專利名稱：一種車用空氣壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種車用空氣壓縮機(jī)，特別涉及的是一種限壓型車用空氣壓縮機(jī)。
目前國(guó)內(nèi)使用的很多種類的限壓型車用空氣壓縮機(jī)都是采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。由于連桿較長(zhǎng)，機(jī)器體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，活塞往復(fù)和連桿的擺動(dòng)引起的慣性力難以平衡，因此，效率低、振動(dòng)大、噪音高、零件的磨損加快。其限壓裝置采用自身產(chǎn)生的壓縮空氣，通過傳動(dòng)件，使進(jìn)氣閥片處于常開位置，故而容易使進(jìn)氣閥片變形，造成閉氣不嚴(yán)，影響生產(chǎn)率，且限壓差短，不到0.1MPa(1kgf/Cm2)，令機(jī)器工作頻繁。
中國(guó)專利93238049.2提出了“一種空氣壓縮機(jī)”，一種采用直蚌線原理設(shè)計(jì)的曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式空氣壓縮機(jī)，取消了連桿，通過一個(gè)曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，即單拐懸臂曲軸和偏心圓滑塊與滾針組成的滾針軸承，將曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、噪音低、振動(dòng)小的特點(diǎn)。其限壓裝置采用自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，控制排氣孔的壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣筒或排向大氣。但該裝置管道太多，調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，出廠前一定要在臺(tái)架上調(diào)試合格，且拆卸后又必須重新調(diào)試并另加支架安裝才能使用，排空時(shí)(即空壓機(jī)不作功時(shí))有響聲，從而對(duì)駕駛員有一定影響，傳動(dòng)方式為三角帶輪結(jié)構(gòu)。
鑒于以上原因，本實(shí)用新型的目的是為了提供一種采用直蚌線原理設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、振動(dòng)小、噪音小、潤(rùn)滑合理、使用裝拆方便、壽命長(zhǎng)、效率高、幾乎不竄潤(rùn)滑油的車用空氣壓縮機(jī)。
本實(shí)用新型是在中國(guó)專利93238049.2的“一種空氣壓縮機(jī)”的基礎(chǔ)上的改進(jìn)，有氣缸體，裝于氣缸體上的曲軸軸承座，裝在曲軸軸承座上的單拐懸臂曲軸，單拐懸臂曲軸伸入氣缸體的曲拐上有偏心圓滑塊，滾針(33)，偏心圓滑塊裝入活塞中部的襯套中，在偏心圓滑塊與襯套間有滾針(27)，在單拐懸臂曲軸的端部有與氣缸體內(nèi)的活塞上的內(nèi)齒圈嚙合的小齒輪，在氣缸體的頂部有含進(jìn)、排氣閥片的氣閥體，氣閥體上有含進(jìn)氣腔、排氣腔的氣缸蓋，其特征是氣缸蓋兩側(cè)分別裝有與進(jìn)氣腔相通的空氣濾清器和與排氣腔相通的氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，含單向閥的排氣接頭，排氣接頭與儲(chǔ)氣筒相通，氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥來氣端與儲(chǔ)氣筒相通，在單拐懸臂軸的另一端上有與由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的高壓油泵傳動(dòng)軸上的齒輪嚙合的齒輪(參見圖1～圖3)。
上述的氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥體中有鋼球，與鋼球連接的芯軸，芯軸插入密封套的半孔中、在密封套半孔外有上臺(tái)階、下臺(tái)階，上臺(tái)階上裝有與閥體內(nèi)臺(tái)階開、閉的O型膠圈，調(diào)壓彈簧置于閥體中且上部頂在密封套的下臺(tái)階上，在閥體上與芯軸垂直的位置上裝有推桿體，推桿體內(nèi)裝有小活塞，小活塞上裝有推桿，壓縮彈簧裝在推桿上，在推桿的一端裝有與推桿體內(nèi)外臺(tái)階開閉的O型膠圈，推桿體的另一端裝在氣缸蓋的排氣腔上，推桿體中部有排氣連接管，排空連接管的兩端分別連接在排氣連接管和空氣濾清器上(參見圖1、圖2)，空氣濾清器可采用發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器或本空壓機(jī)的空氣濾清器消音，將氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝鋼球端與儲(chǔ)氣筒來氣的氣管相連接，大于調(diào)定壓力的壓縮空氣使芯軸上的鋼球產(chǎn)生位移，進(jìn)入氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥體內(nèi)，通過閥套壓縮調(diào)壓彈簧，此時(shí)閥套上臺(tái)階的O型膠圈與閥體閉合，同時(shí)推動(dòng)小活塞，壓迫壓縮彈簧，打開推桿與推桿體閉合，氣缸體內(nèi)的活塞壓向氣缸蓋排氣腔的氣體，沿推桿打開的環(huán)形孔，經(jīng)推桿體中部的孔通向空氣濾清器排空。
本實(shí)用新型的工作原理是采用直蚌線原理設(shè)計(jì)，取消了連桿，通過一個(gè)曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，將曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)，由外力傳動(dòng)，使單拐懸臂曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心圓滑塊與曲柄反向旋轉(zhuǎn)，偏心園滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，完成吸氣、壓氣工作(與常規(guī)的空氣壓縮機(jī)相同)，活塞從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)完成吸氣過程，活塞從下死點(diǎn)到上死點(diǎn)完成壓氣過程，活塞裝在90度和270度時(shí)，由安裝在單拐懸臂曲軸端面上的齒輪與連接在活塞上的內(nèi)齒圈所組成的齒輪副撥動(dòng)，克服“活點(diǎn)”繼續(xù)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣曲軸旋轉(zhuǎn)一周完成吸氣、壓氣一個(gè)循環(huán)?；钊倪\(yùn)動(dòng)方程是活塞位移(S)的運(yùn)動(dòng)方程是S＝Zr(1-COSωt)活塞速度(V)的運(yùn)動(dòng)方程是V＝ZrωSinωt活塞加速度(d)的運(yùn)動(dòng)方程是d＝ZrωzCOSωt其中r是曲柄半徑，ω是曲柄旋轉(zhuǎn)角速度，t是時(shí)間。
由于本實(shí)用新型在氣缸蓋的排氣腔增設(shè)有氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)儲(chǔ)氣筒中的壓縮空氣超過調(diào)定的壓力(如0.8MPa)時(shí)，氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥頂端接儲(chǔ)氣筒來氣的入口處的鋼球在壓縮空氣的作用下，向下運(yùn)動(dòng)，使芯軸也向下運(yùn)動(dòng)，壓縮空氣進(jìn)入閥體空腔，推動(dòng)閥套，壓迫調(diào)壓彈簧并借用閥套上的O形膠圈密閉余氣排放口，同時(shí)也推動(dòng)推桿體內(nèi)的小活塞，壓迫壓縮彈簧，使推桿沿軸向位移，打開推桿前端O形膠圈與推桿體的密閉，使主機(jī)活塞壓縮的氣體，經(jīng)推桿體中部開孔和接管進(jìn)入空氣濾清器消音后排向大氣。此時(shí)，空氣壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)，不向儲(chǔ)氣筒壓氣，只消耗很少的動(dòng)力，只有當(dāng)儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓經(jīng)使用后降至0.5MPa時(shí)，氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的鋼球才關(guān)閉，主機(jī)活塞恢復(fù)向儲(chǔ)氣筒壓氣。
本實(shí)用新型保留了已有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小、振動(dòng)小、噪音低、效率高、幾乎不竄油的優(yōu)點(diǎn)。由于增設(shè)了氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它還具有工作時(shí)間短，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)能耗、潤(rùn)滑合理，消耗潤(rùn)滑油少，零部件減少，加工精度要求低，降低成本的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的
圖1為本實(shí)用新型的氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的剖視圖。
圖2為本實(shí)用新型的總體連接圖。
圖3為本實(shí)用新型的主機(jī)剖視圖。
參見圖2、圖3，本實(shí)用新型空氣壓縮機(jī)中的氣缸體24中下部安裝有曲軸軸承座20，軸承座20內(nèi)安裝有一對(duì)止推軸承19，止推軸承19上緊固單拐懸臂曲軸32，單拐懸臂曲軸32裝入氣缸體24內(nèi)的曲拐上安裝有偏心圓滑塊29與滾針33組成滾針軸承，偏心圓滑塊29裝入活塞25中部的襯套34內(nèi)與滾針27組成滾針軸承，在滾針軸承的兩端，一端是軸承擋26，另一端是內(nèi)齒圈28共同鉚合在活塞25上，內(nèi)齒圈28與單拐懸臂曲軸32端部上的小齒輪31嚙合，組成齒輪副。在含氣缸體24的頂部裝有氣閥體23，氣閥體23上裝有進(jìn)、排氣閥片，在氣閥體23上面裝有含進(jìn)氣腔和排氣腔的氣缸蓋21，在氣缸蓋21的兩側(cè)，一側(cè)裝有與進(jìn)氣腔相通的空氣濾清器43，另一側(cè)裝有與排氣腔相通的排氣管接頭22和氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥40，活塞25壓縮的氣體經(jīng)排氣管接頭22、排氣管39、單向閥38進(jìn)入儲(chǔ)氣筒37。在氣缸體24中部裝有潤(rùn)滑油管30，底部裝有底板36，底側(cè)面裝有潤(rùn)滑油的回油管35。
在單拐懸臂曲軸32的另一端裝有齒輪17與發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高壓油泵的傳動(dòng)軸15上的齒輪18嚙合，中間有連接座16與曲軸軸承座20連接。
參見圖1、圖2，氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥40的閥體4內(nèi)，在與儲(chǔ)氣筒37來氣的氣管42相連的入口端7安裝有鋼球6，鋼球6的下面連接有芯軸5，芯軸5插入密封套2的半孔內(nèi)，在密封套2半孔外有兩個(gè)臺(tái)階，上臺(tái)階裝有O形膠圈1與閥體4內(nèi)臺(tái)階開、閉。下臺(tái)階頂在調(diào)壓彈簧3上，在與芯軸5垂直方向的閥體4上，裝有推桿體9，在推桿體9內(nèi)裝有小活塞8，小活塞8上裝有推桿11，推桿11上裝有壓縮彈簧10，在推桿11的另一端有O形膠圈12與推桿體9的內(nèi)臺(tái)階開、閉。推桿體9的另一端14則直接裝在主機(jī)氣缸蓋21的排氣腔上。大于調(diào)定壓力的壓縮空氣，使芯軸5上的鋼球6產(chǎn)生位移，進(jìn)入氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥體4內(nèi)，通過閥套2壓縮調(diào)壓彈簧3，此時(shí)閥套2上臺(tái)階的O形膠圈1與閥體4的內(nèi)臺(tái)階閉合，同時(shí)推動(dòng)小活塞8壓迫壓縮彈簧10打開推桿11與推桿體9內(nèi)臺(tái)階的閉合，主機(jī)活塞2 5壓向氣缸蓋21排氣腔的氣體沿推桿11打開的環(huán)形孔，經(jīng)推桿體9中部開的孔與所裝接管13和排空連接管41通向空氣濾清器43排空。
當(dāng)儲(chǔ)氣筒37內(nèi)的氣壓經(jīng)使用降至調(diào)定的壓力(一般不低于0.5MPa)時(shí)，鋼球6在調(diào)壓彈簧3的作用下，關(guān)閉從儲(chǔ)氣筒37來氣的入口，閥套2上臺(tái)階的O形膠圈1與閥體4的閉合便隨之打開，氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥體4內(nèi)的余氣排出，此時(shí)推桿體9內(nèi)的小活塞8在壓縮彈簧10的作用下復(fù)位，其裝在小活塞8上的推桿11也同時(shí)復(fù)位，關(guān)閉與推桿體9的環(huán)形孔，使主機(jī)活塞25壓縮的氣體又通向儲(chǔ)氣筒37。如此循環(huán)工作。
權(quán)利要求1.一種車用空氣壓縮機(jī)，有氣缸體(24)，裝于氣缸體上的曲軸軸承座(20)，裝在曲軸軸承座上的單拐懸臂曲軸(32)，單拐懸臂曲軸伸入氣缸體的曲拐上有偏心圓滑塊(29)、滾針(33)，偏心圓滑塊裝入活塞(25)中部的襯套(34)中，在偏心圓滑塊與襯套間有滾針(27)，在單拐懸臂曲軸的端部有與氣缸體內(nèi)的活塞上的內(nèi)齒圈(28)嚙合的小齒輪(31)，在氣缸體的頂部有含進(jìn)、排氣閥片的氣閥體(23)，氣閥體上有含進(jìn)氣腔、排氣腔的氣缸蓋(21)，其特征在于所述的氣缸蓋兩側(cè)分別裝有與進(jìn)氣腔相通的空氣濾清器(43)和與排氣腔相通的氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥(40)、含單向閥(38)的排氣接頭(22)，排氣接頭與儲(chǔ)氣筒(37)相通，氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的來氣端與儲(chǔ)氣筒相通，在單拐懸臂曲軸的另一端上有與由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的高壓油泵傳動(dòng)軸(15)上的齒輪(19)嚙合的齒輪(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的車用空氣壓縮機(jī)，其特征在于所述的氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥(20)的閥體(4)中有鋼球(6)、與鋼球接連的芯軸(5)，芯軸插入密封套(2)的半孔中，在密封套半孔外有上臺(tái)階、下臺(tái)階，上臺(tái)階上裝有與閥體內(nèi)臺(tái)階開、閉的O型膠圈(1)，調(diào)壓彈簧(3)置于閥體(4)中且上部頂在密封套的下臺(tái)階上，在閥體(4)上與芯軸(5)垂直的位置上裝有推桿體(9)，推桿體內(nèi)裝有小活塞(8)，小活塞(8)上裝有推桿(11)，壓縮彈簧(10)裝在推桿上，在推桿的一端裝有與推桿體內(nèi)外臺(tái)階開閉的O型膠圈(12)，推桿體的另一端(14)裝在氣缸蓋(21)的排氣腔上，推桿體中部有排氣連接管(13)，排空連接管(41)的兩端分別連接在排氣連接管(13)和空氣濾清器(43)上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種車用空氣壓縮機(jī)。有裝在氣缸體上的曲軸軸承座上的單拐懸臂曲軸，置于單拐懸臂曲軸伸入氣缸體的曲拐上的偏心圓滑塊、滾針，置于氣缸體上的氣閥體、氣缸蓋，其特征是氣缸蓋兩側(cè)分別裝有空氣濾清器和氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、排氣接頭，排氣接頭與儲(chǔ)氣筒相通，氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的來氣端與儲(chǔ)氣筒相通。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、振動(dòng)小、潤(rùn)滑合理，節(jié)約能耗，效率高，使用裝拆方便，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F04B17/00GK2236555SQ9524275
公開日1996年10月2日 申請(qǐng)日期1995年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月3日
發(fā)明者王治清 申請(qǐng)人:王治清