一种并列五星活塞式压缩机制造技术

一种并列五星活塞式压缩机，包括机体，气缸，旋转往复运动转换装置，驱动装置；所述气缸共五列，围绕所述旋转往复运动转换装置旋转中心间隔72

【技术实现步骤摘要】
一种并列五星活塞式压缩机


[0001]本技术涉及并列星型布置的活塞式压缩机，更具体来讲，本技术涉及一种并列星型布置的五缸全无油润滑活塞式压缩机。

技术介绍

[0002]无油润滑活塞式压缩机由于没有润滑油，失去了润滑油的润滑及冷却作用，压缩机的热负荷问题尤为突出，在实际应用中，无油活塞的耐磨材料受pv值的限制，p是材料的承受比压，v是材料达到的线速度，同时材料在一定温度下会发生软化。因此，无油活塞式压缩机，在达到同样排量和压力的气体输出要求下，如果采用大的缸径，必须降低机器的转速，同时缸径的增大也受到气缸散热的限制，如果采用高的转速，必须缩小压缩机的气缸直径，同等排量压力下，就必须增加压缩机的气缸数量。
[0003]目前市场上全无油润滑压缩机结构为多为V、W 型产品，上述结构的产品其切向力负荷不均匀，整机受力不稳定，工作时振动大，同时空压机动力装置负荷变化大，因而降低了其使用寿命。另外，现有的空压机工作噪音较大。同时，采用V型、W型，由于气缸数少，只能采用两级或三级压缩，难以实现高的压缩压力。
[0004]在新能源车用领域，特别是新能源商用车领域，由于无油压缩机的免维护优点，其应用得到迅速普及，新能源商用车增加了刹车制动之外的用气需求，对压缩机的排量和压力也逐年提升，之前普遍采用的电机两端带2V型的四缸结构，已经无法满足目前大气量的使用要求。由于车用领域对于配车部件重量和体积的限制，无油活塞式压缩机一般采用小缸径多缸高转速的形式。
[0005]在专利CN 104895757 A中披露了一种六缸无油活塞式空压机，采用了双W结构，实现高压无油，虽然一阶惯性力平衡，但是二阶以上惯性力及力矩不平衡，同时曲轴分为三个部分，结构复杂，为了保证轴承的安装，曲轴偏心小。
[0006]在专利CN 208870760 U中披露了一种五缸五缸三级风冷高压气体泵头，其中四个气缸间隔90
°
，另外一缸位于两个90
°
气缸中间和两缸夹角45
°
。其动力学特性类似于单缸机，振动较大。
[0007]在CN 208441984 U中披露了一种改良型星型五缸空压机，采用了偏心凸轮加回程环机构，结构复杂，类似于常规主副连杆的星型结构，同时在无油机应用上，要采用密封油脂的轴承，将导致偏心凸轮轴承偏大，同时回程环直径急剧增大，结构变得庞大。

技术实现思路

[0008]本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一种并列五星活塞式压缩机，可以实现气体全无油压缩，结构简单，布局紧凑，节能减重，受力稳定，扭矩波动小，气流脉动小，工作振动小，噪音低，整机冷却效果好。在有限的空间内，实现大的排气量或高的排气压力。
[0009]本申请提供一种并列五星活塞式压缩机，其特征在于包括，机体，气缸，旋转往复运动转换装置，驱动装置:
[0010]所述旋转往复运动转换装置，包括，单拐曲轴，五个活塞，以及连接所述单拐曲轴和所述五个活塞的五个连杆，所述五个活塞围绕所述单拐曲轴旋转中心间隔72
°
均匀布置，所述五个活塞的往复运动中心线位于不同平面上，所述五个连杆一端并列布置在所述单拐曲轴的曲柄销上，另一端分别连接在所述五个活塞上；所述气缸共五列，围绕所述旋转往复运动转换装置旋转中心间隔72
°
均匀布置，和所述五个活塞一一对应，五列气缸的中心线位于不同平面上，垂直且相交于所述旋转中心轴线；其中，所述旋转往复运动转换装置的五个活塞在所述五个气缸中作往复运动；所述气缸和所述旋转往复运动转换装置的单拐曲轴设于所述机体上，且所述旋转往复运动转换装置的单拐曲轴与所述驱动装置的驱动轴连接。
[0011]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于，在所述单拐曲轴的两端分别布置有平衡配重。
[0012]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于：所述单拐曲轴分为曲柄销和曲柄两部分，曲柄销通过曲轴销装置在后曲柄的曲轴销孔内。
[0013]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于，连接所述连杆与曲柄销、连接所述活塞、活塞销之间采用密封油脂的轴承。
[0014]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于，所述活塞的外表面上至少与气缸内壁接触的部分包覆有自润滑耐磨层。
[0015]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于，所述气缸的内壁表面经过陶瓷化处理。
[0016]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于：所述机体的前后两端面上开设有安装轴承孔和驱动装置连接孔，并且在五个侧面上设置有安装所述气缸用的孔。
[0017]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于：所述机体沿所述旋转往复运动转换装置的中心分为两部分，每一部分分配有安装所述气缸用的孔和安装轴承孔。
[0018]可选的，所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于:所述压缩机为多级压缩，可以部分或全部活塞采用阶梯式活塞或十字头结构，各个活塞总成的质量近似相等。
[0019]与现有技术相比，本技术具有以下优点：本申请的实施例的并列五星活塞式压缩机采用了如下结构的旋转往复运动转换装置：包括单拐曲轴，五个活塞，以及连接所述单拐曲轴和所述五个活塞的五个连杆，所述五个活塞于所述曲柄销上的布置方式如下：围绕所述单拐曲轴旋转中心间隔72
°
均匀布置，所述五个活塞的往复运动中心线位于不同平面上，通过五个连杆与所述单拐曲轴相连接，所述五个连杆一端并列布置在所述单拐曲轴的曲柄销上，另一端分别连接在所述五个活塞的活塞销上，该布置方式使得活塞的一阶往复惯性力转化为作用在曲柄销上的离心力，一阶往复惯性力矩为零，二阶及以上往复惯性力自行平衡。在所述曲柄上可以通过设置平衡配置的方式将一阶往复惯性力平衡后，仅余数量极小的二阶往复惯性力矩未获得平衡。该布置方式的结构平衡性能大大增强，使得采用该结构的整机具有优异的平衡性能；进一步的，常规V结构活塞式压缩机，曲轴旋转一圈，前90度范围内，两个工作缸间隔90
°
达到最大压力，后续270
°
，无压力波峰出现， W型结构活塞式压缩机，曲轴旋转一圈，前120度范围内，三个工作缸达到最大压力，后续240
°
，无压力波峰出现，因此V、W型压缩机切向力负荷不均匀，整机受力不稳定，工作时振动大，同时空压机动力装置负荷变化大，所述压缩机曲轴旋转一圈，五个活塞间隔72度工作，工作气缸相继排出气体，达到最大压力，因此切向力负荷均匀，受力稳定，振动小，气流脉动小，同时扭矩
波动小；进一步的，曲轴旋转一圈相对于现有的W结构的活塞式压缩机，所述的活塞式压缩机在机体加长两个连杆宽度的情况下，使得排量增加2/3，结构紧凑性强；进一步的，相对于现有的W结构的活塞式压缩机，所述的活塞式压缩机至少可以实现五级压缩；进一步的，相较于双W型压缩机，实现了惯性力的全平衡，振动更小，同时曲轴更为简单，轴向尺寸小，整机结构更为紧凑，并且五个气缸都处于迎风面上，冷却效果好；进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并列五星活塞式压缩机，包括，机体，气缸，旋转往复运动转换装置，驱动装置，其特征在于:所述旋转往复运动转换装置，包括，单拐曲轴，五个活塞，以及连接所述单拐曲轴和所述五个活塞的五个连杆；所述五个活塞围绕所述单拐曲轴旋转中心间隔72
°
均匀布置，所述五个活塞的往复运动中心线位于不同平面上，所述五个连杆一端并列布置在所述单拐曲轴的曲柄销上，另一端分别连接在所述五个活塞上；所述气缸共五列，围绕所述旋转往复运动转换装置旋转中心轴线间隔72
°
均匀布置，和所述五个活塞一一对应，五列气缸的中心线位于不同平面上，垂直且相交于所述旋转中心轴线；其中，所述五个活塞在所述五个气缸中作往复运动；所述气缸和所述旋转往复运动转换装置的单拐曲轴设于所述机体上，且所述旋转往复运动转换装置的单拐曲轴与所述驱动装置的驱动轴连接。2.根据权利要求1所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于，在所述单拐曲轴的两端分别布置有平衡配重。3.根据权利要求1所述的并列五星活塞式压缩机，其特征在于，所述单拐曲轴为分体结构，包括曲柄销和曲柄两部分，所述曲柄销通过紧固件与所述曲柄可拆卸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宪彬，
申请(专利权)人：王汝君，
类型：新型
国别省市：