[其他]曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100359
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100359B
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎正中
• 申請（專利權(quán)）人: 黎正中
• 主分類號: F04B21/00
• 分類號: F04B21/00;F04B35/00
• 代理公司: 湖南省專利服務(wù)中心
• 代理人: 趙洪

本發(fā)明涉及往復(fù)活塞式壓縮機(jī)。

常規(guī)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，都是采用傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動，由于有一根長度較大的連桿，所以機(jī)器體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另外，由于這種結(jié)構(gòu)沒有考慮熱力過程對容積變化的要求，活塞的運(yùn)動復(fù)雜，其運(yùn)動方程式為X＝γ（1-Gosωt）+L（1-1-γ/Lsin2ωt)]]>，γ為曲柄半徑，L為連桿長度，ω為曲軸旋轉(zhuǎn)角速度，t為時間。加上連桿的擺動等因素，使得往復(fù)和擺動運(yùn)動引起的慣性力難于平衡、因此，效率較低，振動大，噪音高，零件磨損較快。

人們?yōu)榱艘捛蟾侠淼慕Y(jié)構(gòu)來代替它，發(fā)明了多種無連桿結(jié)構(gòu)形式，其中以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)亦稱正弦機(jī)構(gòu)較為簡單。用于這種機(jī)構(gòu)的滑塊外形大都是矩形，如US4373876專利所描述的就是如此。由于矩形滑塊為平面摩擦付，潤滑不易保證，機(jī)械效率較低，不宜用于高速，高負(fù)荷的情況。平面付加工和裝配也很困難，制造成本高。另外由于行程＝2γ，當(dāng)行程/缸徑＞0.5時，機(jī)構(gòu)變得龐大，而且使用方滑塊時，活塞導(dǎo)向部份還要有導(dǎo)向裝置，機(jī)器體積也會很龐大，實(shí)用性受到局限。

本發(fā)明力圖解決壓縮機(jī)中存在的上述難題，提供一種采用改進(jìn)了的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)保持活塞作往復(fù)運(yùn)動的壓縮機(jī)，從而達(dá)到既繼承傳統(tǒng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)及其成就，又減少機(jī)器零件，減輕機(jī)器重量，縮小機(jī)器體積，提高機(jī)械效率的目的。

本發(fā)明的壓縮機(jī)主要由機(jī)體（1）、氣缸（2）、缸蓋（3）、底蓋（4）、軸承座（5）、軸承（6）、單拐懸臂曲軸（7）、活塞（8）等組成，其氣缸與機(jī)體做成一個整體與常規(guī)機(jī)不同之處是，本發(fā)明的壓縮機(jī)用一個曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動。為了保證曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可靠地轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動，在曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)上配置有一對內(nèi)齒輪付，其齒輪（9）的齒數(shù)與內(nèi)齒圈（10）的齒數(shù)比為1∶2。

本發(fā)明的活塞有一延伸的如圖2所示的導(dǎo)向部分（11）。在活塞導(dǎo)向部分中心線上開有直徑大于圓滑塊（12）外徑的圓孔（13），圓滑塊（12）裝于此孔內(nèi)，接觸面為滾動摩擦付，可采用在圓孔內(nèi)裝襯套（13），襯套內(nèi)壁上裝滾針（14），形成滾針軸承的結(jié)構(gòu)。所述的圓滑塊（12）上開有偏心圓孔（15），孔徑略大于曲軸頸直徑，偏心距大小等于曲軸的曲柄半徑γ。曲軸頸裝于此孔中，接觸表面為滾動摩擦付，可采取與前述相同的結(jié)構(gòu)，即在偏心圓孔中裝滾針形成滾動軸承的結(jié)構(gòu)。為了使滑塊的運(yùn)動平衡，在圓滑塊上開有扇形槽（16）和去重孔（17）。內(nèi)齒輪付由固接在活塞導(dǎo)向部分上的內(nèi)齒圈（10）和裝在曲軸上的齒輪（9）嚙合組成。內(nèi)齒圈與活塞導(dǎo)向部份的固接方式可采取鉚接方式（圖5），也可采取膠接等其他方式。齒輪與圓滑塊之間裝有擋圈（18），并用一個定位銷（19）軸向定位（圖8）。所述的機(jī)體沒有專門的曲軸箱，為一兩垂直圓柱孔相貫的整體，一孔安裝活塞并形成氣缸，另一孔安裝曲軸。其上有散熱片結(jié)構(gòu)和安裝孔及螺孔。

本發(fā)明的壓縮機(jī)在工業(yè)上有著十分廣泛的用途，可用作制冷壓縮機(jī)，真空泵，空壓機(jī)等，尤其作為車用空壓機(jī)更為適宜。而空壓機(jī)用于間斷供氣的場合時，常需要自動離合空壓機(jī)的動力源。例如車用空壓機(jī)，行駛過程中需要空壓機(jī)供氣的時間僅為行駛總時間的1/10～30。常規(guī)的空壓機(jī)大都是不論是否需要壓縮空氣，只要汽車行駛，空壓機(jī)構(gòu)在工作（解放牌汽車所用CA-10型空壓機(jī)便是如此）。另一種是當(dāng)不需要壓縮空氣時，空壓機(jī)不壓氣但仍運(yùn)轉(zhuǎn)（如東風(fēng)牌汽車上的空壓機(jī)便是如此）。這都將增加行駛油耗，浪費(fèi)能源。