【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池汽车用空气压缩机领域，具体涉及一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘及其工作方法。
技术介绍
1、涡旋空压机广泛应用于新能源汽车行业中，现有的涡旋式空压机包括设有螺旋形涡旋齿的静涡旋盘、与静涡旋盘相配合的设有螺旋形涡旋齿的动涡旋盘以及在动涡旋盘与上支撑之间运动的防自转机构，防自转机构限制动、静涡旋盘使它们只能相对平动，动涡旋盘与静涡旋盘的涡旋齿相互啮合形成了多对压缩腔，由电机带动偏心主轴驱动动涡旋盘沿其公转轨道公转，压缩腔沿涡旋齿自外向内移动，体积逐渐减小，从而实现对空气的压缩。
2、在涡旋空压机的运转过程中，为了防止动涡旋盘的自转，一般设有防自转机构，常见的防自转机构有销轴与十字滑环等，由于工作过程为滑动摩擦，常导致发热量大且易在动涡旋盘与静涡旋盘表面产生磨损。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘及其工作方法，该防自转涡旋盘能够在涡旋空压机工作过程中防止动涡旋盘自转，并减小动涡旋盘与静涡旋盘的磨损及发热。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，包括相互配合工作的静涡旋盘和动涡旋盘，所述静涡旋盘的下端面周部均匀开设有多个凹槽，所述凹槽底部沿静涡旋盘轴向开设有贯穿静涡旋盘的通孔，所述静涡旋盘的上端面上对应于各通孔分别固连有电动推杆端盖，所述通孔内安装有电动推杆，所述电动推杆的固定端向上经压力传感器与电动推杆端盖的内底面抵接，所述电动推杆的驱动端向下与滑块固定连
3、进一步地，所述电动推杆包括电动推杆壳体、电机和丝杆副，所述电机安装于电动推杆壳体内，所述电机输出轴向下与丝杆副的丝杆固连，所述丝杆副的螺母与推杆滑动块固连，所述推杆滑动块沿电动推杆壳体内壁滑动，所述推杆滑动块通过连接螺栓和锁紧螺母与滑块上部固定连接；所述电动推杆壳体向上经压力传感器抵住电动推杆端盖的内底面；所述通孔内设有定位结构，以对电动推杆壳体进行轴向定位。
4、进一步地，所述滑块的下端面高于静涡旋盘的下端面，以在两者之间形成高度差，进而形成凸台嵌入空间；所述静涡旋盘凹槽的截面形状尺寸与凸台随动涡旋盘运动的边界形状相适应。
5、进一步地，所述静涡旋盘凹槽的内侧壁、所述动涡旋盘凸台的外侧壁以及所述滑块的外侧壁均为圆弧状结构。
6、进一步地，所述环形轨道使钢球的运行轨迹与动涡旋盘的公转轨迹相匹配。
7、进一步地，所述电动推杆驱动滑块沿静涡旋盘轴向运动，以对相应的钢球进行定位并施加作用力；所述防自转涡旋盘设置有控制单元，所述控制单元与各压力传感器和电动推杆电性连接，所述控制单元根据压力传感器检测到的作用力信号对电动推杆进行控制，调节电动推杆输出的推力，以避免钢球所受压力过大影响转动或压力过小无法定位导致脱落。
8、进一步地，所述静涡旋盘上凹槽的数量以及动涡旋盘上凸台的数量根据涡旋空压机所采用的涡旋盘的结构大小进行设计。
9、本专利技术还提供了上述用于涡旋空压机的防自转涡旋盘的工作方法，包括以下步骤：
10、1)电动推杆以较小初始推力控制滑块移动，直至压力传感器检测到压力信号，即环形轨道与钢球接触后，进入步骤2)；
11、2)电动推杆调节推力至钢球理想压力值后，进入步骤3)；
12、3)压力传感器实时检测钢球在运动过程中对环形轨道的作用力，当该作用力大于电动推杆推力时，控制单元控制电动推杆工作，改变电动推杆推力至该作用力大小，避免钢球在工作过程中与涡旋盘产生间隙甚至脱落，实现对钢球的精确定位。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过经电动推杆抵接于静涡旋盘上的滑块与动涡旋盘上的凸台之间钢珠的滚动运动，将动涡旋盘与静涡旋盘之间的滑动摩擦转换成滚动摩擦，在防止动涡旋盘自转的同时，减少因防自转结构设计带来的动涡旋盘与静涡旋盘的磨损及发热；同时，本专利技术还通过动涡旋盘上的凸台与静涡旋盘上的凹槽之间的配合来实现二级防自转，从而可以在滚动摩擦结构防自转失效等情况下，仍能实现稳定的防自转效果；此外，本专利技术通过压力传感器检测到的作用力信号反馈钢珠的受力状况，基于调节电动推杆输出的推力，从而避免钢球所受压力过大影响转动或压力过小无法定位导致脱落，保证了涡旋空压机在工作过程中的稳定性。
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1.一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，包括相互配合工作的静涡旋盘和动涡旋盘，其特征在于，所述静涡旋盘的下端面周部均匀开设有多个凹槽，所述凹槽底部沿静涡旋盘轴向开设有贯穿静涡旋盘的通孔，所述静涡旋盘的上端面上对应于各通孔分别固连有电动推杆端盖，所述通孔内安装有电动推杆，所述电动推杆的固定端向上经压力传感器与电动推杆端盖的内底面抵接，所述电动推杆的驱动端向下与滑块固定连接，所述滑块下部开设有环形轨道；所述动涡旋盘外周部设有多个可嵌入对应凹槽中的凸台，所述凸台上开设有钢球槽；各凸台与其对应的滑块之间均配设有钢球，所述钢球的上下部分别嵌入环形轨道和钢球槽中，所述滑块在电动推杆的推力作用下向下抵住钢球，且当动涡旋盘运动时，使钢球沿环形轨道滚动。
2.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，其特征在于，所述电动推杆包括电动推杆壳体、电机和丝杆副，所述电机安装于电动推杆壳体内，所述电机输出轴向下与丝杆副的丝杆固连，所述丝杆副的螺母与推杆滑动块固连，所述推杆滑动块沿电动推杆壳体内壁滑动，所述推杆滑动块通过连接螺栓和锁紧螺母与滑块上部固定连接；所述电动推杆壳体向上经压力传
3.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，其特征在于，所述滑块的下端面高于静涡旋盘的下端面，以在两者之间形成高度差，进而形成凸台嵌入空间；所述静涡旋盘凹槽的截面形状尺寸与凸台随动涡旋盘运动的边界形状相适应。
4.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，其特征在于，所述静涡旋盘凹槽的内侧壁、所述动涡旋盘凸台的外侧壁以及所述滑块的外侧壁均为圆弧状结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，其特征在于，所述环形轨道使钢球的运行轨迹与动涡旋盘的公转轨迹相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，其特征在于，所述电动推杆驱动滑块沿静涡旋盘轴向运动，以对相应的钢球进行定位并施加作用力；所述防自转涡旋盘设置有控制单元，所述控制单元与各压力传感器和电动推杆电性连接，所述控制单元根据压力传感器检测到的作用力信号对电动推杆进行控制，调节电动推杆输出的推力，以避免钢球所受压力过大影响转动或压力过小无法定位导致脱落。
7.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，其特征在于，所述静涡旋盘上凹槽的数量以及动涡旋盘上凸台的数量根据涡旋空压机所采用的涡旋盘的结构大小进行设计。
8.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，包括相互配合工作的静涡旋盘和动涡旋盘，其特征在于，所述静涡旋盘的下端面周部均匀开设有多个凹槽，所述凹槽底部沿静涡旋盘轴向开设有贯穿静涡旋盘的通孔，所述静涡旋盘的上端面上对应于各通孔分别固连有电动推杆端盖，所述通孔内安装有电动推杆，所述电动推杆的固定端向上经压力传感器与电动推杆端盖的内底面抵接，所述电动推杆的驱动端向下与滑块固定连接，所述滑块下部开设有环形轨道；所述动涡旋盘外周部设有多个可嵌入对应凹槽中的凸台，所述凸台上开设有钢球槽；各凸台与其对应的滑块之间均配设有钢球，所述钢球的上下部分别嵌入环形轨道和钢球槽中，所述滑块在电动推杆的推力作用下向下抵住钢球，且当动涡旋盘运动时，使钢球沿环形轨道滚动。
2.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘，其特征在于，所述电动推杆包括电动推杆壳体、电机和丝杆副，所述电机安装于电动推杆壳体内，所述电机输出轴向下与丝杆副的丝杆固连，所述丝杆副的螺母与推杆滑动块固连，所述推杆滑动块沿电动推杆壳体内壁滑动，所述推杆滑动块通过连接螺栓和锁紧螺母与滑块上部固定连接；所述电动推杆壳体向上经压力传感器与电动推杆端盖的内底面抵接；所述通孔内设有定位结构，以对电动推杆壳体进行轴向定位。
3.根据权利要求1所述的一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘...
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