一种适用圆周摆往复运动的活塞的制作方法

本发明空气压缩机制造领域，特别涉及一种适用圆周摆往复运动的活塞。

背景技术：

空气压缩机是空气弹簧汽车减震过程中很重要的一部分，空气压缩机是通过活塞组件在气缸内作往复运动进行压缩空气的，传统的空气压缩机通过活塞在气缸内做水平或者竖直的往复运动，实现对气体的压缩。

现有的空气压缩机，一般在进行空气压缩时，都需要在活塞与气缸体内壁之间添加润滑油，以降低活塞与气缸之间的摩擦阻力，延长活塞的使用寿命。

并且在采用传统的水平或者竖直往复运动的压缩方式时，往往单个动力装置只能控制一个活塞进行压缩，这在一定程度上限制了压缩机的工作效率，会影响空气弹簧减震效果。

技术实现要素：

本发明为克服上述弊端，提供一种适用圆周摆往复运动的活塞，摆脱传统的活塞往复运动的方式，使得活塞在压缩过程中像钟摆一样做圆周摆运动，并且在压缩过程中无需添加润滑油且压缩效率高。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种适用圆周摆往复运动的活塞，包括活塞头部1、活塞裙部2以及活塞环3，活塞头部1与活塞裙部2机械连接，活塞环3包裹在活塞头部1外部并将活塞头部1与活塞裙部2机械连接的间隙包裹；

活塞裙部2包括前端的连接段21和后端的工作段22，为使活塞能够在环状气缸内完全契合的作圆周运动，工作段22和连接段21呈一定夹角α连接，且夹角α大小根据环状气缸的直径与活塞传动组件杆件的长度确定，工作段22在后端的连接面上设有固定凹槽221；

进一步地，活塞头部1在其表面设有第一球形凹槽11和第二球形凹槽12，第一球形凹槽11内设有第一螺栓通孔111，第二球形凹槽内12设有第二螺栓通孔121；

进一步地，活塞裙部2在其上设有与第一螺栓通孔111贯通的第三螺栓通孔23，还设有与第二螺栓通孔121贯通的螺纹通孔24，且第三螺栓通孔23位于固定凹槽221内部，使得活塞头部1与活塞裙部2能够机械连接的同时，又能将两者通过固定凹槽221与外部组件连接；

进一步地，固定凹槽221为方形设计，且在其四个端角处设有倒角，使其在与外部组件连接时契合更为便捷，契合度更高。

进一步地，第一球形凹槽11直径大于第二球形凹槽12，且第一球形凹槽11单个设置，第二球形凹槽12多个设置，大小不一的球形凹槽根据机械连接所需要螺栓的不同而确定，而球形的设计使得在机械连接的过程中，通孔与螺栓更为契合，使得活塞的气密性更好。

进一步地，活塞环3由ptfe+石墨组合制成，该材质的活塞环3具有润滑功能，实现了压缩机的无油润滑。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明摆脱传统的活塞往复运动的方式，使得活塞在压缩过程中像钟摆一样做圆周摆运动。

2、本发明使用的空气压缩机，一个环形气缸内能多个活塞一起运作，形成多个气室，提高了工作效率。

3、本发明活塞环由ptfe+石墨组合制成，该材质的活塞环具有润滑功能，实现了压缩机的无油润滑。

4、本发明球形凹槽的设计使得活塞部件在机械连接的过程中，通孔与螺栓更为契合，使得活塞的气密性更好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明活塞头部结构示意图；

图3是本发明活塞裙部结构剖面图。

其中：1、活塞头部；2、活塞裙部；3、活塞环；11、第一球形凹槽；12、第二球形凹槽；111、第一螺栓通孔；121、第二螺栓通孔；21、连接段；22、工作段；23、第三螺栓通孔；24、螺纹通孔；221、固定凹槽；α、夹角。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：

一种适用圆周摆往复运动的活塞，如图1～3所示，包括活塞头部1、活塞裙部2和活塞环3，活塞头部1与活塞裙部2机械连接，具体的，螺栓穿过设置的第二球形凹槽12内部第二螺栓通孔121与螺纹通孔24连接，将活塞头部1与活塞裙部2机械连接，此时，第一球形凹槽12内部的第一螺栓通孔111与第三螺栓通孔23贯通，活塞环3包裹在活塞头部1外部并将活塞头部1与活塞裙部2机械连接的间隙包裹，活塞裙部2包括前端的连接段21和后端的工作段22。

上文中，为使活塞能够在环状气缸内完全契合的作圆周运动，工作段22和连接段21呈一定夹角α连接，且夹角α大小根据环状气缸的直径与活塞传动组件杆件的长度确定，工作段22在后端的连接面上设有固定凹槽221。

为实现活塞与外部组件简单、快捷、稳定的连接，如图2所示，在活塞头部1内设有第一螺栓孔111，在活塞裙部内设有第三螺栓孔23，且第三螺栓孔23位于固定凹槽221内部，具体的，螺栓穿过第一螺栓孔111和第三螺栓孔23与镶嵌在固定凹槽221内的外部组件机械连接，而固定凹槽221为方形设计，且在其四个端角处设有倒角2211，使其在与外部组件连接时契合更为便捷，契合度更高。

为解决本实施例中活塞在各个部件机械连接的气密性问题，如图2所示，第一螺栓通孔111设置在第一球形凹槽11内，第二螺栓通孔121设置在第二球形凹槽12内，因为球形凹槽的设计能使活塞部件在机械连接的过程中，通孔与螺栓更为契合，进而使活塞的气密性更好。

进而根据连接要求的不同，第一球形凹槽11直径大于第二球形凹槽12，且第一球形凹槽11单个设置，第二球形凹槽12多个设置。

为实现压缩机的无油润滑，活塞环3由ptfe+石墨组合制成，该材质的活塞环具有润滑功能，使得活塞在做往复运动时无需添加润滑油。

本发明工作原理如下：

活塞头部1与活塞裙部2机械连接，螺栓穿过第一螺栓孔111和第三螺栓孔23与镶嵌在固定凹槽221内的外部组件机械连接，而螺栓与第一球形凹槽11完全契合，保证了活塞的气密性，夹角α根据本实施例所作用的环形气缸的直径与活塞的外部组件的具体长度共同确定，使得活塞能在环形气缸内与内壁完全契合的情况下作圆周摆运动，在圆周摆运动过程中，活塞环3本身具有润滑功能，则使用本实施例中活塞的空气压缩机为无油润滑空气压缩机。

实施例2：

本实施例为实施例1的具体改进，根据空气压缩机环形气缸的直径的和其内部活塞组件大小，共同确定夹角α角度为10°，具体工作过程中，活塞能在环形气缸内与内壁完全契合的情况下作圆周摆运动，在圆周摆运动过程中，活塞环3本身具有润滑功能，则使用本实施例中活塞的空气压缩机为无油润滑空气压缩机。

实施例3：

本实施例为实施例1的具体改进，根据空气压缩机环形气缸的直径的和其内部活塞组件大小，共同确定夹角α角度为13°，具体工作过程中，活塞能在环形气缸内与内壁完全契合的情况下作圆周摆运动，在圆周摆运动过程中，活塞环3本身具有润滑功能，则使用本实施例中活塞的空气压缩机为无油润滑空气压缩机。

实施例4：

本实施例为实施例1的具体改进，根据空气压缩机环形气缸的直径的和其内部活塞组件大小，共同确定夹角α角度为15°，具体工作过程中，活塞能在环形气缸内与内壁完全契合的情况下作圆周摆运动，在圆周摆运动过程中，活塞环3本身具有润滑功能，则使用本实施例中活塞的空气压缩机为无油润滑空气压缩机。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。