專利名稱:減少軸肩摩擦功耗的氣缸座的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及制冷壓縮機的改進技術,是一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座。
背景技術:
制冷壓縮機工作時,曲軸與氣缸座軸肩處的摩擦力,主要由以下幾方面確定(1)零部件的加工精度;(2)運動副間的接觸面積大小;(3)運動副間的潤滑狀況。一般情況下為了保證運動機構的可靠性,都是通過采取提高零件的加工精度和改善運動副間的潤滑狀況,來減小運動副間的摩擦力。技術發(fā)展至今天,上述兩種措施再無潛力可挖。
發(fā)明內容本實用新型的目的,就是要通過減小曲軸與氣缸座軸肩處的接觸面積,進一步減小摩擦力,提供一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座。
本實用新型的具體方案是將氣缸座的軸肩端面由原來的平面結構改為鍥形斜面結構,即將氣缸座的軸肩端面改由至少兩段以上的鍥形斜面組成,且該鍥形斜面是沿曲軸運轉方向逐漸上升的斜面。
本實用新型軸肩端面上的鍥形斜面最好設計有3-8段,其斜面升角β=1~5°。
本實用新型中,在氣缸座軸肩端面上鍥形斜面的外圍設計有環(huán)形臺階,其高度可設計為0.5-2mm。該環(huán)形臺階與曲軸的軸肩平面以及氣缸座軸肩鍥形斜面一起形成一個密封的油室,始終保持一定的油壓來達到進一步減少摩擦力的目的。
本實用新型所述的鍥形斜面沿徑向以α=1~10°的斜角傾斜。這種結構,使冷凍機油沿徑向向四周形成一股爬升力,將曲軸推向氣缸座曲軸孔的中心,實現(xiàn)自動找正,從而減小曲軸的摩擦功耗。
為了降低成本,增加氣缸座軸肩的耐磨性,提高使用壽命,本實用新型氣缸座軸肩結構是采用粉末冶金或鋁合金成形后嵌裝在氣缸座上。
本實用新型的工作原理是氣缸座軸肩端面改為鍥形斜面結構后,與曲軸軸肩的平面結構相互接觸的接觸面減少,從而有效減小了摩擦力,同時斜面結構,特別是加上徑向的傾斜結構,對冷凍機油產(chǎn)生引導作用,使冷凍機油形成上升力,另一方面升力的保持可通過增設的環(huán)形臺階所形成的密封油室來實現(xiàn)。機油的升力可進一步減小摩擦力。
本實用新型能有效降低壓縮機啟動加速時和正常運行時的機械摩擦功耗,降低了電機的輸入功率,提高了壓縮機的COP值,達到節(jié)能之目的,特別適用于全封閉活塞往復式制冷壓縮機。
圖1是氣缸座軸肩與曲軸相配合的局部結構示意圖;圖2是氣缸座軸肩局部剖視圖;圖3是氣缸座軸肩端面俯視圖;圖4是氣缸座軸肩端面B-B展開圖;圖5是本實用新型結構之一的A-A斷面圖;圖6是本實用新型結構之二的A-A斷面圖;圖7是本實用新型結構之三的A-A斷面圖;圖8是本實用新型結構之四的A-A斷面圖。
圖中1-氣缸座,2-環(huán)形臺階,3-曲軸,4-氣缸座軸肩端面,5-曲軸孔,6-鍥形斜面。
具體實施方式
例1參見圖1、圖2、圖3、圖4,本實用新型具有氣缸座1,其上開有曲軸孔5,曲軸孔5的外端為氣缸座軸肩端面4,它與曲軸4配合運動,為了減少運動摩擦力,降低功耗,本實用新型的氣缸座軸肩端面設計了特殊的改進結構,即該軸肩端面是由四段鍥形斜面6組成(最少要有兩段,一般為3-8段較佳),該鍥形斜面是沿曲軸運轉方向逐漸上升的斜面,其斜面升角β=1~5°,且在軸肩端面上,鍥形斜面的外圍設計有環(huán)形臺階2,高度可按0.5-2mm設計,其斷面結構參見圖5,即構成本實用新型的結構之一。
例2本實用新型的基本結構同例1,只是對鍥形斜面6進行了變形,即該斜面還沿徑向以α~10°的斜角傾斜變形,其斷面結構參見圖6,即構成本實用新型的結構之二。
例3本實用新型的基本結構同例1,只是對鍥形斜面6進行了變形,即該斜面還沿徑向以α1~10°的斜角傾斜變形,其斷面結構參見圖7,即構成本實用新型的結構之三。
例4本實用新型的基本結構同例1,但省去了環(huán)形臺階2,同時對鍥形斜面6進行了變形,即該斜面還沿徑向以α1~10°的斜角傾斜變形,其斷面結構參見圖8,即構成本實用新型的結構之四。
本實用新型氣缸座軸肩部分可采用粉末冶金或鋁合金單獨成形后嵌裝在氣缸座上,可提高使用壽命。
權利要求1.一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座,具有氣缸座,在氣缸座上開有曲軸孔,外端為軸肩,其特征是軸肩端面由至少兩段以上的鍥形斜面組成,該鍥形斜面是沿曲軸運轉方向逐漸上升的斜面。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座,其特征是軸肩端面上的鍥形斜面具有3-8段,其斜面升角β=1~5°。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座,其特征是所述的鍥形斜面沿徑向以α=1~10°的斜角傾斜。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座,其特征是所述的軸肩結構是采用粉末冶金或鋁合金成形后嵌裝在氣缸座上。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座,其特征是在軸肩端面上鍥形斜面的外圍設計有環(huán)形臺階。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座,其特征是所述環(huán)形臺階高度為0.5-2mm。
專利摘要本實用新型是一種減少軸肩摩擦功耗的氣缸座,它是對現(xiàn)有氣缸座的一種創(chuàng)造性改進,特別是氣缸座軸肩端面是由至少兩段以上的楔形斜面組成,該楔形斜面是沿曲軸運轉方向逐漸上升的斜面;本實用新型能有效降低壓縮機啟動加速時和正常運行時的機械摩擦功耗,降低了電機的輸入功率,提高了壓縮機的COP值,達到節(jié)能之目的,特別適用于全封閉活塞往復式制冷壓縮機。
文檔編號F04B39/00GK2846870SQ20052009875
公開日2006年12月13日 申請日期2005年11月12日 優(yōu)先權日2005年11月12日
發(fā)明者楊百昌 申請人:楊百昌