一种无油空压机的制作方法

文档序号:16044123发布日期:2018-11-24 10:43阅读:211来源:国知局

本发明属于空压机技术领域,涉及一种无油空压机。

背景技术

无油空压机是属于微型往复活塞式压缩机,电机驱动压缩机曲轴旋转时,通过连杆的传动,具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。无油空压机根据气缸数量的不同,分为2v、3y、4v、6y等型号,其中2v是指电机的一端具有2个气缸,3y是指电机的一端具有3个气缸,4v是指电机的两端都具有2个气缸,6y是指电机的两端都具有3个气缸,当空压机的气缸数量较多或者对排气量的要求较低时,通常采用如对比文件(申请号:201410105649.x)以及对比文件(申请号:201610489352.7)中的安装结构,即电机的电机轴上套设偏心轮,活塞的连杆套设在偏心轮上,当然该结构无需曲轴,因此电机轴的端部直接与风叶的中心位置固连,使得风叶与电机轴具有较好的同轴度,风叶旋转也较为稳定。

然而当空压机的气缸数量较少且对排气量要求较高时,需要增加气缸的排气容积,因此需要增加活塞的行程,即需要增加偏心轮的偏心距离,但是连杆与偏心轮之间还套设有更大直径的轴承结构,使得采用偏心轮连接会导致空压机的体积过大,因此当空压机一端或者两端的气缸数量较少,如2v、4v型号空压机,同时对排气量要求较高时需要采用曲轴结构,则需采用如对比文件(申请号:201520878040.6)、(申请号:201520441903.3)以及(申请号:201510935279.7)中的曲轴结构,即电机的电机轴上连接曲轴,活塞的连杆直接套设在曲轴上。但是也正如上述对比文件中所示,采用曲轴后风叶需要固定在曲轴的端部,因此上述对比文件中曲轴均是与风叶的偏心位置固定,该结构在风叶安装时很难保证风叶与电机轴的同轴度,且在长期使用过程中容易出现风叶不稳定的状况。

针对上述采用曲轴后风叶旋转不稳定的问题,专利文件(申请号:201710561966.6)公开了一种无油空压机,在电机轴端部固连有偏心设置的曲轴,曲轴的端部固连有偏心轴,该偏心轴与电机轴具有相同的轴心线,偏心轴的一端伸出曲轴箱端面,风叶设置在曲轴箱的外部,且偏心轴的端部与风叶的中心位置相固连,即风叶通过偏心轴与曲轴固定连接,使得风叶与电机轴同轴心,然而偏心轴是通过轴承定位在曲轴箱上,电机也是固定在曲轴箱上,两者之间通过曲轴与偏心轴相固连,这不但要求曲轴与电机轴之间的偏心距离和偏心轴的偏心距离完全一致,同时由于偏心轴在安装在曲轴箱的箱盖上,电机固定在曲轴箱的箱体上,在箱盖与箱体组装后很难保证电机轴与偏心轴具有绝对的同轴度,而当两者的同轴度出现微量的偏差时,运转过程中曲轴的圆形轨迹与电机轴同心,因此难以与风叶同心,此时曲轴会对固定连接的偏心轴产生径向的推拉力,该推拉力会导致安装偏心轴的轴承过度磨损,进而导致偏心轴出现径向晃动,从而影响风叶运转稳定性,降低使用寿命。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种无油空压机,该无油空压机的工作更加稳定,使用寿命更高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种无油空压机,包括电机、固定在电机上的曲轴箱和通过风叶轴转动连接在曲轴箱上的风叶,所述电机的电机轴伸入曲轴箱内,且在电机轴端部固连有相平行且偏心设置的曲轴,所述风叶轴与电机轴具有相同的轴心线,在风叶轴与曲轴之间连接有能够使电机轴与风叶轴周向固定的连接件,其特征在于,所述连接件与风叶轴周向固定,且在电机轴与曲轴的垂直连线方向上,连接件与风叶轴和曲轴中的至少一个滑动配合。

曲轴箱的数量为一个时固定在电机的一端,曲轴箱体的数量为两个时则对称的固定在电机的两端,电机启动时带动曲轴旋转,实现空压机的运转,同时连接件连接在风叶轴与曲轴之间,能够使风叶轴与电机轴周向固定,因此能够带动风叶旋转,从而对电机、曲轴箱进行散热,其中风叶轴是直接连接在曲轴箱上,而当电机轴与风叶轴在组装时同轴度出现微量偏差时,由于曲轴运转时的端部圆形轨迹与电机轴同心,因此曲轴端部的圆形轨迹与风叶轴难以保证同心,为此本连接件对曲轴与风叶轴进行连接时能够相对风叶轴和曲轴中的至少一个滑动,这跟传统的设置摆臂,将摆臂的两端分别与曲轴及风叶轴固定连接,此时曲轴与风叶轴的不同心转动导致摆臂对风叶轴产生径向推拉力相比,本连接件能够在运转过程中相对曲轴或者风叶轴滑动进行调整,以消除对风叶轴的径向推拉力,从而避免长期使用过程中风叶轴与曲轴箱之间的轴承、密封件等部件出现过度磨损,以及风叶轴出现晃动等不稳定现象,使得风叶轴运转稳定,进而提高使用寿命,当然,由于连接件的滑动设计,这与传统的曲轴与风叶轴通过摆臂固定连接,需要保证摆臂的长度与电机轴到曲轴的垂直距离完全相等相比,本空压机在组装上对电机轴与风叶轴的同轴度、曲轴与风叶轴之间连接件的精度要求较低,使得组装更加方便,生产成本更低。

在上述的无油空压机中,所述连接件包括长条状的连接板,所述连接板与风叶轴垂直固连,且连接板沿电机轴与曲轴的垂直连线方向设置,所述曲轴沿连接板长度方向滑动连接在连接板上。连接件采用长条形的连接板,以简化结构,减少风叶轴转动的负荷,同时也是曲轴与连接板之间的连接方式多样,以更好的实现连接板与曲轴之间的滑动配合。

在上述的无油空压机中,所述连接板上具有沿长度方向设置的长条状凹口,且凹口朝向曲轴,所述曲轴的端部垂直固连有刚性的连接条,所述连接条的长度方向与连接板的长度方向一致,且连接条插接在凹口内。连接条和连接板均呈长条状,因此连接条与连接板之间的配合面也呈长条状,此时曲轴将动力传输给连接条,连接条能够将动力沿长度方向分配至整个连接板,而不是连接板局部受力,因此采用连接条与连接板的凹口配合,能够使连接条与连接板之间的相对滑动更加流畅和平稳,也能够避免连接板与曲轴作用位置出现过度磨损,当然连接条与连接板的配合也更加稳定。

在上述的无油空压机中,所述连接板包括长条状的底板,所述底板的两边沿均具有一排限位板体,该两排限位板体之间形成上述的凹口,所述底板的边沿在相邻两限位板体之间均具有弹性板体,两排弹性板体相对靠拢倾斜并抵压在连接条的相对两侧面上。连接条位于两排限位板体之间,限位板体能够保证连接条不脱离,以保证结构的稳定性,而弹性板体具有向内的弹性压力,作用于连接条,即连接条被弹性板体夹紧,从而在保证连接条与连接板能够相对滑动的同时,使得连接条与连接板之间的配合更加紧凑,避免连接条与连接板之间出现宽度方向上的窜动。

在上述的无油空压机中,所述连接板与风叶轴为一体式结构,所述连接条侧面上开设有连接孔,所述连接孔底面上开设有通孔,在连接孔的底面上具有环绕通孔一端孔口设置的抵靠凸沿,所述通孔的另一端孔口周向具有锥形的扩口,该扩口的锥面与抵靠凸沿相对,所述曲轴的端部插接在连接孔内并通过螺钉穿设通孔相固连,在螺钉的作用下抵靠凸沿压紧在曲轴端面上。由于连接条对连接板的作用力基本分布在偏离风叶轴中心的位置,因此连接板与风叶轴需要保证周向固定,避免连接板相对风叶轴转动,为此本连接板与风叶轴采用一体式结构,保证两者之间的稳定性,而连接条与曲轴则采用分体后通过螺钉固连的结构,其目的是处于运转稳定性和组装便利性出发,具体的,由于连接板与风叶轴为一体式,在风叶轴组装到曲轴箱上后连接板的位置固定,而曲轴的位置受限于活塞、连杆等核心部件,因此位置也是固定,此时在固定连接条后对于连接条与连接板之间的相对位置精度较高,为此在通孔的一端设置抵靠凸沿,另一端开设锥形扩口,使得锥形扩口与抵靠凸沿之间的实体部分形成薄壁结构,通过螺钉的松紧能够使该薄壁结构产生微量的形变,从而能够调节连接条与连接板之间的相对位置,进而降低组装难度,提高连接条与连接板之间的位置精度,即保证运转的稳定性。

在上述的无油空压机中,所述连接板相对风叶轴的轴心线对称设置,在底板的相对两侧面上均开设有若干对称设置的配重孔。传统的曲轴与风叶轴通过摆臂固定连接,此时风叶轴虽然会受到摆臂的径向作用力,但是风叶轴也能够受到摆臂的定位,这也传统风叶轴与曲轴之间采用固定的硬连接的原因,但是本申请的连接条与连接板是能够相对滑动的,即风叶轴只是受到轴承的定位,为此将连接板对称设置,从而使风叶轴转动时受力均匀,这也与连接板和连接条呈长条状的目的相一致,同时结合连接板上的配重孔,尽可能保证风叶轴的受力均匀,使其运转稳定。

在上述的无油空压机中,所述连接板的长度为电机轴轴心线到曲轴轴心线垂直距离的4~8倍,所述连接条与连接板的长度相同。连接板的长度较长,使得连接条的作用力均匀平摊给连接板,同时较长且对称设置的连接板在高速转动时能够使风叶轴的内端保持稳定,提高运转稳定性。

在上述的无油空压机中,所述连接板上具有沿长度方向设置的长条状凹口,且凹口朝向曲轴,所述曲轴的端部垂直插接在凹口内。该结构取消了曲轴上的连接条,将曲轴的端部直接插入连接板的凹口,同样能够实现带动连接板转动的目的,并简化整体结构。

在上述的无油空压机中,所述连接件包括固连在曲轴端部的刚性连接条,且连接条沿电机轴与曲轴的垂直连线方向设置,所述风叶轴的端面上沿径向开设有滑槽,所述连接条滑动连接在滑槽内。该结构的连接条相对曲轴固定,相对风叶轴滑动,同样能够带动风叶轴转动,但是不会对风叶轴产生径向推拉力。

在上述的无油空压机中,所述连接件包括长条状的连接板,所述连接板的相对两侧面上均沿长度方向开设有凹口,所述曲轴的端部和风叶轴的端部均具有滑块,两所述滑块分别滑动连接在连接板两侧的凹口内,所述凹口底面的两端均具有凸出的限位部。该连接板能够同时相对曲轴和风叶轴滑动,以消除对风叶轴的径向推拉力,而限位部则限制连接板的滑动距离,避免其脱离或者与曲轴箱内壁发生干涉。

与现有技术相比,本无油空压机具有以下优点:

1、由于连接件能够在运转过程中相对曲轴或者风叶轴滑动进行调整,以消除对风叶轴的径向推拉力,从而避免长期使用过程中风叶轴与曲轴箱之间的轴承、密封件等部件出现过度磨损,以及风叶轴出现晃动等不稳定现象,使得风叶轴运转稳定,进而提高使用寿命。

2、由于连接件的滑动设计,因此在组装上对电机轴与风叶轴的同轴度、曲轴与风叶轴之间连接件的精度要求较低,使得组装更加方便,生产成本更低。

3、由于连接板的长度较长且对称设置,使得连接条的作用力均匀平摊给连接板,同时较长的连接板在高速转动时能够使风叶轴的内端保持稳定,提高运转稳定性。

附图说明

图1是无油空压机的结构爆炸图。

图2是无油空压机的局部结构剖视图。

图3是图1中a处的结构放大图。

图4是连接板与连接条的结构示意图。

图5是连接板与连接条的结构侧视图。

图6是图5中b-b处的结构剖视图。

图7是图5中c-c处的结构剖视图。

图8是实施例二中无油空压机的局部结构剖视图。

图9是实施例三中无油空压机的局部结构剖视图。

图10是实施例四中无油空压机的局部结构剖视图。

图11是实施例五中无油空压机的局部结构剖视图。

图中,1、电机;11、电机轴;2、曲轴箱;21、箱体;22、箱盖;3、风叶;31、风叶轴;32、轴承;33、密封件;34、滑槽;4、曲轴;5、连接板;51、底板;52、限位板体;53、弹性板体;54、凹口;55、配重孔;56、限位部;6、连接条;61、连接孔;62、通孔;63、抵靠凸沿;64、扩口;65、螺钉;7、滑块;8、缸体。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

实施例一:

如图1所示,一种无油空压机,包括电机1、曲轴箱2和风叶3,曲轴箱2包括箱体21和箱盖22,电机1与箱体21的一端固连,箱盖22固定在箱体21的另一端,风叶3固定有风叶轴31,风叶轴31穿过箱盖22并伸入箱体21内,风叶轴31通过轴承32转动连接在箱盖22上,在风叶轴31与箱盖22之间还安装有密封件33,在箱体21外壁的上部固定有两个缸体8,该两缸体8呈v字形设置,结合图2所示,电机1的电机轴11伸入箱体21内,且在电机轴11的端部固定有曲轴4,曲轴4与电机轴11相平行且偏心设置,而电机轴11与风叶轴31相对且同轴心设置,在风叶轴31与曲轴4之间连接有长条状的连接板5,连接板5与风叶轴31垂直固连,且连接板5沿电机轴11与曲轴4的垂直连线方向设置,结合图3、图4所示,连接板5侧面上具有长条状的凹口54,该凹口54沿连接板5的长度方向设置,且凹口54朝向曲轴4,曲轴4的端部垂直固连有刚性的连接条6,连接条6的长度方向与连接板5的长度方向一致,且连接条6插接在凹口54内,连接条6能够沿长度方向相对连接板5滑动,因此连接条6与连接板5的配合使得风叶轴31与电机轴11周向固定。

具体来说,结合图5、图6所示,连接板5包括长条状的底板51,底板51的两边沿均具有一排限位板体52,该两排限位板体52之间形成凹口54,底板51的边沿在相邻两限位板体52之间均具有弹性板体53,两排弹性板体53相对靠拢倾斜并抵压在连接条6的相对两侧面上,底板51、限位板体52及弹性板体53为一体式结构,而底板51与风叶轴31为一体式结构,结合图7所示,连接条6侧面上开设有连接孔61,连接孔61底面上开设有通孔62,在连接孔61的底面上具有环绕通孔62一端孔口设置的抵靠凸沿63,通孔62的另一端孔口周向具有锥形的扩口64,该扩口64的锥面与抵靠凸沿63相对,曲轴4的端部插接在连接孔61内并通过螺钉65穿设通孔62相固连,在螺钉65的作用下抵靠凸沿63压紧在曲轴4端面上。连接板5的长度为电机轴11轴心线到曲轴4轴心线垂直距离的6.5倍,连接条6与连接板5的长度相同,连接板5相对风叶轴31的轴心线对称设置,在底板51的相对两侧面上均开设有若干对称设置的配重孔55。

实施例二:

该无油空压机的结构与实施例一基本相同,不同点在于如图8所示,连接板5上具有沿长度方向设置的长条状凹口54,且凹口54朝向曲轴4,曲轴4的端部垂直插接在凹口54内,该结构取消了曲轴4上的连接条6,将曲轴4的端部直接插入连接板5的凹口54,同样能够实现带动连接板5转动的目的,并简化整体结构。

实施例三:

该无油空压机的结构与实施例一基本相同,不同点在于如图9所示,连接件包括固连在曲轴4端部的刚性连接条6,且连接条6沿电机轴11与曲轴4的垂直连线方向设置,风叶轴31的端面上沿径向开设有滑槽34,连接条6滑动连接在滑槽34内。

实施例四:

该无油空压机的结构与实施例一基本相同,不同点在于如图10所示,连接板5与曲轴4垂直固连,且连接板5沿电机轴11与曲轴4的垂直连线方向设置,连接板5上具有沿长度方向设置的长条状凹口54,且凹口54朝向风叶轴31,风叶轴31的端部具有滑块7,滑块7滑动连接在凹口54内,且滑块7的侧面与凹口54内壁滑动配合。

实施例五:

该无油空压机的结构与实施例一基本相同,不同点在于如图11所示,连接板5的相对两侧面上均沿长度方向开设有凹口54,曲轴4的端部和风叶轴31的端部均具有滑块7,两滑块7分别滑动连接在连接板5两侧的凹口54内,凹口54底面的两端均具有凸出的限位部56。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电机1、电机轴11、曲轴箱2等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1