軸線01相交時， 如果母線a沿轉(zhuǎn)子軸線01的位移曲線滿足正弦函數(shù)或余弦函數(shù)規(guī)律，若此時沿著某一個垂直轉(zhuǎn)子軸線01的徑向方向進行觀察，則導(dǎo)線b和導(dǎo)線c將各自聚合成一條斜線，而此時母線a沿轉(zhuǎn)子軸線01的兩個極限位置將對應(yīng)活塞1運行的上止點和下止點。本發(fā)明的特色在于與旋軌6的旋軌面6a接觸運動配合的推力銷5或/和滾動體7的外表面為錐體狀的外表面，并且將錐體的小端比錐體的大端布置得更加靠近轉(zhuǎn)子軸線01，這樣做的好處是，推力銷5或滾動體7與旋軌6旋軌面6a在接觸處的線速度差值可以縮小乃至完全消除，打滑現(xiàn)象將大為緩解，有利于減少機件的摩擦，對減少摩擦磨損和摩擦噪聲有利。顯然，上述的推力銷5或/和滾動體7的錐體狀的外表面與旋軌6的旋軌面6a的接觸線與所述旋軌面 6a生成母線a重合時，能有利于消除推力銷5或滾動體7與旋軌面6a的打滑現(xiàn)象。另外， 若布置推力銷5或/和滾動體7的錐體外表面的回轉(zhuǎn)軸線02與接觸線所對應(yīng)的母線a的延長線始終交匯于轉(zhuǎn)子軸線01上，則消除推力銷5或滾動體7與旋軌面6a之間的打滑現(xiàn)象的效果將更佳。為了布局簡單，可以將上述的推力銷5或/和滾動體7的錐體外表面的回轉(zhuǎn)軸線 02與連桿2的連桿軸線03相交。需要指出的是，上述的旋軌6的旋軌面6a的生成母線a與轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子軸線01 可以不垂直，但其夾角應(yīng)該為一恒定值。本發(fā)明的每一個滑塊4均配套有滑柱8，所述滑塊4與所配滑柱8滑動配合，所述滑柱8與轉(zhuǎn)子軸線01平行設(shè)置，其中每個滑塊4以配置兩個滑柱8為最佳；所述滑柱8以圓柱狀桿為最佳形式(如圖1、圖2和圖3所示)，當(dāng)然也可以是矩形柱桿，相應(yīng)地滑塊4與滑柱4配合的滑動面應(yīng)具有相同的形狀；為了潤滑良好，可以在滑塊4上配置打油鉤如，利用滑塊4的上下往復(fù)運動使得打油鉤如探入油池中，并將油甩到各運動件的配合面。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子3可以為整體式轉(zhuǎn)子(圖中未示出)也可以為組件式轉(zhuǎn)子(如圖4 所示)，若為組件式轉(zhuǎn)子則轉(zhuǎn)子3包含有獨立體狀的旋軌6，此時旋軌6可以采用耐磨的材料制作以減少磨損，而轉(zhuǎn)子體3的本體以傳熱性好和有較好韌性的材料制作。為了保證組件式轉(zhuǎn)子3的本體與旋軌6有較好的同軸度，可以采用十字凸鍵式對心結(jié)構(gòu)，如圖4所示， 在旋軌6上設(shè)置四個凸鍵A、轉(zhuǎn)子3的本體上設(shè)置四個凹槽B，其中每個凸鍵A插入與之一一對應(yīng)的凹槽B內(nèi)，為了保證同軸，亦將上述凸鍵A和凹槽B布置成十字狀或十字線上。為了降低潤滑油的溫度，必須先將壓縮機的整體溫度降下來，為此本發(fā)明特別地在壓縮機的缸蓋9的頂部附近設(shè)置有冷卻風(fēng)扇10，所述冷卻風(fēng)扇10被一根傳動軸11連接到轉(zhuǎn)子3上，并跟隨轉(zhuǎn)子3—起轉(zhuǎn)動。因為風(fēng)扇10直接將冷卻風(fēng)吹向缸蓋9，故可以將壓縮機的壓縮熱有效地散到大氣，壓縮機的溫度可以下降，并由此可以降低潤滑油的工作溫度， 從而提高潤滑油的性能，有利于減少機件的摩擦和磨損并進而能降低機械噪聲。需要說明的是，所述的冷卻風(fēng)扇10以軸流式風(fēng)扇為最佳。為了使活塞1復(fù)位，本發(fā)明壓縮機設(shè)置有復(fù)位桿12，所述復(fù)位桿12的桿端靠緊在所對應(yīng)的滑塊4之上。為了減少摩擦磨損，上述的復(fù)位桿12的桿端與滑塊4之間可以設(shè)置耐磨片13a或/和滾動體13b (如圖5所示)。為了減少機件的間隙沖擊造成的噪聲和磨損，在上述的復(fù)位桿12上設(shè)置有消除間隙彈簧14，所述消除間隙彈簧14的一端通過彈簧座Ha作用在復(fù)位桿12上、消除間隙彈簧14的另一端作用在閥座或氣缸體15上，其中閥座或氣缸體15可以是曲軸箱的一部分；需要指出的是，本發(fā)明中的消除間隙彈簧4既可以是螺旋彈簧也可以是碟片彈簧還可以是板簧等。為了減少潤滑油的損失，在所述的連桿2上套裝有軸封16，所述軸封16固定在閥座或氣缸體15上。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，由于采用錐體狀的推力銷5 或者滾動體7與旋軌6的旋軌面6a接觸配合，因此可以減少乃至消除它們在接觸處的速度差值，亦即能緩解和克服它們之間的滑移現(xiàn)象，故有利于減少因滑移而產(chǎn)生的機件磨損和摩擦噪聲；由于采用冷卻風(fēng)扇10直接冷卻壓縮機的缸蓋9，因此可以降低壓縮機的整機溫度，由此能減少潤滑油的溫升，進而能提高潤滑油的潤滑性能，故同樣有利于減少機件磨損和摩擦噪聲；由于采用復(fù)位桿12機構(gòu)，同時在復(fù)位桿12上設(shè)置有消除間隙彈簧14，在消除間隙彈簧14的作用下復(fù)位桿12能很好地靠近滑塊4，并通過滑塊4促使推力銷5或滾動體7與旋軌6的旋軌面6a很好地接觸配合，因為能有效消除上述機件的各種間隙，故能減少機件的撞擊噪聲以及撞擊磨損。上述實施例僅為本發(fā)明的若干較佳實施例，并非依此限制本發(fā)明的保護范圍，故 凡依照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的各種等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，包括活塞，連桿，轉(zhuǎn)子，滑塊和推力銷，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有旋軌，所述推力銷的一端與滑塊緊固連接或轉(zhuǎn)動連接，推力銷的另一端直接地或通過軸承結(jié)構(gòu)的滾動體間接地與旋軌的旋軌面接觸運動配合，所述連桿的一端與活塞連接，連桿的另外一端與滑塊連接，其特征在于與旋軌的旋軌面接觸運動配合的推力銷或/和滾動體的外表面為錐體狀的外表面，其中錐體的小端比錐體的大端更加靠近轉(zhuǎn)子軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的推力銷或/和滾動體的錐體狀的外表面與旋軌的旋軌面形成有接觸線，所述接觸線與所述旋軌面的生成母線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的推力銷或/和滾動體的錐體外表面和旋軌的旋軌面形成的接觸線的延長線與轉(zhuǎn)子的軸線相交。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的推力銷或/和滾動體的錐體外表面的回轉(zhuǎn)軸線與連桿軸線相交。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至2中所述的任意一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的旋軌的旋軌面生成母線與轉(zhuǎn)子的軸線不垂直且其夾角為一恒定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任意一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的每一個滑塊均配套有滑柱，所述滑塊與所配滑柱滑動配合，所述滑柱與轉(zhuǎn)子軸線平行設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任意一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子為組件式轉(zhuǎn)子，它包含有獨立的旋軌和轉(zhuǎn)子體兩部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的旋軌與轉(zhuǎn)子體采用十字凸鍵式對心結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任意一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于壓縮機的缸蓋頂部附近設(shè)置有冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇被一根傳動軸連接到轉(zhuǎn)子上，并跟隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的冷卻風(fēng)扇為軸流式風(fēng)扇。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任意一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于壓縮機設(shè)置有復(fù)位桿，所述復(fù)位桿的桿端靠緊在所對應(yīng)的滑塊之上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的復(fù)位桿的桿端與滑塊之間設(shè)置有耐磨片或/和滾動體。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的復(fù)位桿上設(shè)置有消除間隙彈簧，所述消除間隙彈簧的一端通過彈簧座作用在復(fù)位桿上、消除間隙彈簧的另一端作用在閥座或氣缸體上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任意一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，其特征在于所述的連桿上套裝有軸封，所述軸封固定在閥座或氣缸體上。
全文摘要
本發(fā)明屬于壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種旋軌式往復(fù)活塞壓縮機，該機采用錐體狀的推力銷或滾動體與轉(zhuǎn)子的旋軌面接觸配合，因此可以減少乃至消除它們在接觸處的速度差值，能緩解它們之間的滑移現(xiàn)象，故有利于減少因滑移而產(chǎn)生的機件磨損和摩擦噪聲；由于采用冷卻風(fēng)扇直接冷卻壓縮機的缸蓋，因此可以降低壓縮機的整機溫度，進而減少潤滑油的溫升并提高其潤滑性能，故同樣有利于減少機件磨損和摩擦噪聲；由于采用復(fù)位桿機構(gòu)，同時在復(fù)位桿上設(shè)置有消除間隙彈簧，在消除間隙彈簧的作用下復(fù)位桿能很好地靠近滑塊，并通過滑塊促使推力銷或滾動體與轉(zhuǎn)子的旋軌面很好地接觸配合，因此有效消除了上述機件間的各種間隙，故能減少機件的撞擊噪聲和撞擊磨損。
文檔編號F04B27/12GK102434426SQ20111044702
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者耿愛農(nóng), 阮勤江, 陳君立 申請人:浙江鴻友壓縮機制造有限公司