微型空气压缩机的制作方法

专利名称：微型空气压缩机的制作方法技术领域：用于单缸柴油机或者小型拖拉机上作为空气制动系统气源的微型空气压缩机，绝大多数采用的是曲柄连杆机构，其基本结构主要是气缸盖(1)、机体(2)、活塞(3)、活塞环(12)、连杆(4)、曲拐轴(5)、阀板(6)、轴承座(7)、进气阀片(8)、排气阀片(9)、轴承(11)等零件组成。现有的空气压缩机上的活塞环均采用两道气环，一道油环，进气阀片厚度为0.5mm，所采用的轴承也均为滚动轴承。其缺点是由于采用两道气环，使活塞纵向尺寸较大；由于进气阀片过厚，打开时需要较大的气缸真空度，因此使空气压缩机的容积效率降低，密封性较差；由于采用滚动轴承，使安装尺寸增加，成本提高。为了克服现有空气压缩机的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种体积小，使用寿命增加，成本低，容积效率高的空气压缩机的改进方案。上述目的是通过以下措施实现的装在阀板(6)上的进气阀片(8)和排气阀片(9)采用0.1～0.2mm的薄膜片，为了提高薄膜片的使用寿命，在进气阀片(8)和排起阀片(9)的开启侧装有 托板(10)。活塞上的活塞环采用双环结构，即一道气环和一道油环。轴承座(7)上与曲拐轴(5)相配合的轴承(11)采用滑动轴承。由于进气阀片(8)和排气阀片(9)采用薄膜片结构，可使膜片的弹性增加，密封性能增强，特别是当气缸内的真空度较小时，也容易打开，从而大大提高充气效率。为了使膜片的寿命提高，在满足进排气量的前题下，限定膜片的开启量即在进气阀片(8)和排气阀片(9)的开启侧装有托板(10)。本实用新型把现有微型空气压缩机普遍采用的滚动轴承改为滑动轴承的目的，是为了使安装尺寸减小，并可降低成本。本实用新型所提供的改进方案，其效果是明显的。由于将进排气阀的膜片由普遍采用的0.5mm厚度减少到0.1～0.2mm，并加上了托板，使膜片的工作寿命大大提高，并提高了压缩机工作的可靠性。更主要的是使充气效率明显提高。根据空气压缩机的工作压力，并通过分析和试验，减掉一道气环是可行的。由于采用单气环结构，使活塞高度减少约10mm，这样既可节省材料、节省加工工时，又减轻了活塞工作时的惯性力，可使曲柄、连杆的受力情况改善，结构尺寸变小。将常规的滚动轴承用滑动轴承代替同样可使安装尺寸减小和降低成本。 图1为直接安装在柴油机上的微型空气压缩机的结构示意图；图2为安装在拖拉机上的微型空气压缩机的结构示意图；图3为气缸盖结构示意图。图中(1)为气缸盖，(2)为机体，(3)为活塞，(4)为连杆，(5)为曲拐轴，(6)为阀板，(7)为轴承座，(8)为进气阀片，(9)为排气阀片，(10)为托板，(11)为轴承，(12)为活塞环。以安装在S195柴油机正时齿轮室上的空气压缩机为例，它主要是由气缸盖(1)，机体(2)，活塞(3)，连杆(4)，曲拐轴(5)，阀板(6)，轴承座(7)，进气阀片(8)，排气阀片(9)， 托板(10)，轴承(11)，活塞环(12)等另件组成。机体用灰铸铁铸造，上部为气缸，外带散热片以保证压缩空气具有较低的温度。气缸盖也用灰铸铁制造，与进气、排气管道相连。气缸盖内腔装有薄膜片式进气阀片(8)，排气阀片(9)并均固定在阀板(6)上。曲拐轴用中碳钢制造，单边支承，用青铜衬套或粉末冶金衬套制造滑动轴承(11)，以减少尺寸和降低成本。活塞由灰铸铁或硅铝合金制造，用双环结构(一道气环和一道油环)，在保证密封和防止窜油的前题下，最大限度地缩短活塞高度和整机尺寸。这样活塞、连杆等运动件质量减轻了，运动惯性力也减少了，运转平稳，噪声低。进排气阀片采用有依托的薄膜片阀，膜片用厚度为0.1mm钢板制成。经特种处理保证弹性，同时芯部又有韧性，这种阀片开关迅速，冲击噪音低，容积效率高，制造成本低。该机有起动轴上的齿轮传动。采用缸经D＝45mm，行程S＝36mm。在1000r／min转速、输出气压0.7MPa(表压)下排气量大于27L／min，在75S内可将6L贮气筒充气至压力为0.7MPa，消耗功率不大于0.25KW，净重不超过4.5kg，用于小四轮拖拉机等作为制动气源。该机若单独安装，用三角皮带驱动，性能与上例相同。净重不超过6kg，可作多种用途，如轮胎打气，喷漆气源等。权利要求1.一种主要用于单缸柴油机或者小型拖拉机上作为空气制动系统气源的微型空气压缩机，主要是由气缸盖(1)、机体(2)、活塞(3)、活塞环(12)，连杆(4)，曲拐轴(5)，阀板(6)，轴承(7)，进气阀片(8)，排气阀片(9)，轴承(11)组成，其特征是装在阀板(6)上的进气阀片(8)和排气阀片(9)采用0.1～0.2mm的薄膜片，活塞(3)上的活塞环(12)采用双环结构，即一道气环和一道油环，轴承座(7)上的并与曲拐轴(5)相配合的轴承(11)采用滑动轴承。2.根据权利要求1所述的微型空气压缩机，其特征是在进气阀片(8)和排气阀片(9)的开启侧装有托板(10)。专利摘要一种主要用于安装在小型农用单缸柴油机或者小型拖拉机上作为空气制动系统气源的微型空气压缩机，根据压缩机的实际使用条件(工作负荷和应力)进行优化设计，采用薄膜片气阀，单气环和滑动轴承结构得到紧凑，轻巧、高效率，低成本的方案。文档编号F04B35/00GK2050484SQ8822144公开日1990年1月3日 申请日期1988年12月20日 优先权日1988年12月20日发明者刘巽俊, 季雨, 王佐 申请人:吉林工业大学