用於斜盤式壓縮機的斜盤的製作方法
2023-07-30 00:33:01
專利名稱：用於斜盤式壓縮機的斜盤的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於斜盤式壓縮機的斜盤，更具體地說，涉及一種用於車輛空調系統的斜盤式壓縮機的斜盤，該斜盤與滑履之間具有改進的滑動性能。
背景技術：
如今，在車輛空調系統中廣泛採用一種具有可變排量機構的斜盤式壓縮機。該種斜盤式壓縮機的活塞隨驅動軸旋轉，並且通過安裝在曲軸腔內的驅動軸上的斜盤和滑履在汽缸孔內的上死點與下死點之間往復運動。在斜盤式壓縮機的運行過程中，大載荷與高滑速周期性地作用於斜盤和滑履的接觸面上。因此，斜盤和滑履的接觸面會由於潤滑油的供給不足而很快變幹，從而使該接觸面發生卡住現象。另外，雖然鋁合金由於重量輕等優點而常被用作斜盤的基體金屬，但其易於粘結，因此在無潤滑起動或存在高滑動載荷等惡劣條件下，斜盤與滑履之間將更加易於發生卡住現象。對於在上述條件下使用的斜盤而言，普遍希望能夠提高其與滑履之間的滑動性能，也就是說，提高其表面的抗咬合和耐磨損性。
因此，目前迫切需要一種用於車輛空調系統的斜盤式壓縮機的斜盤，該斜盤具有能提高其抗咬合、耐磨損性的表面層，從而改善其與滑履之間的滑動性能。
發明內容
本發明是為解決上述技術問題而提出的，其目的是提供一種用於車輛空調系統的斜盤式壓縮機的斜盤，該斜盤具有能提高其抗咬合、耐磨損性的表面層，從而改善其與滑履之間的滑動性能。
在本發明的一個較佳實施例中，用於斜盤式壓縮機的斜盤傾斜設置在該壓縮機的曲軸腔內的一驅動軸上，該斜盤由基體和覆蓋層構成，基體採用Al-Si基鋁合金製成，其成分包含12-30％的Si，餘量為Al，覆蓋層為基體經過硬質陽極氧化處理後在其表面上形成的一層氧化膜。
較佳的是，基體採用共晶或過共晶Al-Si基鋁合金製成。
較佳的是，覆蓋層中滲透有一種抗磨劑液體，該抗磨劑液體為一種含磷三組份稀土化合物。更佳的是，稀土化合物由稀土和有機磷鹽組成，稀土的成分為鈥、鏑、鑥和銪。
較佳的是，稀土化合物的粒子直徑大小在0.002-0.003毫米之間。
較佳的是，抗磨劑液體中還含有一種高速滲透劑，該高速滲透劑是一種非離子表面活性劑。更佳的是，非離子表面活性劑是烷基酚基聚氧乙烯磷酸酯。
較佳的是，抗磨劑液體中還含有一種分散劑，該分散劑是一種非離子表面活性劑。更佳的是，非離子表面活性劑是聚氧乙烯脂肪醇醚。
較佳的是，覆蓋層的厚度在0.001-0.1毫米之間。
綜上所述，本發明通過對斜盤表面進行陽極氧化處理，從而在其表面上形成一層穩定、堅固的氧化膜。在氧化膜覆蓋層中滲透一種抗磨劑液體，可以起到抗腐蝕、耐磨損、絕熱的作用，有效減少了斜盤外表面與滑履之間發生粘著磨損和咬合的可能性，從而改善了斜盤和滑履的接觸面的滑動性能，延長了斜盤式壓縮機的使用壽命。
為了進一步說明本發明的具體結構及其效果，下面將結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明，其中圖1是本發明的斜盤式壓縮機的剖視圖；以及圖2是覆蓋在斜盤基體上的覆蓋層的示意圖。
具體實施例方式
以下將結合
本發明的較佳實施例，其中用相同的標號表示相同的部件，其中1電磁離合器；2驅動軸；3前蓋；4驅動蓋；5鉸接機構；6斜盤；7活塞；8滑履；9汽缸體；10閥板組件；11低壓腔；12汽缸蓋；13控制閥；14高壓腔；15曲軸腔；16螺釘；17覆蓋層；18基體首先請參見圖1，該圖是本發明的斜盤式壓縮機的剖視圖。
本發明的斜盤式壓縮機包括汽缸體9、位於汽缸體9一端的前蓋3和設置在汽缸體9與前蓋3之間的曲軸腔15。汽缸體9的另一端還設有閥板組件10、控制閥13和汽缸蓋12，它們分別由螺釘16連接成一體。
驅動軸2由設置在前蓋3和汽缸體9中的軸承支承，該驅動軸2上還固定有驅動盤4。旋轉式斜盤6支承在曲軸腔15內的驅動軸2上，該斜盤6沿驅動軸2的軸線滑動並相對傾斜。斜盤6通過鉸接機構5安裝在驅動盤4上。該鉸接機構5引導斜盤6沿軸向傾斜運動，並同時使斜盤6與驅動軸2一體旋轉。
斜盤式壓縮機還設有一活塞7，該活塞7隨驅動軸2旋轉，並且通過安裝在曲軸腔15內的驅動軸2上的斜盤6和滑履8在汽缸孔內的上死點與下死點之間往復運動。
下面將敘述本發明的斜盤式壓縮機的運行過程。
車輛發動機通過電磁離合器1帶動驅動軸2旋轉，斜盤6通過驅動盤4和鉸接機構5與驅動軸2作一體轉動。斜盤6的旋轉通過滑履8轉換為每個活塞7在相應的汽缸孔內的直線往復運動。活塞7的往復運動將低壓腔11中的製冷劑氣體吸入到汽缸孔中，並在汽缸孔中的氣體被壓縮到預定壓力時，將其排出到高壓腔14中。當蒸發器的熱負荷或壓縮機的轉速發生變化時，汽缸蓋12中的控制閥13通道進行開閉作業，從而使曲軸腔15內的壓力發生變化，並且使斜盤6的傾斜角度發生相應變化而改變活塞7的衝程。利用上述方法，可使壓縮機的排量通過改變吸入壓力而得到控制，藉此而保證斜盤式壓縮機的排量調節功能和車輛製冷量的穩定。
為解決斜盤式壓縮機的斜盤與滑履的接觸面易於發生卡住現象的問題，本發明的斜盤式壓縮機採用了在斜盤基體18上塗覆有一層覆蓋層17的斜盤6。
下面請參見圖2，該圖示出了塗覆在斜盤基體18上的覆蓋層17。如圖2所示，斜盤6由基體18和覆蓋層17構成。在本實施例中，基體採用Al-Si基鋁合金(例如共晶或過共晶Al-Si基鋁合金)製成，其成分包含12-30％的Si，餘量為Al(雜質不超過0.5％)。在對鋁合金基體進行硬質陽極氧化處理之後，基體18的表面形成了一層穩定、堅固的氧化膜，該氧化膜即為本實施例中的覆蓋層17。
在另一個較佳實施例中，基體的成分還包括0.5-10％的Cu和0.1-2％的Mg。
此外，還可以利用斜盤6表面的氧化膜的多孔性，在斜盤6表面的氧化膜覆蓋層17中滲透一種抗磨劑液體，該抗磨劑液體為一種含磷三組份稀土化合物，該稀土化合物由稀土和有機磷鹽組成，其稀土的主要成分為鈥、鏑、鑥和銪等。為使氧化膜覆蓋層17對稀土化合物的附著性能提高，應儘量使稀土化合物的粒子細小。通過試驗發現，粒子直徑大小在0.002-0.003毫米之間是最為合適的。
為使抗磨劑儘可能多地滲透入氧化膜的孔隙中，應當降低該抗磨劑液體的表面張力，以加速孔隙的毛細現象。因此，還可以在抗磨劑液體中加入一種高速滲透劑。依靠該高速滲透劑將稀土化合物滲透吸附在鋁合金基體表面的氧化鋁分子的孔隙中。在本實施例中，所用的高速滲透劑是一種非離子表面活性劑——烷基酚基聚氧乙烯磷酸酯(PEO磷酸酯)。
另外，考慮到氧化膜覆蓋層17對稀土化合物的有效吸附，抗磨劑均勻覆蓋在氧化膜覆蓋層17的表面上是相當重要的。因此，還可以在抗磨劑液體中加入一種分散劑。在本實施例中，所用的分散劑是一種非離子表面活性劑——聚氧乙烯脂肪醇醚。
此外，通過試驗發現，斜盤6表面的覆蓋層17的厚度最好為0.001-0.1毫米。
以上方案均已通過樣品製造和驗證(型式試驗和臺架模擬性能試驗)，其效果良好。
雖然以上結合實施例對本發明的目的、結構和效果作了進一步說明，但是本技術領域的技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明的，而不能作為對本實用新型的限制。因此，可以在本發明的實質精神範圍內對實施例進行變型，這些變型包括使用帶有雙頭活塞的、固定排量的斜盤式壓縮機來代替帶有單頭活塞的、可變排量的斜盤式壓縮機等等，它們都將落在本發明所附的權利要求書的範圍之內。
權利要求
1.一種用於斜盤式壓縮機的斜盤(6)，所述斜盤(6)傾斜設置在斜盤式壓縮機的曲軸腔(15)內的一驅動軸(2)上，其特徵在於，所述斜盤(6)由基體(18)和覆蓋層(17)構成，所述基體(18)採用Al-Si基鋁合金製成，其成分包含12-30％的Si，餘量為Al，所述覆蓋層(17)為所述基體(18)經過硬質陽極氧化處理後在其表面上形成的一層氧化膜。
2.如權利要求1所述的斜盤(6)，其特徵在於，所述基體採用共晶或過共晶Al-Si基鋁合金製成。
3.如權利要求1所述的斜盤(6)，其特徵在於，所述覆蓋層(17)中滲透有一種抗磨劑液體，所述抗磨劑液體為一種含磷三組份稀土化合物。
4.如權利要求3所述的斜盤(6)，其特徵在於，所述稀土化合物由稀土和有機磷鹽組成，稀土的成分為鈥、鏑、鑥和銪。
5.如權利要求3所述的斜盤(6)，其特徵在於，所述稀土化合物的粒子直徑大小在0.002-0.003毫米之間。
6.如權利要求3所述的斜盤(6)，其特徵在於，抗磨劑液體中還含有一種高速滲透劑，所述高速滲透劑是一種非離子表面活性劑。
7.如權利要求6所述的斜盤(6)，其特徵在於，所述非離子表面活性劑是烷基酚基聚氧乙烯磷酸酯。
8.如權利要求3所述的斜盤(6)，其特徵在於，抗磨劑液體中還含有一種分散劑，所述分散劑是一種非離子表面活性劑。
9.如權利要求8所述的斜盤(6)，其特徵在於，所述非離子表面活性劑是聚氧乙烯脂肪醇醚。
10.如權利要求1所述的斜盤(6)，其特徵在於，所述覆蓋層(17)的厚度在0.001-0.1毫米之間。
全文摘要
本發明涉及一種用於車輛空調系統的斜盤式壓縮機的斜盤(6)，其與滑履(8)之間具有改進的滑動性能。該斜盤(6)傾斜設置在斜盤式壓縮機的曲軸腔(15)內的一驅動軸(2)上，該斜盤(6)由基體(18)和覆蓋層(17)構成，基體(18)採用Al－Si基鋁合金製成，其成分包含12－30％的Si，餘量為Al，覆蓋層(17)為基體(18)經過硬質陽極氧化處理後在其表面上形成的一層氧化膜。具有上述結構的斜盤(6)可以有效減少斜盤(6)外表面與滑履(8)之間發生粘著磨損和咬合的可能性，從而改善了斜盤(6)和滑履(8)的接觸面的滑動性能，延長了斜盤式壓縮機的使用壽命。
文檔編號C25D11/18GK1580553SQ0314210
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月8日 優先權日2003年8月8日
發明者楊念萱, 周繼崢, 楊虎, 岑建鳴, 沈興家 申請人:上海三電貝洱汽車空調有限公司