一种无油活塞式空压机的传动机构及其组合式曲轴制造技术

本实用新型专利技术涉及空压机技术领域，公开了一种无油活塞式空压机的传动机构及其组合式曲轴，包括曲轴主体(1)，曲轴主体(1)包括曲轴盘(2)和与曲轴盘(2)连接的轴颈(3)，轴颈(3)包括与低压活塞组件(41)连接的低压轴颈(4)和与高压活塞组件(42)连接的高压轴颈(5)，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)分别设在曲轴盘(2)的两侧，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)分别偏心设置在曲轴盘(2)的两侧，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)平行设置。本实用新型专利技术组合式曲轴拥有两个带有飞轮功能的轴盘结构，使得空压机启动和运转更加平稳，降低了机器的振动和噪声。

Transmission mechanism and combined crankshaft of an oil-free piston air compressor

【技术实现步骤摘要】
一种无油活塞式空压机的传动机构及其组合式曲轴
本技术涉及空压机
，尤其涉及一种无油活塞式空压机的传动机构及其组合式曲轴。
技术介绍
有油润滑的活塞式空压机的曲轴与连杆轴颈之间、曲轴轴颈与曲轴箱之间采用压力和飞溅的方式补充润滑油进行润滑，运动副间均采用滑动轴承来降低摩擦，连杆为大端剖分式分体连杆，无需从轴端套入，可以直接在每个轴颈位置安装后采用螺栓将两部分连接固紧，有油润滑的润滑效果好，并且可以使用润滑油散热，但是有油润滑客观上存在窜油风险，容易造成用气零部件的过早失效，另外有油润滑的供油系统自身存在反接或失效的可能，而且，其一旦故障，就会造成整机报废。在无油空压机兴起后，曲轴连杆轴颈采用整体式的滚动轴承取代了分体式的滑动轴承，由此带来了诸多问题，由于采用整体式轴承，位于连杆轴颈的两只滚动轴承只能从曲轴两端套入，活塞行程越大，主轴轴颈与连杆轴颈偏心距越大，要求连杆轴承孔要足够大，并且曲轴对应的各部分轴径要小才能保证轴承能够套入，因此曲轴的刚性无法保证，运动中容易发生颤振，造成整机振动和噪声加大，产品寿命受影响。专利号为CN106438269A的“一种无油空压机传动机构”提供了一种无油空压机的传动机构，它包括缸体、曲轴、曲轴轴颈、连杆和曲轴箱，曲轴为一端大，一端小的蛇形曲拐，曲轴大端轴颈上设有双列角接触球轴承，其外圈固定在曲轴箱上；该轴承两侧的连杆轴颈用于安装连杆大头轴承，由于是整体曲轴，装配低压缸连杆轴承必须由人工从轴端往里缓慢套入，到位后再用压机压入，装配过程缓慢而且极其困难。另外，由于该种方案结构所致，其连杆也必须采用类似有油空压机的大端剖切的方式才能保证装配实现。剖切式连杆大头通过采用螺栓进行径向夹紧连杆大头来固紧轴承，除了容易使轴承因夹紧力不均匀导致轴承变形外，这种方式装配的轴承在运转过程中容易因振动出现松动，造成整机损坏停机。在加工方面，这种曲轴和连杆也存在成本过高，精度不足等缺陷。
技术实现思路
本技术针对现有技术中无油空压机取消了润滑油，所有的轴承改为滚动轴承，采用油脂进行润滑的方式，由于轴承自身所含油脂量有限，加上无专用的储存和补充润滑油脂的结构，很难有效防止空气中的粉尘等异物侵入轴承内部，加上可能因为运动所产生的热量无法及时散发而导致的局部高温会造成油脂流失，轴承过早失效，也就无法满足用户对新能源车辆的长寿命要求；双缸空压机的曲轴均有两个曲轴轴颈和两个曲柄轴颈，也即是双拐结构，由于采用无油润滑设计，曲轴只能设计成蛇形轴结构，以实现两个曲轴颈上的轴承能够从曲轴两端分别装入到各自的连杆轴颈上，这样就要求连杆的大头必须采用剖切式。这种一体式的蛇形曲轴不但加工困难，而且制造成本高；而剖切式连杆大头结构在装配加紧时会不可避免的使轴承发生不规则形变，影响其精度，造成轴承寿命缩短，一体式蛇形轴由于其结构限制，无法预留足够的部位进行动平衡调整，其最终不平衡质量很大，影响对整机进行振动和噪声优化等缺点，提供了一种使用寿命长、精度高、振动和造成小的无油活塞式空压机的传动机构及其组合式曲轴。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：组合式曲轴，包括曲轴主体，曲轴主体包括曲轴盘和与曲轴盘连接的轴颈，轴颈包括与低压活塞组件连接的低压轴颈和与高压活塞组件连接的高压轴颈，低压轴颈和高压轴颈分别设在曲轴盘的两侧，低压轴颈和高压轴颈分别偏心设置在曲轴盘的两侧，低压轴颈和高压轴颈平行设置。低压轴颈和高压轴颈对称设在轴盘同一直径的两端，低压轴颈的端部与轴盘连接，高压轴颈的端部安装有平衡块，装配完成后，通过轴盘和曲轴盘进行组合去重，本技术的重心位于曲轴盘的中心轴线上，可以实现装配完成后的本技术精确动平衡匹配，在曲轴主体高速转动时，其旋转惯性力矩趋近于零，而且具有一定的转动惯量，可以在空压机无法配置飞轮的情况下使空压机具有良好的加速性能。作为优选，低压轴颈的端部设有与低压轴颈连接的轴盘，轴盘套设在低压轴颈上，低压轴颈内设有第一螺纹孔，轴盘通过第一螺栓旋在第一螺纹孔内与低压轴颈连接，轴盘内设有与第一螺栓的第一螺栓头适配的螺栓孔，螺栓孔内设有用于防止第一螺栓松动的防松垫圈，防松垫圈套设在第一螺栓上，防松垫圈通过第一螺栓头压紧在螺栓孔内。轴盘通过第一螺栓与低压轴颈连接，通过防松垫圈防止轴盘在转动时，轴盘与低压轴颈松动，提高了轴盘与曲轴主体安装的稳定性。作为优选，低压轴颈的外壁上设有轴盘安装座和第一深沟球轴承座，轴盘安装座设在第一深沟球轴承座的左侧，轴盘安装座和第一深沟球轴承座之间设有第一台阶面，轴盘的右端设有安装孔，轴盘安装座设在安装孔内且与轴盘相抵，轴盘的右端与第一台阶面相抵；高压轴颈上设有第二深沟球轴承座，第二深沟球轴承座的左侧设有第二台阶面。低压轴颈的轴盘安装座设在安装孔与轴盘，第一深沟球轴承座用于安装第一深沟球轴承，第一深沟球轴承通过第一台阶面在低压轴颈上固定位置，第二台阶面用于固定第二深沟球轴承的位置，提高了零部件的稳定性，而且使内部结构更紧凑，降低了安装的空间。作为优选，高压轴颈的端部设有套设在高压轴颈上的平衡块，高压轴颈的内部设有第二螺纹孔，平衡块通过第二螺栓旋在第二螺纹孔内与高压轴颈连接，高压轴颈的端部设有与平衡块适配的圆形安装座，圆形安装座的圆柱直径小于高压轴颈的圆柱直径，第二螺栓上套设有平垫圈，平垫圈设在第二螺栓的第二螺栓头与圆形安装座之间，平衡块固定在高压轴颈的端部和平垫圈之间。高压轴颈的端部设置平衡块，平衡本技术的重心，且平衡块通过圆形安装座安装在高压轴颈的端部，简化了连接的结构，且保证了连接的稳定性。作为优选，平衡块包括连接部和扇形平衡部，连接部的上端部与扇形平衡部下端的中部连接且与连接部为一体式结构，连接部上开设有与圆形安装座适配的通孔，通孔的上端开设有向上凹陷的上凹槽，圆形安装座的上端开设有向下凹陷的下凹槽，上凹槽和下凹槽配合形成键槽孔。扇形平衡部通过连接部与高压轴颈连接，通过扇形平衡部平衡本技术在运转时的重心，在键槽内设置定位键固定平衡块与高压轴颈的位置，防止平衡块与高压轴颈相对转动，提高了平衡块工作时的稳定性，轴盘、曲轴主体、平衡块三个部件经优化设计后共同构成了一个能有效消除旋转惯性力矩，达到最佳平衡效果的组合式曲轴。一种无油活塞式空压机的传动机构，包括以上所述的组合式曲轴，还包括曲轴箱，曲轴主体设在曲轴箱内，轴盘的右侧设有第二滚子轴承座，第二滚子轴承座的圆柱直径小于轴盘的圆柱直径，第二滚子轴承座上套设有左滚子轴承，曲轴箱内设有与左滚子轴承适配的安装槽，左滚子轴承的右侧设有与左滚子轴承右侧相抵的第一支撑套，第一支撑套与左滚子轴承的右侧相抵，轴盘上套设有与左滚子轴承左侧相抵的第一压盖。左滚子轴承通过第一支撑套和第一压盖进行固定，防止左滚子轴承进行轴向移动，同时防止轴承润滑脂的损失。作为优选，第一压盖的内壁上开设有与第一密封槽，第一密封槽内设有与第一密封槽适配的第一密封圈，第一密封圈套设在轴盘上；第一支撑套的外壁上开设有第二密封槽，第二密封槽内设有与第二密封槽适配的第二密封圈，第二密封圈设在第一支撑套和曲轴箱之间。通过第一密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.组合式曲轴，包括曲轴主体(1)，其特征在于：曲轴主体(1)包括曲轴盘(2)和与曲轴盘(2)连接的轴颈(3)，轴颈(3)包括与低压活塞组件(41)连接的低压轴颈(4)和与高压活塞组件(42)连接的高压轴颈(5)，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)分别设在曲轴盘(2)的两侧，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)分别偏心设置在曲轴盘(2)的两侧，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)平行设置。/n

【技术特征摘要】
1.组合式曲轴，包括曲轴主体(1)，其特征在于：曲轴主体(1)包括曲轴盘(2)和与曲轴盘(2)连接的轴颈(3)，轴颈(3)包括与低压活塞组件(41)连接的低压轴颈(4)和与高压活塞组件(42)连接的高压轴颈(5)，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)分别设在曲轴盘(2)的两侧，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)分别偏心设置在曲轴盘(2)的两侧，低压轴颈(4)和高压轴颈(5)平行设置。


2.根据权利要求1所述的组合式曲轴，其特征在于：低压轴颈(4)的端部设有与低压轴颈(4)连接的轴盘(7)，轴盘(7)套设在低压轴颈(4)上，低压轴颈(4)内设有第一螺纹孔(8)，轴盘(7)通过第一螺栓(9)旋在第一螺纹孔(8)内与低压轴颈(4)连接，轴盘(7)内设有与第一螺栓(9)的第一螺栓头(10)适配的螺栓孔(11)，螺栓孔(11)内设有用于防止第一螺栓(9)松动的防松垫圈(12)，防松垫圈(12)套设在第一螺栓(9)上，防松垫圈(12)通过第一螺栓头(10)压紧在螺栓孔(11)内。


3.根据权利要求2所述的组合式曲轴，其特征在于：低压轴颈(4)的外壁上设有轴盘安装座(13)和第一深沟球轴承座(14)，轴盘安装座(13)设在第一深沟球轴承座(14)的左侧，轴盘安装座(13)和第一深沟球轴承座(14)之间设有第一台阶面(15)，轴盘(7)的右端设有安装孔(16)，轴盘安装座(13)设在安装孔(16)内且与轴盘(7)相抵，轴盘(7)的右端与第一台阶面(15)相抵；高压轴颈(5)上设有第二深沟球轴承座(17)，第二深沟球轴承座(17)的左侧设有第二台阶面(18)。


4.根据权利要求1所述的组合式曲轴，其特征在于：高压轴颈(5)的端部设有套设在高压轴颈(5)上的平衡块(19)，高压轴颈(5)的内部设有第二螺纹孔(20)，平衡块(19)通过第二螺栓(21)旋在第二螺纹孔(20)内与高压轴颈(5)连接，高压轴颈(5)的端部设有与平衡块(19)适配的圆形安装座(22)，圆形安装座(22)的圆柱直径小于高压轴颈(5)的圆柱直径，第二螺栓(21)上套设有平垫圈(23)，平垫圈(23)设在第二螺栓(21)的第二螺栓头(60)与圆形安装座(22)之间，平衡块(19)固定在高压轴颈(5)的端部和平垫圈(23)之间。


5.根据权利要求4所述的组合式曲轴，其特征在于：平衡块(19)包括连接部(24)和扇形平衡部(25)，连接部(24)的上端部与扇形平衡部(25)下端的中部连接且与连接部(24)为一体式结构，连接部(24)上开设有与圆形安装座(22)适配的通孔(26)，通孔(26)的上端开设有向上凹陷的上凹槽(27)，圆形安装座(22)的上端开设有向下凹陷的下凹槽(28)，上凹槽(27)和下凹槽(28)配合形成键槽孔。


6.一种无油活塞式空压机的传动机构，其特征在于：包括权利要求1至5任一项所述的组合式曲轴，还包括曲轴箱(30)，曲轴主体(1)设在曲轴箱(30)内，轴盘(7)的右侧设有第二滚子轴承座(31)，第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬泽强，王少鹏，章胡杰，方优正，
申请(专利权)人：浙江科力车辆控制系统有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33