一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统及其气路结构技术方案

一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统及其气路结构，压缩机系统包括组合气缸，一级活塞组件和二级活塞组件在电机的驱动下同步或交替进行往复运动；压缩后的气体经过空气干燥罐排出到储气罐；一级活塞组件和二级活塞组件组成级差式活塞，一级活塞组件和二级活塞组件在运动时保持同步或相差180

【技术实现步骤摘要】
一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统及其气路结构


[0001]本专利技术属于车辆空气悬挂
，具体涉及一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统及其气路结构。

技术介绍

[0002]空气悬挂压缩机为乘用车的空气悬挂系统提供高压空气，高压气体进入空气弹簧控制车身与轮胎的高低。空气悬挂压缩机机组通常由电机、压缩机和干燥器组成。大气中的空气经过过滤、消声后进入压缩机气缸内，压缩机压缩后的气体通过干燥器排出到相应的容器。
[0003]目前常见的空气悬挂用压缩机多为往复式压缩机，根据适用情况结构可为单级压缩或两级压缩。根据压缩机的驱动方式和结构的不同，有直流电机驱动的曲柄活塞机构的往复式压缩机、线性马达驱动的线性压缩机，或者旋叶式与往复式的组合。由直流电机驱动的曲柄活塞机构的往复式压缩机，通常两级活塞连杆机构共用电机伸出端的曲柄轴，需要考虑活塞销(支撑销)的磨损和压缩机构的旋转惯性力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统及其气路结构，实现两级压缩不需考虑磨损和旋转惯性力，具有较高机械效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0006]一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，包括由一级活塞组件和二级活塞组件通过连杆组件连接组成的组合气缸，所述一级活塞组件和二级活塞组件在电机的驱动下同步或交替进行往复运动；所述一级活塞组件和二级活塞组件压缩后的气体经过空气干燥罐排出到储气罐；所述一级活塞组件和二级活塞组件组成级差式活塞，一级活塞组件和二级活塞组件在运动时保持同步或相差180
°
相位角，当一级活塞组件和二级活塞组件同步运动时，二级活塞组件的连杆组件伸出端与一级活塞组件连接；当一级活塞组件和二级活塞组件相差180
°
相位角运动时，二级活塞组件的连杆组件伸出端与一级活塞组件的活塞销固连，电机的转轴与一级活塞组件过渡配合。
[0007]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，所述一级活塞组件和二级活塞组件通过气阀组件分别与空气进出口相连。
[0008]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，所述一级活塞组件的排气端口与二级活塞组件气端口之间通过第一气路组件相连。
[0009]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，所述储气罐包括高压储气罐和低压储气罐，所述空气干燥罐排出气体分别通入高压储气罐和低压储气罐，低压储气罐通过反吹气路与一级活塞组件和二级活塞组件连通。
[0010]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，所述连杆组件
伸出端与二级活塞组件一体加工成型，连杆组件的尾部为螺纹；一级活塞组件为整体式活塞，一级活塞组件和二级活塞组件通过连杆组件螺纹连接；一级活塞组件上加工滑道，实现活塞的往复运动，活塞销通过卡簧限位。
[0011]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，所述滑道采用球面及球面的空间啮合，且到两级压缩上止点时，活塞运动减速以稳定旋转轴的受力。
[0012]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，当一级活塞组件和二级活塞组件为整体活塞时，活塞与气缸之间采用活塞环密封；当二级活塞组件为分体式时，密封件为圆环型，通过活塞头部压紧到连杆组件上。
[0013]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，当一级活塞组件和二级活塞组件同步运动时，二级活塞组件的连杆组件伸出端与一级活塞组件螺纹连接，一级活塞组件的活塞上加工螺纹，活塞内部有平面密封螺母，通过螺纹密封胶保证一级活塞组件的密封；当一级活塞组件和二级活塞组件相差180
°
相位角运动时，二级活塞组件的连杆组件伸出端与一级活塞组件的活塞销固连，活塞上设有迷宫密封件，保证连杆组件正常运转，不与活塞固连。
[0014]作为本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的一种优选方案，一级活塞组件和二级活塞组件的进排气阀均布置于气缸的径向方向，采用螺钉或弹簧固定。
[0015]一种应用于所述的级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统的气路结构，包括：
[0016]气体通过空气进出口0经由一级活塞组件的一级进气阀从一级进气口1进入气缸，空气经过一级压缩后通过一级排气阀从一级排气口2排出到第一气路组件中；
[0017]气体冷却后，通过二级活塞组件的二级进气阀从二级进气口3中进入二级气缸，压缩后的气体从二级排气口4经由二级排气阀排出到第二气路组件中；
[0018]压缩后的高压气体通过进气口5进入空气干燥罐中，空气干燥罐去除高压空气中的水分与杂质，并通过干燥器出口6与三向阀，从低压储气罐进口7或高压储气罐进口8进入到低压储气罐和高压储气罐中；储气罐中的气体进入二级活塞组件的压缩缸中进行再次压缩，或者经由空气干燥罐，从第二气路组件中排出到大气。
[0019]相较于现有技术，本专利技术至少具有如下的有益效果：
[0020]采用两级往复式活塞压缩机，两级往复式活塞压缩机具有由一级活塞组件和二级活塞组件通过连杆组件连接组成的组合气缸，工作时一级活塞组件和二级活塞组件在电机的驱动下同步或交替进行往复运动，经过一级活塞组件和二级活塞组件压缩后的气体经过空气干燥罐排出到储气罐。通过活塞轴向的运动，使两级活塞结构具有更好的稳定性，更高的机械效率。本专利技术两级往复式活塞压缩机的两级结构采用z轴旋转机构，即当一级活塞组件和二级活塞组件同步运动时，二级活塞组件的连杆组件伸出端与一级活塞组件连接；当一级活塞组件和二级活塞组件相差180
°
相位角运动时，二级活塞组件的连杆组件伸出端与一级活塞组件的活塞销固连，实现两级压缩不需考虑磨损和旋转惯性力，具有较高机械效率。
[0021]进一步的，本专利技术一级活塞组件上加工滑道，实现活塞的往复运动，活塞表面的滑道能够保证运转的平稳性，且可通过设计，保证活塞受到较小的气体力。
附图说明
[0022]图1是本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统结构示意图；
[0023]图2是本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统两级同步运动结构示意图；
[0024]图3是空气悬挂压缩机两级同步活塞组件结构示意图；
[0025]图4是本专利技术级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统两级相差180
°
相位角运动结构示意图；
[0026]图5是空气悬挂压缩机相差180
°
相位角活塞组件结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。
[0028]参见图1，本专利技术的一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，包括由一级活塞组件3和二级活塞组件4通过连杆组件5连接组成的组合气缸2，一级活塞组件3和二级活塞组件4在电机1的驱动下同步或交替进行往复运动；一级活塞组件3和二级活塞组件4压缩后的气体经过空气干燥罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，其特征在于，包括由一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)通过连杆组件(5)连接组成的组合气缸(2)，所述一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)在电机(1)的驱动下同步或交替进行往复运动；所述一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)压缩后的气体经过空气干燥罐(8)排出到储气罐(10)；所述一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)组成级差式活塞，一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)在运动时保持同步或相差180
°
相位角，当一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)同步运动时，二级活塞组件(4)的连杆组件(5)伸出端与一级活塞组件(3)连接；当一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)相差180
°
相位角运动时，二级活塞组件(4)的连杆组件(5)伸出端与一级活塞组件(3)的活塞销固连，电机(1)的转轴与一级活塞组件(3)过渡配合。2.根据权利要求1所述的级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，其特征在于，所述一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)通过气阀组件分别与空气进出口相连。3.根据权利要求1所述的级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，其特征在于，所述一级活塞组件(3)的排气端口与二级活塞组件(4)进气端口之间通过第一气路组件(7)相连。4.根据权利要求1所述的级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，其特征在于，所述储气罐(10)包括高压储气罐和低压储气罐，所述空气干燥罐(8)排出气体分别通入高压储气罐和低压储气罐，低压储气罐通过反吹气路与一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)连通。5.根据权利要求1所述的级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，其特征在于，所述连杆组件(5)伸出端与二级活塞组件(4)一体加工成型，连杆组件(5)的尾部为螺纹；一级活塞组件(3)为整体式活塞，一级活塞组件(3)和二级活塞组件(4)通过连杆组件(5)螺纹连接；一级活塞组件(3)上加工滑道，实现活塞的往复运动，活塞销通过卡簧限位。6.根据权利要求5所述的级差式两级活塞空气悬挂压缩机系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志龙，马凯，王潇，丘宏烨，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：