两段式滑片及压缩机制造技术

本发明专利技术提供了一种两段式滑片及压缩机。该两段式滑片包括第一滑片部和第二滑片部；第一滑片部的材料为铁

【技术实现步骤摘要】
两段式滑片及压缩机


[0001]本专利技术涉及压缩机
，具体而言，涉及一种两段式滑片及压缩机。

技术介绍

[0002]滑片作为旋转压缩机的重要元件之一，摩擦形式比较复杂，其中滑片尾部的两个大端面与气缸做往复惯性运动，该摩擦副的摩擦形式为面接触；滑片头部始终与压缩机的偏心滚子紧密贴合形成摩擦副，该摩擦副为线接触。现有技术中常用的滑片为一体式结构，材料为不锈钢或者高速钢，当压缩机运行时，滑片会长期处于高温、高压和高速冲击负荷的工作条件，其中滑片头部线接触位置常处于缺油或者少油的临界润滑状态，负荷最为严重，因此导致滑片头部处最易磨损。
[0003]随着小型化压缩机及高速压缩机的不断发展，在新的更高转速的变频机上，为保证滑片对活塞的“跟随性”与“使用可靠性”，要求采用质量轻但耐磨性却更好的滑片。传统的滑片材料主要是高强度铸铁或者钢材料，密度约7.2g/cm3，质量大，随着频率的升高，超高转速使传统滑片材料跟不上滚子的运动，从而发生脱离产生滑片音。综上，随着变频压缩机的不断发展，传统材料的局限性开始显现，它们已很难适应旋转式压缩机向更高频化、节能化发展的要求。
[0004]目前，解决滑片头部及滚子表面磨损问题主要通过对滑片进行物理气相沉积(PVD)、原子沉积(CVD)、等离子体化学气相沉积(PCVD)镀涂层来提高滑片的表面硬度，以此来降低滑片的摩损。但采用这些方法成本高，且滑片涂层与金属基体结合力小，长期处于边界润滑状态下，涂层脱落或磨损掉后，仍然无法保证滑片的长期可靠性；同时，由于摩擦加剧滑片尺寸发生变化，泄露增大，会降低压缩机的能效。
[0005]针对这些问题，专利CN110848138A公开了一种滑片两侧面具有微凹坑结构和减摩涂层的滑片，减摩涂层覆盖摩擦侧面及存储润滑剂的微凹坑结构的内壁，摩擦时微凹坑结构中的润滑剂可以作为二次补给源减小摩擦。但是，微凹坑的结构需要压缩机内滑片位置处具有润滑油才能进行储存，因此，该专利技术结构中，微凹坑结构只能设计于两侧面中。但是，对于滑片头部而言，由于该位置与滚子线接触，长期处于缺油或者少油的临界润滑状态，因此微凹坑不能在头部摩擦面进行储油，使得其对于解决滑片头部与滚子的磨损问题的效果并不大。专利CN109280818A公开了一种耐磨减摩铝合金材料，为铝或铝合金基体60％、碳化硅颗粒10～30％、六方氮化硼颗粒10～30％。但是，由于大占比的铝合金线膨胀系数较高，为23.2
×
10
‑6℃
‑1；而旋转压缩机中，与滑片配合使用的泵体配档间隙一般是微米级，其他泵体材料一般为铸铁，膨胀系数为10～12
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10
‑6℃
‑1。因此该专利技术材料的线膨胀系数无法满足旋转压缩机滑片材料线膨胀系数的需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种两段式滑片及压缩机，以解决现有技术中压缩机滑片摩擦性能不佳的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种两段式滑片，包括位于头部的第一滑片部和位于尾部的第二滑片部；第一滑片部和第二滑片部固定连接；其中，第一滑片部的材料为铁
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铜基复合粉末冶金材料，其原料包括铁粉、铜粉、固体润滑剂、碳化钨粉和铬粉；第二滑片部的材料为SiC
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铝浸渍石墨复合材料，其包括含铝金属、石墨和碳化硅，含铝金属为铝和/或铝合金，且含铝金属占SiC
‑
铝浸渍石墨复合材料的重量百分比≤50％。
[0008]进一步地，按重量份数计，铁
‑
铜基复合粉末冶金材料的原料包括：铁粉45～50份、铜粉10～15份、固体润滑剂15～33份、碳化钨粉7～10份、铬粉1～3份。
[0009]进一步地，固体润滑剂包括二硫化钼粉和/或石墨粉；优选地，固体润滑剂包括：二硫化钼粉5～15份、石墨粉10～18份。
[0010]进一步地，铁粉的粒径为5～10μm；和/或铜粉的粒径为3～8μm；和/或二硫化钼粉的粒径为80～100nm；和/或石墨粉的粒径为5～10μm；和/或碳化钨粉的粒径为1～5μm；和/或铬粉的粒径为1～5μm。
[0011]进一步地，铁
‑
铜基复合粉末冶金材料经热处理后强度≥800MPa，硬度为50～55HRC；和/或铁
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铜基复合粉末冶金材料的孔隙率为4～8％，孔隙直径≤1μm。
[0012]进一步地，按重量份数计，SiC
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铝浸渍石墨复合材料包括：含铝金属45～50份、石墨18～22份、碳化硅33～42份；优选地，石墨和碳化硅的总重量与含铝金属的重量之比为(1～1.4):1。
[0013]进一步地，SiC
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铝浸渍石墨复合材料的线膨胀系数为11.5
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‑6℃
‑1～12
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10
‑6℃
‑1。
[0014]进一步地，第一滑片部和第二滑片部通过过赢配合或卡扣方式固定连接；优选地，第一滑片部和第二滑片部的轴向长度比例为(7.5～8.5):1。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种压缩机，包括本专利技术上述的两段式滑片。
[0016]根据本专利技术的另一方面，提供了一种制冷设备，包括本专利技术上述的两段式滑片，或者包括本专利技术上述的压缩机。
[0017]应用本专利技术的技术方案，针对压缩机滑片不同部位的不同摩擦情况，采用两段式滑片结构，在位于滑片头部的第一滑片部，采用高强度、高耐磨性的铁
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铜基复合粉末冶金材料。通过优化材料成分，在铁基粉末中加入铜粉提高材料的强度，使用固体润滑剂提高材料的减摩性，加入碳化钨粉提高材料的硬度，使用铬粉提高材料热处理淬透性，上述成分协同作用可以使材料具有较佳的孔隙率，从而在保证滑片头部材料具有高强度的同时，可以依靠其自身多孔结构进行储油和放油，在缺油或者干摩擦状态下，能够根据运行温度自动出、进油，从而可以解决滑片头部易发生接触磨损的问题，很好地改善滑片头部摩擦性能。
[0018]在位于滑片尾部的第二滑片部，采用轻质、高强度与热膨胀系数适配的SiC
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铝浸渍石墨复合材料，其中SiC作为支撑骨架可以增加耐磨性，石墨的片状结构使其极易吸附在零件表面起到固体润滑、减少摩擦的作用，与铝或铝合金配合可以解决传统铸钢减摩性差、铝合金耐磨性差的问题。同时通过控制成分配比，使得滑片尾部材料具有较轻质量的同时，能够解决现有铝合金复合材料线膨胀系数较高的问题，从而避免超高速运转下滑片与滚子发生脱离。
[0019]综上，本专利技术的压缩机用两段式滑片整体具有良好的耐磨性和减摩性，且膨胀系数与现有压缩机部件适配，可以满足超高转速下对滑片的摩擦性能需求，提高滑片的可靠
性和使用寿命。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两段式滑片，其特征在于，包括位于头部的第一滑片部(1)和位于尾部的第二滑片部(2)；所述第一滑片部(1)和所述第二滑片部(2)固定连接；其中，所述第一滑片部(1)的材料为铁
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铜基复合粉末冶金材料，其原料包括铁粉、铜粉、固体润滑剂、碳化钨粉和铬粉；所述第二滑片部(2)的材料为SiC
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铝浸渍石墨复合材料，其包括含铝金属、石墨和碳化硅，所述含铝金属为铝和/或铝合金，且所述含铝金属占所述SiC
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铝浸渍石墨复合材料的重量百分比≤50％。2.根据权利要求1所述的两段式滑片，其特征在于，按重量份数计，所述铁
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铜基复合粉末冶金材料的原料包括：所述铁粉45～50份、所述铜粉10～15份、所述固体润滑剂15～33份、所述碳化钨粉7～10份、所述铬粉1～3份。3.根据权利要求1或2所述的两段式滑片，其特征在于，所述固体润滑剂包括二硫化钼粉和/或石墨粉；优选地，所述固体润滑剂包括：所述二硫化钼粉5～15份、所述石墨粉10～18份。4.根据权利要求3所述的两段式滑片，其特征在于，所述铁粉的粒径为5～10μm；和/或所述铜粉的粒径为3～8μm；和/或所述二硫化钼粉的粒径为80～100nm；和/或所述石墨粉的粒径为5～10μm；和/或所述碳化钨粉的粒径为1～5μm；和/或所述铬粉的粒径为1～5μm。5.根据权利要求1至4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑慧芸，贾波，史正良，李业林，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：