滑动轴承系统、压缩机技术方案

本发明专利技术提供了一种滑动轴承系统、压缩机。滑动轴承系统包括互相对磨的高硅铝合金滑动轴承和球墨铸铁曲轴，且滑动轴承与曲轴之间填充有添加吸附添加剂的低粘度润滑油；高硅铝合金中硅的重量百分含量为10.1～25.5wt.％，吸附添加剂包括羟基聚合物、磷酸酯类聚合物、磷酸胺类聚合物、苯酚和磷腈聚合物的一种或多种。本发明专利技术的滑动轴承系统可以降低同种材料发生粘着磨损的风险，提高滑动轴承的长期耐磨性能；吸附添加剂能与高硅铝合金表面形成化学吸附油膜，显著改善润滑效果；本发明专利技术的滑动轴承系统可以兼顾良好的耐磨性能和润滑性能，滑动摩擦功耗低，进而可以使得应用其的压缩机的性能得到很大的提升。能得到很大的提升。能得到很大的提升。

【技术实现步骤摘要】
滑动轴承系统、压缩机


[0001]本专利技术涉及压缩机
，具体而言，涉及一种滑动轴承系统、压缩机。

技术介绍

[0002]对于压缩机来说，压缩机内曲轴与其对偶的各摩擦副之间的摩擦功耗占压缩机总功耗的4～8％，现有常规方案都采用高粘度润滑油来提高球墨铸铁曲轴与灰铸铁轴承部之间的润滑性能，降低摩擦功耗，球墨铸铁及灰铸铁内的石墨也能起到一定降低摩擦功耗的作用，但只综合润滑油及石墨而达到的润滑性能已无法满足压缩机的高效的需求。而且球墨铸铁与灰铸铁的基体材料除石墨形态不一样之外，其余基体都是以珠光体和铁素体为主，同种材料的晶格结构相同，相容性高，会有发生粘着磨损的风险。随着活塞压缩机逐渐向高效化的方向发展，对压缩机的性能也提出了更高的要求，特别是对降低压缩机长时间使用的低频低速工况下的功耗的要求更高，现有常规压缩机内曲轴与其他摩擦副的配副方案及压缩机内的润滑油已无法满足进一步降低压缩机运行功耗的要求。同时，压缩机内曲轴与其对偶的各摩擦副之间也会因摩擦而产生机械噪声，进而导致压缩机整机的运行噪声增大，增大的噪声会严重影响到用户的体验感。
[0003]中国专利授权公布号CN 101180472 B公开了一种滑动轴承复合材料，该复合滑动轴承由钢制支撑层、铝合金(含有1.0
‑
3.0wt.％Ni、0.5
‑
2.5wt.％Mn、0.02
‑
1.5wt.％Cu、余量为Al)中间层、铝合金(除含有1.0
‑
3.0wt.％Ni、0.5
‑
2.5wt.％Mn、0.02
‑
1.5wt.％Cu外，还含有Pb、Sn和/或Bi软质相，余量为Al)表面层组成，在保证滑动轴承的疲劳强度、耐磨性能、耐腐蚀性能的同时，在一个铸造系统中成型降低成本。但其为多层复合结构，整体的生产成本较高，而且其基体内起到支撑及耐磨相较少，无法满足对滑动轴承的长期耐磨性的要求。
[0004]中国专利授权公布号CN 102869800 B公开了一种轴承装置，由表面硬度在500HV以上的钢制支撑层、硬度在50HV以上的铝合金(含2～10wt.％Si、8～18wt.％Sn、3wt.％以下Cu/Mg/Zn的至少一种、0.5wt.％以下Cr/Zr/Mn/V/Sc的至少一种)表面层组成，进而提高复合滑动轴承在苛刻滑动条件下的耐磨性能。但其为双层复合结构，导致生产成本增加。
[0005]中国专利公告号CN 112567188 A公开了一种制冷剂压缩机和使用了其的设备，其使用的冷冻机油中添加有油膜缺失调节剂，该调节剂为溶解状态，且其在压缩机运转时不会有析出，其滑动面的一个滑动部件由铁类材料制成，另一个滑动部件由铝合金、镁合金和树脂材料的其中至少一种非铁基材料制成，其冷冻机油40℃时的运动粘度在4.9mm2/s以下，制冷剂为R600a、R290、R744的其中至少一种，进而使得压缩机在使用低粘度冷冻机油进行低速运转的情况下，能够防止活塞和气缸之间的油膜缺失引起的密封性的降低，也能够防止油膜缺失导致的制冷剂压缩机的冷却能力降低而引起的压缩机效率降低的问题。但其为通用型油膜缺失调节剂，其并不能使得非铁基零件表面的油膜成为结合力更优的化学结合，更不能保证非铁基材料本身的耐磨性能，而且其只考虑改善活塞与气缸之间的润滑性能，并未考虑改善曲轴与轴承部之间的润滑性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种滑动轴承系统、压缩机，以解决现有技术中压缩机轴承部无法兼顾耐磨性能和润滑性能、滑动摩擦功耗较大的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种滑动轴承系统，包括互相对磨的滑动轴承和曲轴，且滑动轴承与曲轴之间填充有低粘度润滑油，其中，滑动轴承的材料为高硅铝合金，其中硅的重量百分含量为10.1～25.5wt.％；曲轴的材料为球墨铸铁；低粘度润滑油包括吸附添加剂，吸附添加剂包括羟基聚合物、磷酸酯类聚合物、磷酸胺类聚合物、苯酚和磷腈聚合物的一种或多种。
[0008]进一步地，高硅铝合金中硅的重量百分含量为17～19wt.％；和/或高硅铝合金的硬度H
Al
为105～240HBW；和/或高硅铝合金的屈服强度≥300MPa。
[0009]进一步地，球墨铸铁的硬度H
Fe
为160～360HBW。
[0010]进一步地，低粘度润滑油中，吸附添加剂的重量百分比为0.5～6.0wt.％。
[0011]进一步地，吸附添加剂中，羟基聚合物包括脂肪二醇、环二醇和苯基取代的脂肪二醇的一种或多种；和/或磷酸酯类聚合物包括磷酸三甲酚酯、磷酸三乙酯、亚磷酸丁二醇酯、烷基磷酸酯、烷基亚磷酸酯和芳基磷酸酯的一种或多种；和/或磷酸胺类聚合物包括磷酸胺、磷酰胺、二烷基二硫代磷酸酯胺和二烷基二硫代磷酸胺的一种或多种。
[0012]进一步地，低粘度润滑油在40℃的运动粘度为4.0～10.0mm2/s；优选地，滑动轴承与曲轴之间填充有低粘度润滑油与制冷剂混合的混合介质，混合介质的运动粘度为1.0～7.0mm2/s。
[0013]进一步地，滑动轴承与曲轴之间的配合间隙N符合公式(1)：
[0014](2tα1+α2D)ΔT＜N≤(2tα1+α2D)ΔT+n(1)，
[0015]式中α1为滑动轴承的线膨胀系数，α2为曲轴的线膨胀系数，t为滑动轴承的壁厚，D为曲轴的直径，ΔT为常温与滑动轴承的工作温度的差值绝对值，n为滑动轴承与曲轴之间的预留间隙。
[0016]进一步地，n为0.0002～0.0050mm。
[0017]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滑动轴承系统。
[0018]进一步地，压缩机为活塞压缩机、转子压缩机、叶片压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机、容积式压缩机或离心压缩机。
[0019]应用本专利技术的技术方案，其一，以高硅铝合金作为滑动轴承的材料，以球墨铸铁作为曲轴的材料，滑动轴承和曲轴的材质不一致，可以降低同种材料发生粘着磨损的风险，而且高硅铝合金基体中的硬质硅相能提高滑动轴承的长期耐磨性能；其二，在低粘度润滑油中添加特定种类的吸附添加剂，其能与高硅铝合金表面发生化学反应，形成化学吸附油膜，该化学吸附油膜能依靠化学键吸附在滑动轴承和曲轴组成的摩擦副接触的表面，其吸附力和承载力更强，摩擦系数也比靠范德华力形成的物理吸附油膜更低，能够显著改善润滑效果。其三，高硅铝合金滑动轴承基体的软质相α
‑
Al具有与高粘度流体相似的润滑行为，球墨铸铁曲轴内的石墨也有一定润滑的作用，含有特定吸附添加剂的低粘度润滑油可以在润滑油本身具有的润滑特性基础上，结合铝合金表面稳定的化学吸附油膜形成混合润滑，三者协同能有效降低曲轴和滑动轴承之间的滑动摩擦功耗。综上，本专利技术的滑动轴承系统可以兼顾良好的耐磨性能和润滑性能，滑动摩擦功耗低，进而可以使得应用其的压缩机的性能
得到很大的提升。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滑动轴承系统，其特征在于，包括互相对磨的滑动轴承和曲轴，且所述滑动轴承与所述曲轴之间填充有低粘度润滑油，其中，所述滑动轴承的材料为高硅铝合金，其中硅的重量百分含量为10.1～25.5wt.％；所述曲轴的材料为球墨铸铁；所述低粘度润滑油包括吸附添加剂，所述吸附添加剂包括羟基聚合物、磷酸酯类聚合物、磷酸胺类聚合物、苯酚和磷腈聚合物的一种或多种。2.根据权利要求1所述的滑动轴承系统，其特征在于，所述高硅铝合金中硅的重量百分含量为17～19wt.％；和/或所述高硅铝合金的硬度H
Al
为105～240HBW；和/或所述高硅铝合金的屈服强度≥300MPa。3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承系统，其特征在于，所述球墨铸铁的硬度H
Fe
为160～360HBW。4.根据权利要求1至3中任一项所述的滑动轴承系统，其特征在于，所述低粘度润滑油中，所述吸附添加剂的重量百分比为0.5～6.0wt.％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动轴承系统，其特征在于，所述吸附添加剂中，所述羟基聚合物包括脂肪二醇、环二醇和苯基取代的脂肪二醇的一种或多种；和/或所述磷酸酯类聚合物包括磷酸三甲酚酯、磷酸三乙酯、亚磷酸丁二醇酯、烷基磷酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李业林，郭小青，马金俊，胡文祥，贾波，史正良，
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：