一种单螺杆空气压缩机星轮片、支架的镶嵌结构的制作方法

本实用新型涉及通用空气压缩机技术领域，特别涉及一种单螺杆空气压缩机星轮片、支架的镶嵌结构。

背景技术：

压缩机是一种常见的通用机械设备，随着科技进步和人们对能源和环境的愈加重视，节能、环保及高可靠性的压缩机已成为压缩机发展的必然趋势。单螺杆空气压缩机因其结构紧凑、振动小、噪音低，得到了广泛应用。单螺杆空气压缩机由一个圆柱形螺杆和两个对称布置的平面型星轮组成啮合副，装在机壳内。螺杆的螺槽、机壳内腔、和星轮前后齿，顶面构成工作容积。运行时，电机的动力通过联轴器传到螺杆轴上，由螺杆带动星轮旋转，气体由吸气腔进入螺槽内，经压缩后通过机壳上的排气口排出。机壳上开有喷液孔，将制冷液喷入工作容积内，起到冷却、密封、润滑作用。

但现有技术单螺杆空气压缩机星轮组件上星轮片变形是单螺杆空气压缩机的一大困扰。现有星轮组件是由星轮片、支架、星轮轴、星轮片周向定位销、O型圈、压圈、止动垫、圆螺母组成，其中支架上的支撑平面和星轮片的接触面要求加工精度很高，且星轮片厚度较薄，即使勉强保证它们之间微间隙接触，但在运行过程中由于星轮片在支架上没有轴向约束，只有一个周向定位销，运行一段时间星轮片就会出现不同程度的变形，使星轮片和机壳分割面处于相对啮合运动产生微颗粒磨损，这些磨粒对运动零件表面会产生微颗粒挤压拉伤，对冷却系统的过滤装置产生堵塞，以致使零件磨损周期加快或拉伤，使冷却液性能变差，控制阀体动作失效。这些问题将直接影响单螺杆空气压缩机稳定性能，星轮片变形严重时会出现星轮片打碎故障。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种单螺杆空气压缩机星轮片、支架的镶嵌结构，可以约束星轮片变形。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种单螺杆空气压缩机星轮片、支架的镶嵌结构，包括星轮轴1和其上的星轮片5及与星轮片5匹配的支架6，所述支架6的接触平面上，从外圆端面沿每个齿的齿中心位置设置有径向的燕尾槽7，星轮片5的一侧设置有与所述燕尾槽7匹配的燕尾棱8，各燕尾棱8分别镶在一个相应的燕尾槽7中，实现星轮片5与支架6的紧固连接。

所述星轮轴1上，位于星轮片5的另一侧还套装有压圈4、止动垫3和圆螺母2，实现星轮片5的紧固安装。

所述星轮片5和支架6均为11齿结构。

与现有技术相比，本实用新型可大幅度降低星轮片运行过程的变形，从而获得单螺杆空气压缩机的稳定运行和能耗降低。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图(径向视图)。

图2是本实用新型结构示意图(轴向视图)。

图3是图2中M向旋转视图。

图4是图2中A-A向剖视图。

图5是图2中B-B向剖视图。

图6是图2中B-B向剖视图(仅显示支架部分)。

图7是图2中B-B向剖视图(仅显示星轮片部分)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。

如图1所示，一种单螺杆空气压缩机星轮片、支架的镶嵌结构，包括星轮轴1，星轮片5和支架6均采用11齿结构，安装于星轮轴1上，其中，星轮片5为聚醚醚酮星轮片，支架6可以与星轮轴1一体成型，也可以采用分体结构。星轮片5的一侧与支架6紧密连接，另一侧依次通过压圈4、止动垫3和圆螺母2，实现紧固安装。

如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，在支架6的平面上，从外圆端面沿每个齿的齿中心位置加工有径向的燕尾槽7，星轮片5的一侧注塑有与燕尾槽7匹配的燕尾棱8，各燕尾棱8分别镶嵌在一个相应的燕尾槽7中，实现星轮片5与支架6的紧固连接。图3中的加工参数，单位为mm。

燕尾槽7的尺寸根据支架外径和齿宽来确定，确定原则以保证支架刚性及星轮片约束变形力设计。

本实用新型的安装加工过程如下：

a、支架6为不锈钢材料，在支架6的平面上从外圆端面沿齿中心位置加工燕尾槽7至内孔处，使平面上11齿中心线位置均加工成燕尾槽结构。燕尾槽7的尺寸大小根据支架6的外径尺寸确定。

b在高温400度、高压1000KN注塑压机的作用下，将液态聚醚醚酮材料喷射融入到支架6平面上加工的燕尾槽7内，待模具中的聚醚醚酮材料固化和冷却后，即将星轮片5镶嵌到了支架6中，使星轮片5、支架6成为一体。

c星轮支架铸塑镶嵌完成后，再对其进行机械加工、啮合型面加工。

d将星轮轴1热套到星轮支架镶嵌体上。

e对星轮片5的啮合平面进行精加工，以保证平面对星轮轴1的中心线垂直度要求和平面度要求。

f将压圈4、止动垫3、圆螺母2按顺序安装到星轮轴1上，星轮组件安装完成。

通过小批量星轮支架镶嵌技术在单螺杆空气压缩机上试装、运行，星轮片变形问题基本得到解决。能效、噪音、震动明显降低，稳定性明显提高。经2000小时的试制运行，啮合的零部件表面和冷却水中基本没有微颗粒磨粒。对试制后的星轮支架镶嵌体中星轮片啮合平面进行测试，星轮片基本无变形。可以确定，星轮支架镶嵌技术基本解决了星轮片的变形和大幅度降低星轮片运行过程的变形，从而获得单螺杆空气压缩机稳定运行和能耗的降低。