一种活塞式空气压缩机活塞连杆结构及无油两级空压机制造技术

本发明专利技术提供一种活塞式空气压缩机活塞连杆结构，包括两列活塞和曲轴，非工作状态下，两列所述活塞沿曲轴轴线两侧平行对置，其中，曲轴上形成有两第一曲柄和位于两第一曲柄之间的第二曲柄，两第一曲柄和第二曲柄对置设置，将两活塞分别定义为第一活塞和第二活塞，则第一活塞通过第一连杆与曲轴连接，第二活塞通过第二连杆与曲轴连接，以使得两活塞在第一连杆和第二连杆的带动下实现交替往复运动，从而通过对置设置的活塞解决空压机运行振动大问题。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞式空气压缩机活塞连杆结构及无油两级空压机
本专利技术属于车用空气压缩机
，具体地说，涉及一种活塞式空气压缩机活塞连杆结构及无油两级空压机。
技术介绍
汽车内使用的空气压缩机主要作为向包括汽车制动、悬挂、车门开启及其他辅助用气装置在内的设备提供用气的气源，活塞式空气压缩机是一种常见的车用电动空气压缩机，图1为剖视图，示出了现有技术下一种常见的活塞式空气压缩机气缸内的剖视结构，参看图1，该活塞式空气压缩机内包括两列活塞，定义为第一活塞10a和第二活塞20a，图中示出了第一活塞10a和第二活塞20a的活塞轴之间的间距D，可以试想，当空压机运行两活塞做上下往复运动的的过程中，两活塞的曲柄连杆机构之间因质量不平衡会产生惯性力，再加上两活塞之间的间距较大，从而一并产生的惯性力矩也较大。曲柄连杆机构的往复惯性力Fj是活塞组和连杆往复部分所产生的往复惯性力之和，而通常在连杆中产生拉伸力的往复惯性力方向规定为正方向的里，则活塞组和连杆往复部分所产生的往复惯性力之和的正值也即是使得连杆产生压缩的力的数值，公式也即写作：Fj＝-Mjaj已知往复质量Mj等于活塞组质量Mp和连杆往复质量Mc1之和，则往复惯性力可以写成：Fj＝(Mp+Mc1)rω**2(cosα+λcos2α)从而，将上式变形后，将往复惯性力看成两部分的之和，则有：Fj＝Mjrω**2cosα+Mjrω**2λcos2α；也即：Fj＝Fj1+Fj2其中，Fj1一般称为一阶往复惯性力，Fj2称为二阶往复惯性力。一阶往复惯性力的最大值是二阶往复惯性力最大值的1/λ，而λ的通常取值范围在1/3.5至1/6的范围内，也即λ的数值大小小于1，可以看出，在往复惯性力中，是一阶往复惯性力起到主要作用。参照图1中的现有结构，一种容易想到的解决办法，是使得两缸活塞采用相同材质，并采用相同的活塞连杆形成对称结构，从而使得两缸活塞结构同质量重心，也即使得两缸在两个方向上的一阶往复惯性力的合力为零、旋转惯性力的合力为零、二阶往复惯性力矩为零，但由于两缸活塞之间间距D的存在，仍然无法消除或者平衡一阶往复惯性力矩、二阶往复惯性力以及旋转惯性力矩的存在。正因如此，现有技术下活塞式空气压缩机运行过程中由于自身曲柄连杆活塞结构，运行过程中产生的震动要远大于其他类型的压缩机，且两缸之间的长间距结合斜率缓和的长跨度曲拐，又迫使活塞轴向体积难以缩小。上述导致空压机运行过程中产生振动的力和力矩中，参看前述的公式，从数值上来说，相较于一阶往复惯性力二阶往复惯性力的影响较小，而针对旋转惯性力矩的通常做法是通过“过量平衡法”，即在曲柄上多加一部分配重使其平衡。但是，由于两缸活塞之间间距较大，则两活塞缸之间一阶往复惯性力矩的相互叠加难以平衡消除，不难看出，正如一阶往复惯性力在往复惯性力中起到主要作用，一阶往复惯性力矩是活塞式空压压缩机实际工况下产生振动的主要振动源。有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术下活塞式空气压缩机实际工况下产生振动较大的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够平衡活塞曲柄连杆机构的往复、旋转惯性力，以及往复、旋转惯性力矩，降低空压机运行过程中的振动从而能够延长设备使用寿命的活塞式空气压缩机活塞连杆结构及无油两级空压机。为解决以上技术问题，本专利技术采取的一种活塞式空气压缩机活塞连杆结构，包括两列活塞和曲轴，所述活塞分别通过连杆与所述曲轴连接，非工作状态下，两列所述活塞沿曲轴轴线两侧平行对置，其中，所述曲轴上形成有两第一曲柄和位于两第一曲柄之间的第二曲柄，两所述第一曲柄和第二曲柄对置设置，将两所述活塞分别定义为第一活塞和第二活塞，则所述第一活塞通过第一连杆与所述曲轴连接，所述第二活塞通过所述第二连杆与所述曲轴连接，以使得两所述活塞在所述第一连杆和第二连杆的带动下实现交替往复运动。优选地，所述第一连杆为自其小端向一侧分叉并形成两大端的“V”字形连接件，第一连杆和第二连杆的小端与所述第一活塞和第二活塞分别连接，所述第一连杆的两大端分别与两所述第一曲柄对接，所述第二连杆的大端与所述第二曲柄对接。进一步优选地，所述第一连杆的两大端上分别形成有第一内孔，两所述第一内孔处设置有第一轴瓦，所述第一连杆与所述第一内孔通过螺栓连接，以使得所述第一连杆与两所述第一曲柄固定；所述第二连杆的大端上第二连杆的大端处设置有轴瓦，所述第二连杆通过螺栓与所述第二曲柄固定，其中，空压机压缩，所述第一连杆和第二连杆的交替往复运动中，所述第一连杆与第二连杆之间形成让位。又进一步优选地，两所述第一曲柄的端面上分别形成有开口朝向相反的两通孔，且每一通孔内形成有与所述第一内孔延伸方向垂直润滑油道，两所述润滑油道的底部又分别朝向所述第一曲柄的端面方向和第二曲柄的方向延伸，其中，所述润滑油道内，于所述通孔位置处设置堵盖，于其朝向所述第一曲柄端面方向的通道内设置堵球，则所述堵盖和堵球将所述润滑油道密封。优选地，所述第一连杆和第二连杆同心设置，且所述第一连杆和第二连杆质量相同。优选地，设定两列所述活塞之间的偏置距离为e，设定第一连杆或所述第二连杆的大端至小端的孔心距为l，以及设定所述曲轴旋转半径为r，则所述第一曲柄和所述第二曲柄之间的夹角α满足：cos(a/2)＝e/(l+r)。又优选地，所述曲轴上，于所述曲柄处设置平衡块，其中，所述第一连杆和第二连杆的交替往复运动过程中，所述平衡块产生的旋转惯性力与所述第一连杆和第二连杆产生的旋转惯性力平衡。相应的，还应该提供一种运用上述活塞连杆机构的无油两级空压机，该空压机包括两缸活塞和电机，两缸活塞以所述空压机轴线为轴偏置分布，所述空压机内包括：主轴，该主轴与所述电机连接，并被所述电机驱动旋转；曲轴，该曲轴与所述主轴直连，所述曲轴上形成有两第一曲柄和位于两第一曲柄之间的第二曲柄，两所述第一曲柄和第二曲柄对置设置，将两所述活塞分别定义为第一活塞和第二活塞，则所述第一活塞通过第一连杆与所述曲轴连接，所述第二活塞通过所述第二连杆与所述曲轴连接，其中，所述电机开启向所述主轴提供动力，以驱动所述曲轴旋转，则对置于所述曲柄的两缸活塞在第一连杆和第二连杆带动下做交替往复运动。由于以上技术方案的采用，本专利技术相较于现有技术具有如下的有益技术效果：1、活塞为平行对置设置，并分布于曲轴轴线方向的两侧，这样，使得活塞轴向间距为零，则在两缸活塞的交替往复等速运动中，在平衡一阶往复惯性力、旋转惯性力以及二阶往复惯性力矩的基础上，进一步使得一阶往复惯性力矩、以及旋转惯性力矩得到平衡；2、进一步地，由于缩小了两缸活塞之间的间距，从而，使得现有技术下通过在曲柄上增加配重的方式不再存在一阶往复惯性力矩的相互叠加难以平衡消除的问题；3、由于平衡了一阶往复惯性力矩、旋转惯性力矩，使得机构整体运行过程中的震动问题得到较大幅度的缓解，保障了设备运行的稳定性的同时，使得机构整体的使用寿命得到保证；4、两缸活塞的第一连杆和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞式空气压缩机活塞连杆结构，包括两列活塞和曲轴，所述活塞分别通过连杆与所述曲轴连接，其特征在于，非工作状态下，两列所述活塞沿曲轴轴线两侧平行对置，其中，/n所述曲轴上形成有两第一曲柄和位于两第一曲柄之间的第二曲柄，两所述第一曲柄和第二曲柄对置设置，将两所述活塞分别定义为第一活塞和第二活塞，则所述第一活塞通过第一连杆与所述曲轴连接，所述第二活塞通过所述第二连杆与所述曲轴连接，/n以使得两所述活塞在所述第一连杆和第二连杆的带动下实现交替往复运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种活塞式空气压缩机活塞连杆结构，包括两列活塞和曲轴，所述活塞分别通过连杆与所述曲轴连接，其特征在于，非工作状态下，两列所述活塞沿曲轴轴线两侧平行对置，其中，
所述曲轴上形成有两第一曲柄和位于两第一曲柄之间的第二曲柄，两所述第一曲柄和第二曲柄对置设置，将两所述活塞分别定义为第一活塞和第二活塞，则所述第一活塞通过第一连杆与所述曲轴连接，所述第二活塞通过所述第二连杆与所述曲轴连接，
以使得两所述活塞在所述第一连杆和第二连杆的带动下实现交替往复运动。


2.根据权利要去1所述的活塞式空气压缩机活塞连杆结构，其特征在于，
所述第一连杆为自其小端向一侧分叉并形成两大端的“V”字形连接件，第一连杆和第二连杆的小端与所述第一活塞和第二活塞分别连接，所述第一连杆的两大端分别与两所述第一曲柄对接，所述第二连杆的大端与所述第二曲柄对接。


3.根据权利要求2所述的活塞式空气压缩机活塞连杆结构，其特征在于，
所述第一曲柄与所述第一连杆的两大端对应的位置处都分别形成有第一内孔，两所述第一内孔处设置有第一轴瓦，所述第一连杆与所述第一内孔通过螺栓连接，以使得所述第一连杆与两所述第一曲柄固定；
所述第二曲柄与所述第二连杆大端对应的位置处形成有第二内孔，所述第二内孔处设置有第二轴瓦，所述第二连杆通过螺栓与所述第二曲柄固定，其中，
空压机压缩，所述第一连杆和第二连杆的交替往复运动中，所述第一连杆与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彬，李传武，钟周乐，周胜博，
申请(专利权)人：瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33