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一种立式防震车载无油涡旋空压机
申请号	CN201710722756.0	申请日	2017-08-22	公开(公告)号	CN107420302A	公开(公告)日	2017-12-01
申请人	东莞市容邦尚电子科技有限公司;			发明人	王才照; 陈小敏;
摘要	本发明公开了一种立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述压缩机包括：压缩机曲轴，所述压缩机曲轴垂直于水平方向，且所述压缩机曲轴一端与电机转子连接，另一端与轴承座连接；所述轴承座一端上依次连接动涡盘，与所述动涡盘咬合的静涡盘，所述轴承座、所述动涡盘及所述静涡盘均位于水平方向。本发明通过将立式防震车载无油涡旋空压机中，压缩机曲轴位于竖直方向，动涡盘及静涡盘等结构设置为水平方向，能够使所述立式防震车载无油涡旋空压机在颠簸环境中使用时，动涡盘、静涡盘及压缩机曲轴等结构不会应重力的作用发生形变，具有较好结构稳定性和较长的使用寿命。
权利要求	1.一种立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述压缩机包括：压缩机曲轴，所述压缩机曲轴垂直于水平方向，且所述压缩机曲轴一端与电机连接，另一端与轴承座连接；所述轴承座一端上依次连接动涡盘，与所述动涡盘咬合的静涡盘，所述轴承座、所述动涡盘及所述静涡盘均位于水平方向。 2.根据权利要求1所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述轴承座另一端设有一中心轴承室，所述中心轴承室位于所述轴承座中心处；多个周围轴承室，所述周围轴承室均匀分布于所述中心轴承室周围。 3.根据权利要求2所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述周围轴承室内容置的防自转组件包括一曲柄轴，安装在所述曲柄轴两端的轴承组。 4.根据权利要求1所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述压缩机曲轴一端与电机的连接方式为所述压缩机曲轴一端与电机直接连接或所述压缩机曲轴一端通过转向结构与所述电机连接。 5.根据权利要求4所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述压缩机曲轴一端与电机直接连接的方式为，所述压缩机曲轴与电机主轴为一体结构，所述电机转子通过平键定位方式固定在所述压缩机曲轴上；所述压缩机曲轴一端通过转向结构与所述电机连接的方法为，所述压缩机曲轴与所述转向结构的从动齿轮连接，电机主轴与所述转向结构的主动齿轮连接。 6.根据权利要求5所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述静涡盘的配合安装面与对应机壳的安装面分别通过定位销孔及定位销柱进行连接，且所述定位销孔、所述定位销柱固定动涡盘与静涡盘之间的径向啮合间隙。 7.根据权利要求6所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述立式防震车载无油涡旋空压机还包括减震连接结构，所述减震连接结构为橡胶减震脚垫，电极安装板与底板通过所述橡胶减震脚垫连接。 8.根据权利要求7所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述动涡盘包括设置于所述动涡盘一侧的动涡旋齿和设置于所述动涡盘另一侧的动涡盘散热筋，所述动涡盘与所述轴承座固定连接；所述静涡盘包括设置于所述静涡盘一侧的静涡旋齿和设置于所述静涡盘另一侧的静涡盘散热筋。 9.根据权利要求8所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，所述动涡旋齿及所述静涡旋齿的端面设有密封槽，所述密封槽里设置有耐磨密封垫，所述耐磨密封垫端面与所述动涡盘或静涡盘底面紧密接触，形成轴向端面密封，所述耐磨密封垫侧面与所述密封槽侧壁紧密接触，形成侧向密封。 10.根据权利要求1所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其特征在于，将压缩机曲轴的主轴通过轴承固定在机壳轴承室上，所述压缩机曲轴的偏心轴伸入轴承座的中心轴承室内与滚柱轴承内孔松配，将动涡盘用螺栓固定在轴承座上，通过偏心轴驱动轴承座带动动涡盘运动;将三个曲柄轴一端用轴承固定在轴承座的三个周围轴承室上，所述曲柄轴的另一端用轴承固定在所述机壳轴承室上;将电机转子安装在所述压缩机曲轴的另一端上或转向结构主轴上，并置于电机壳体内;将静涡盘的配合安装面与对应机壳分别通过定位销孔及定位销柱进行连接，并通过定位销孔、定位销柱固定动涡盘与静涡盘之间的径向啮合间隙，经过压缩装置压缩出来的空气从静涡盘的排气口通过铜管进入冷却器进行冷却。
说明书全文	一种立式防震车载无油涡旋空压机技术领域 [0001] 本发明涉及空气压缩机领域，尤其涉及一种立式防震车载无油涡旋空压机及其装配方法。背景技术 [0002] 空气压缩机是汽车中不可或缺的组成部分，在控制离合、刹车、高低速换挡及空气悬挂等过程中起着非常重要的作用。随着社会各界对环保要求的不断提高，在汽车中使用高效、环保的空气压缩机成为亟待解决的问题。 [0003] 现有的空气压缩机种类繁多，因其各自的特点应用在不同的场合，无油空气压缩机以其占用空间小、无油零排放易维护的特点成为汽车用空气压缩机的潜在替代者。然而，现有的无油空气压缩机基本都是在静态场景中应用，而将其应用在需要经历反复颠簸的汽车等动态场景中，涡旋盘等核心结构易发生形变，导致所述无油空气压缩机基的运行安全性和稳定性变差。 [0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。发明内容 [0005] 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种立式防震车载无油涡旋空压机及其装配方法，旨在解决将现有的无油空气压缩机应用到汽车中会导致无油空气压缩机的运行安全性和稳定性变差的问题。 [0006] 本发明的技术方案如下：一种立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述压缩机包括：压缩机曲轴，所述压缩机曲轴垂直于水平方向，且所述压缩机曲轴一端与电机连接，另一端与轴承座连接；所述轴承座一端上依次连接动涡盘，与所述动涡盘咬合的静涡盘，所述轴承座、所述动涡盘及所述静涡盘均位于水平方向。 [0007] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述轴承座另一端设有一中心轴承室，所述中心轴承室位于所述轴承座中心处；多个周围轴承室，所述周围轴承室均匀分布于所述中心轴承室周围。 [0008] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述周围轴承室内容置的防自转组件包括一曲柄轴，安装在所述曲柄轴两端的轴承组。 [0009] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述压缩机曲轴一端与电机的连接方式为所述压缩机曲轴一端与电机直接连接或所述压缩机曲轴一端通过转向结构与所述电机连接。 [0010] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述压缩机曲轴一端与电机直接连接的方式为，所述压缩机曲轴与电机主轴为一体结构，所述电机转子通过平键定位方式固定在所述压缩机曲轴上；所述压缩机曲轴一端通过转向结构与所述电机连接的方法为，所述压缩机曲轴与所述转向结构的从动齿轮连接，电机主轴与所述转向结构的主动齿轮连接。 [0011] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述静涡盘的配合安装面与对应机壳的安装面分别通过定位销孔及定位销柱进行连接，且所述定位销孔、所述定位销柱固定动涡盘与静涡盘之间的径向啮合间隙。 [0012] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述立式防震车载无油涡旋空压机还包括减震连接结构，所述减震连接结构为橡胶减震脚垫，电极安装板与底板通过所述橡胶减震脚垫连接。 [0013] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述动涡盘包括设置于所述动涡盘一侧的动涡旋齿和设置于所述动涡盘另一侧的动涡盘散热筋，所述动涡盘与所述轴承座固定连接；所述静涡盘包括设置于所述静涡盘一侧的静涡旋齿和设置于所述静涡盘另一侧的静涡盘散热筋。 [0014] 所述的立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述动涡旋齿及所述静涡旋齿的端面设有密封槽，所述密封槽里设置有耐磨密封垫，所述耐磨密封垫端面与所述动涡盘或静涡盘底面紧密接触，形成轴向端面密封，所述耐磨密封垫侧面与所述密封槽侧壁紧密接触，形成侧向密封一种立式防震车载无油涡旋空压机，其装配方式包括以下步骤步骤A、将压缩机曲轴的主轴通过轴承固定在机壳轴承室上，所述压缩机曲轴的偏心轴伸入轴承座的中心轴承室内与滚柱轴承内孔松配，将动涡盘用螺栓固定在轴承座上，通过偏心轴驱动轴承座带动动涡盘运动; 步骤B、将三个曲柄轴一端用轴承固定在轴承座的三个周围轴承室上，所述曲柄轴的另一端用轴承固定在所述机壳轴承室上; 步骤C、将电机转子安装在所述压缩机曲轴的另一端上或转向结构主轴上，并置于电机壳体内; 步骤D、将静涡盘的配合安装面与对应机壳分别通过定位销孔及定位销柱进行连接，并通过定位销孔、定位销柱固定动涡盘与静涡盘之间的径向啮合间隙，经过压缩装置压缩出来的空气从静涡盘的排气口通过铜管进入冷却器进行冷却。 [0015] 有益效果：本发明通过将立式防震车载无油涡旋空压机中压缩机曲轴位于竖直方向，动涡盘及静涡盘等结构设置为水平方向，能够使所述立式防震车载无油涡旋空压机在颠簸环境中使用时，动涡盘、静涡盘及压缩机曲轴等结构不会因重力的作用发生形变，具有较好结构稳定性和较长的使用寿命。附图说明 [0016] 图1为本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机一实施例的装配图。 [0017] 图2a为本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机一实施例在第一方向的装配剖面图。 [0018] 图2b为本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机一实施例在第二方向的装配剖面图。 [0019] 图3为本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机另一实施例的装配图。 [0020] 图4为本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机另一实施例的装配剖面图。 [0021] 图5为本发明曲柄轴81的结构示意图。 [0022] 图6为本发明静涡盘4的局部放大结构示意图。具体实施方式 [0023] 本发明提供一种立式防震车载无油涡旋空压机，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0024] 请参考图1，图1是本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机一实施例的装配图。所述立式防震车载无油涡旋空压机包括气体压缩装置、动力传递装置、驱动装置、强制风冷装置和减震连接装置，所述气体压缩装置包括进气口17、排气口18、动涡盘5和静涡盘4，所述动力传递装置包括压缩机曲轴1和转向结构（图未视），所述转向结构包括主动齿轮72，从动齿轮71，驱动轴6，所述驱动装置为交流永磁变频电动机，所述强制风冷装置为外置式涡轮风扇19通过导风罩20将空气输送到所述气体压缩装置中对所述动涡盘5和静涡盘1进行冷却，所述电机2的启动带动压缩机曲轴1转动从而驱动所述动涡盘5进行转动，所述动涡盘 5与所述静涡盘4相互啮合实现对空气的压缩。 [0025] 请参考图2a和图2b，图2a和图2b分别为本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机一实施例的在第一方向和第二方向的装配剖面图。发明公开了一种立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述压缩机包括：压缩机曲轴1，所述压缩机曲轴1垂直于水平方向，且所述压缩机曲轴1一端与电机2连接，具体的，所述压缩机曲轴1一端与电机转子连接，另一端与轴承座3连接；所述轴承座3一端上依次连接动涡盘4，与所述动涡盘咬合的静涡盘5，所述轴承座3、所述动涡盘4及所述静涡盘5均位于水平方向。 [0026] 现有技术中，无油空气压缩机的压缩机曲轴设置在水平方向，所述静涡盘和动涡盘处于竖直方向，适合应用在静态场景中；当用在汽车等反复颠簸的场景中时，处于水平方向的压缩机曲轴和处于数值方向的静涡盘和动涡盘会在重力的作用下发生形变，尤其是所述压缩机曲轴会形成沿重力方向的凹陷弯曲结构，这就严重影响了无用空气压缩机的使用寿命和性能的稳定。 [0027] 本发明通过将立式防震车载无油涡旋空压机中，压缩机曲轴位于竖直方向，动涡盘及静涡盘等结构设置为水平方向，能够使所述立式防震车载无油涡旋空压机在颠簸环境中使用时，动涡盘、静涡盘及压缩机曲轴等结构不会应重力的作用发生形变，具有较好结构稳定性和较长的使用寿命。 [0028] 进一步的，所述压缩机曲轴1一端与电机2的连接方式为所述压缩机曲轴1一端与电机2直接连接或所述压缩机曲轴1一端通过转向结构与所述电机2连接。在一个实施例中，请参考图1和图2，所述压缩机曲轴1一端与电机2直接连接的方式为，所述压缩机曲轴1与电机主轴6为一体结构，所述电机2通过平键定位方式固定在所述压缩机曲轴1上；在另一个实施例中，请参考图3和图4，所述压缩机曲轴1一端通过转向结构与所述电机2连接的方法为，所述压缩机曲轴1与从动齿轮71连接，电机主轴6与主动齿轮72连接。所述压缩机曲轴1与所述电机2的不同连接方式能够满足不同工作场景的需要，有利于所述立式防震车载无油涡旋空压机应用领域的不断扩展。 [0029] 在一个实施例中，所述轴承座3另一端设有一中心轴承室31（图未示），所述中心轴承室31位于所述轴承座3中心处；多个周围轴承室32（图未示），，所述周围轴承室32均匀分布于所述中心轴承室31周围；所述周围轴承室32内容置的防自转组件8（图未示）包括一曲柄轴81，安装在所述曲柄轴两端的轴承组82。在本实施例中，由于所述静涡4、动涡盘5及轴承座3等结构设置为水平方向，则容置在所述周围轴承室32内的防自转组件8起到支撑所述静涡4、动涡盘5及轴承座3等结构，由于所述周围轴承室32均匀分布于所述中心轴承室31周围，则容置在所述周围轴承室32内的防自转组件8能够均匀分担所述静涡4、动涡盘5及轴承座3等结构重力，使得所述立式防震车载无油涡旋空压机的结构稳定性提高，使用寿命延长。在一个实施例中，所述周围轴承室32的个数是3-8个，优选的，所述周围轴承室32的个数为3个。 [0030] 进一步的，请参考图5和图6，所述曲柄轴81包括第一圆柱811和第二圆柱812，所述第一圆柱811伸入轴承座3的所述周围轴承室32，通过第一轴承和第二轴承固定连接，所述第二圆柱812伸入所述动力传递装置的机壳轴承室，通过第三轴承和第四轴承固定连接，所述第二圆柱812内部设置为带有螺纹的空心孔8121，第三轴承和第四轴承的内圈与所述曲柄轴81的所述第二圆柱812通过螺栓紧固连接，第三轴承和第四轴承的外圈通过轴承孔端面的压盖用螺栓锁紧来实现与机壳的紧固连接，第三轴承和第四轴承内圈与曲柄轴一起转动，第三轴承和第四轴承外圈固定在机壳9上。 [0031] 在一个实施例中，请参考图6，所述静涡盘4的配合安装面与对应机壳的安装面分别通过定位销孔10及定位销柱11进行连接，且所述定位销孔10、所述定位销柱11固定动涡盘5与静涡盘4之间的径向啮合间隙。通过所述定位销孔10及所述定位销柱11能够将动涡盘5和静涡盘4之间的径向啮合间隙固定，使得所述立式防震车载无油涡旋空压机在颠簸环境下工作时，不会因颠簸发生错位及晃动等安全问题，减少所述立式防震车载无油涡旋空压机的维修次数，降低维护成本。 [0032] 在一个实施例中，所述立式防震车载无油涡旋空压机还包括减震连接结构，所述减震连接结构为橡胶减震脚垫12，电机安装板13与底板14通过所述橡胶减震脚垫12连接。所述静涡盘4、所述动涡盘5、所述轴承座3、所述密封垫16装配而成的压缩机头通过螺栓固定在电机2上或转向结构上，转向结构通过橡胶减震脚垫12固定在汽车车架上，由于所述橡胶减震脚垫12是橡胶材质，能够对压缩机工作过程中带来的振动起到缓冲作用，避免所述立式防震车载无油涡旋空压机发生晃动等不稳定工况，同时能够减小所述不稳定工况带来的噪音。 [0033] 进一步地，所述动涡盘5包括设置于所述动涡盘一侧的动涡旋齿51（图未示）和设置于所述动涡盘5另一侧的动涡盘散热筋52（图未示），所述动涡盘5与所述轴承座3固定连接；所述动涡盘与轴承座通过螺栓固定连接，所述压缩机曲轴1一端伸入到所述轴承座3的中心轴承室31驱动轴承内。所述静涡盘4包括设置于所述静涡盘4一侧的静涡旋齿41（图未示）和设置于所述静涡盘4另一侧的静涡盘散热筋42（图未示）。所述静涡盘4上设置进排气口18，经压缩后的空气从排气口18进入冷却器进行冷却。 [0034] 动涡盘5与静涡盘4通过所述动涡旋齿51与所述动涡旋齿51相互配合，使得所述动涡盘5能够围绕所述静涡盘4的中心进行圆周运动，而在所述圆周运动的过程中，所述动涡旋齿51和静涡旋齿41之间的形成的工作腔体积变化，实现气体的吸入、压缩和排出。同时，设置所述动涡盘散热筋52和所述静涡盘散热筋42有利于所述立式防震车载无油涡旋空压机工作过程中热量的释放，防止因局部过热导致的机器故障，有利于延长所述立式防震车载无油涡旋空压机的使用寿命。 [0035] 在一个实施例中，所述动涡旋齿51及所述静涡旋齿41的端面设有密封槽，所述密封槽里设置有耐磨密封垫16，所述耐磨密封垫端面与所述动涡盘5或静涡盘4底面紧密接触，形成轴向端面密封，所述耐磨密封垫侧面与所述密封槽侧壁紧密接触，形成侧向密封。对于涡旋压缩机，设置具有自我补偿功能的密封结构能够提高压缩机的工作效率。本实施例中设置的轴向密封和侧向密封能够使得所述动涡盘5与静涡盘4在配合工作的过程中有较好的密封性，防止气体泄露带来的工作效率降低和机械故障。 [0036] 由于将所述压缩机曲轴1垂直于水平方向，所述轴承座3、所述动涡盘5及所述静涡盘4均位于水平方向，则所述立式防震车载无油涡旋空压机对应的装配方法也发生了变化，因此，基于上述立式防震车载无油涡旋空压机，本发明公开了一种立式防震车载无油涡旋空压机的装配方法，其中，所述方法包括：步骤A、将压缩机曲轴的主轴通过轴承固定在机壳轴承室上，所述压缩机曲轴的偏心轴伸入轴承座的中心轴承室内与滚柱轴承内孔松配，将动涡盘用螺栓固定在轴承座上，通过偏心轴驱动轴承座带动动涡盘运动; 步骤B、将三个曲柄轴一端用轴承固定在轴承座的三个周围轴承室上，所述曲柄轴的另一端用轴承固定在所述机壳轴承室上; 步骤C、将电机转子安装在所述压缩机曲轴的另一端上或转向结构主轴上，并置于电机壳体内; 步骤D、将静涡盘的配合安装面与对应机壳分别通过定位销孔及定位销柱进行连接，并通过定位销孔、定位销柱固定动涡盘与静涡盘之间的径向啮合间隙，经过压缩装置压缩出来的空气从静涡盘的排气口通过铜管进入冷却器进行冷却。 [0037] 综上所述，本发明一种立式防震车载无油涡旋空压机，其中，所述压缩机包括：压缩机曲轴，所述压缩机曲轴垂直于水平方向，且所述压缩机曲轴一端与电机转子连接，另一端与轴承座连接；所述轴承座一端上依次连接动涡盘，与所述动涡盘咬合的静涡盘，所述轴承座、所述动涡盘及所述静涡盘均位于水平方向。电机的启动带动压缩机曲轴转动从而驱动所述动涡盘进行转动，所述动涡盘与静涡盘相互啮合，动涡盘相对于静涡盘沿一定半径作平面运动时，动涡盘与静涡盘间形成容积变化的压缩腔，实现对空气的压缩。本发明提供的立式无油空气压缩机，涡旋盘面呈水平放置状态，动涡盘重力平均分布于所述防自转组件上，消除了动涡盘在长时间工作情况下重力导致的动涡盘形变，同时提高了所述无油空气压缩机在颠簸工况下的使用稳定性和寿命，降低了维修率。 [0038] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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