一種變排量斜盤式壓縮機活塞行程測量裝置的製作方法
2023-12-09 22:44:46 2
專利名稱：一種變排量斜盤式壓縮機活塞行程測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車空調用變排量壓縮機活塞行程測量裝置，屬於流體機械與製冷空調技術領域。
為了對變排量壓縮機汽車空調系統進行合理配置和有效控制，就需要對該變排量壓縮機的特性進行深入研究。變排量壓縮機與定排量壓縮機最大的區別就是變排量壓縮機可以改變活塞行程而定排量壓縮機活塞行程是固定的。為了獲得變排量壓縮機的靜態和動態特性，必須得出活塞行程的變化規律，即活塞行程什麼情況下可以變化以及是怎麼變化的。搖板(或斜板)和活塞是在壓縮機殼體內部，且壓縮機作為製冷部件之一，要求有很高的密封性，這樣就增加了活塞行程測量的難度。
比利時列日大學J.Delvaux等人(J.Delvaux，D.Negoiu and E.Winandy，Wobble PlateCompressors at Part LoadExperimental and Theoretical Analysis of the ControlProcess，Proceedings of Experimental Methods and Measuring Techniques inRefrigeration，Liège，Belgium，December 18-20，2000)採用在主軸靠近吸氣排氣腔端放置行程傳感器，然後將行程傳感器信號線從壓縮機中引出的裝置來測量變排量搖板式壓縮機活塞行程。該方法的不足之處在於行程傳感器放置在壓縮機內部，且放置在結構較複雜的吸排氣端，要有傳感器信號線從壓縮機中引出，勢必增加傳感器安裝難度和壓縮機洩漏的可能性。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的一種變排量斜盤式壓縮機活塞行程測量裝置，該裝置主要包括壓縮機活塞、活塞連接杆、搖板、帶軸驅動耳的主軸、軸頸、滑動軸套、軸頸插銷，其特徵在於在所述帶軸驅動耳的主軸上設有一中心通孔，在其通孔內放置一傳動杆，該傳動杆的一端安裝有行程傳感器，並在軸端之間裝有密封裝置，在所述軸頸插銷的中心孔中設有銷釘，該銷釘與傳動杆連接。
為了不影響主軸的強度，帶軸驅動耳的主軸中心通孔和傳動杆應加工成為階梯狀。
本實用新型在測量過程中，當壓縮機活塞行程改變時，傳動杆運動十分順暢平穩，在與行程傳感器接觸的傳動杆外端，沒有明顯的擺動現象，可以很準確地測量其位移過程。與比利時列日大學J.Delvaux等人的變排量壓縮機行程測量裝置相比，由於其行程傳感器無需安裝在壓縮機內部，因此具有結構簡單、布置合理、不易引起洩漏、可靠性好等優點。試驗使用情況證明該裝置是一種簡單、可靠、方便的變排量壓縮機活塞行程測量裝置。
圖2為實施例活塞行程測量裝置的主視圖。
圖3為實施例活塞行程測量裝置剖面圖。
圖4為傳動杆和銷釘連接詳圖。
圖中1-活塞；2-雙向球形連杆；3-搖板；4-汽缸；5-帶驅動耳主軸；6-旋轉軸頸；7-滑動軸套；8-軸頸插銷；9-銷釘；10-傳動杆；11-密封墊片；12-密封螺母；13-行程傳感器；14-滑動接頭；15-腰形槽；16-油氣孔；17-滑槽根據上述思路，本測量裝置就是測量軸頸插銷8的位移。首先，對壓縮機主軸5進行加工，在主軸5上原有的油氣孔16正對面加工一個沿主軸軸線方向的滑槽17，該滑槽可為長橢圓形(孔寬4.5mm，長18mm，具體尺寸見圖4)，同時將主軸5原有的中心孔延伸，從軸頸插銷8處一直通到右端使得主軸中心孔成為一個通孔。然後在中心孔中放置一傳動杆10。在傳動杆10的一端用螺紋連接一個銷釘9，銷釘9插在軸頸插銷8的中空孔中，傳動杆10的另一端伸出主軸5外，當軸頸軸銷8沿主軸移動時，銷釘9在滑槽18中沿主軸移動，通過銷釘9使軸頸軸銷8沿主軸的位移轉變為傳動杆10的位移。為了防止製冷劑從傳動杆10和軸端連接處洩漏，在軸端安裝有密封裝置，可採用密封螺母12和密封墊片11來密封。在傳動杆的末端安裝一個行程傳感器13來測量傳動杆10外端的位移。當活塞行程發生改變時，軸頸插銷8和插在其中心孔的銷釘9，連同滑動軸套7和旋轉軸頸6一起沿軸向移動，同時銷釘9將驅使傳動杆10移動。所以最後通過行程傳感器13測得的傳動杆10移動即為軸頸插銷8的位移。
斜板式變排量壓縮機同樣可以採用上述相同的方法測出軸頸插銷的位移。
為了不影響主軸的強度，中心通孔和傳動杆10應加工成為階梯狀，傳動杆10和密封墊片11連接處的直徑很小，一般在φ1.2～1.8mm，當活塞行程變化而使得傳動杆10運動時產生的摩擦力很小。試驗數據表明，當和密封墊片11連接處的直徑為φ1.6時，傳動杆10總摩擦力小於1N，而推動活塞行程變化的最小作用力大約在250N，所以測量裝置中傳動杆10的摩擦力可以忽略不計。
在軸端採用密封螺母12和密封墊片11的密封結構，並且在密封墊片11連接處的傳動杆10的小直徑使得洩漏面積儘量少，從而來防止製冷劑從傳動杆10和軸端連接處洩漏。在壓縮機試驗過程中和停機時均用電子檢漏儀對該處進行檢測，沒有發現製冷劑洩漏現象。
插在軸頸插銷8中心孔的銷釘將會阻塞一個軸頸插銷中心孔，有產生回油不暢的可能性。從長時間的試驗觀察中，發現壓縮機潤滑正常。試驗完成後，打開被試驗壓縮機進行檢查，沒有發現內部運動部件的接觸面有不正常磨損。
從以上試驗使用情況可以看出測量裝置對壓縮機的運行的影響可以忽略。
權利要求1.一種變排量斜盤式壓縮機活塞行程測量裝置，該裝置主要包括壓縮機活塞、活塞連接杆、搖板、帶軸驅動耳的主軸、軸頸、滑動軸套、軸頸插銷，其特徵在於在所述帶軸驅動耳的主軸上設有一中心通孔，在其通孔內放置一傳動杆，該傳動杆的一端安裝有行程傳感器，並在軸端之間裝有密封裝置，在所述軸頸插銷的中心孔中設有銷釘，該銷釘與傳動杆連接。
2.按照權利要求1所述的測量裝置，其特徵在於所述帶軸驅動耳的主軸中心通孔及設置在其內的傳動杆呈階梯狀。
3.按照權利要求1或2所述的測量裝置，其特徵在於所述的密封裝置是由密封螺母和密封墊片組成。
專利摘要一種變排量斜盤式壓縮機活塞行程測量裝置，該裝置是通過測量軸頸插銷沿主軸的位移來測量活塞行程的變化，即在軸頸插銷的中心孔內插入一銷釘，將主軸原中心孔延伸成為通孔，並在其內放入傳動杆，將銷釘與傳動杆連接，在傳動杆的一端安裝行程傳感器；軸頸插銷的位移通過傳動杆位移由行程傳感器測得，然後根據變排量壓縮機內部結構的幾何關係，從測出的軸頸插銷位移可以求得活塞行程變化。本實用新型無需將行程傳感器安裝在壓縮機內部，具有結構簡單、布置合理、不易引起洩漏、可靠性好等優點。可以方便地測出變排量壓縮機活塞行程的變化，從而獲得變排量壓縮機的靜態和動態特性。
文檔編號G01B5/02GK2566218SQ0224676
公開日2003年8月13日 申請日期2002年8月16日 優先權日2002年8月16日
發明者竇春鵬, 田長青, 楊新江, 胡世輝, 李先庭, 廖雲飛 申請人:清華大學