[实用新型]一种应用于制冷压缩机的变孔径气缸座

说明书

㈠技术领域：本实用新型涉及制冷压缩机的零部件技术改进，尤其是一种应用于制冷压缩机的变孔径气缸座。

㈡背景技术：制冷压缩机中，活塞在缸孔内往复运动，对吸入的制冷蒸汽进行压缩等操作，从而完成压缩机的制冷过程。为了保证压缩机的制冷效果，活塞在缸孔内往复运动时必须有良好的气密性，因此，活塞与缸孔的配合间隙不宜过大；同时，为了减小活塞往复运动时的摩擦力，避免活塞与缸孔的干摩擦现象和压缩机卡死现象的发生，活塞与缸孔的配合间隙不宜过小。目前，现有制冷压缩机中气缸座的缸孔分为直形缸孔和锥形缸孔两种，直形缸孔的内表面是圆柱形，缸孔孔径不变；锥形缸孔的内表面是由圆柱形和圆锥形两部分组成，圆柱形缸孔部分缸孔直径无锥度，孔径不变；圆锥形缸孔孔径有一定的锥度，孔径大小按锥度变化。直形缸孔相对于锥形缸孔来说，直形缸孔加工方便。由于活塞往复运动时，必须保证良好的气密性，活塞与缸孔的配合间隙较小，间隙容腔中的润滑油较少，则活塞往复运动时间隙容腔中润滑油的内摩擦力较大，导致制冷压缩机的摩擦功耗较大，另一方面由于间隙容腔小，活塞往复运动时，润滑油的供给可能不足，会出现干摩擦现象，容易使制冷压缩机的零部件磨损，更严重的会导致制冷压缩机出现卡死故障。锥形缸孔为了保证活塞往复运动时的气密性，锥形缸孔的圆柱形缸孔部分与活塞的配合间隙较小，同时为了降低干摩擦和卡死现象的发生，锥形缸孔的圆锥形缸孔部分与活塞的配合间隙相对圆柱形缸孔部分大，圆锥形缸孔部分增大了活塞与缸孔的配合间隙，配合间隙增大，间隙容腔增大，间隙容腔中的润滑油较多，则活塞往复运动时，间隙容腔中润滑油的内摩擦力相对较小，降低了制冷压缩机的摩擦功耗，另外由于间隙容腔中积存的润滑油较多，能为活塞往复运动提供良好的润滑条件，制冷压缩机的卡死故障发生率也会有所降低，但锥形缸孔加工精度要求较高，加工难度和加工成本均较高。现有气缸座缸孔无论是直形缸孔还是锥形缸孔，其缸孔都是一段，缸孔没有明显跳跃的阶梯形状，现有气缸座剖视图如图1所示。

㈢发明内容：本实用新型的目的就是要克服现有气缸座存在的上述问题，减小活塞在气缸座缸孔内往复运动时，活塞与气缸座缸孔配合间隙中润滑油的内摩擦力，减小制冷压缩机的摩擦力，降低压缩机的摩擦功耗；为活塞往复运动提供良好的润滑条件，避免出现干摩擦现象，提供一种应用于制冷压缩机的变孔径气缸座。

    本实用新型的具体方案是：针对现有气缸座进行改进，它具有座体，在座体的中部设计有曲轴孔，座体的一侧设计有气缸头，气缸头中开设有缸孔，其特征是：所述气缸头中的缸孔为阶梯状，靠气缸头外侧一段孔径较小，内侧一段孔径较大。

本实用新型中所述缸孔中的大、小孔径相差0.25mm～3mm。

本实用新型中所述缸孔中的小孔直径为15～40mm，小孔长度为20～40mm。

本实用新型所述缸孔中的大孔直径为15.25～43mm，大孔长度为5～20mm。

本实用新型所述在座体上位于气缸头两侧设计有排气腔或吸气腔或同时设计有吸气腔和排气腔。

本实用新型的原理是：活塞在缸孔小孔径段内压缩制冷蒸汽和排气的运动过程中，活塞对制冷蒸汽的压力很大，活塞的对气缸座缸孔的侧向力也很大，尤其是在后半段行程中，活塞对制冷蒸汽的压力和缸孔的侧向力会达到峰值。活塞对缸孔的侧向力会使活塞沿缸孔轴线的直线运动偏离缸孔轴线，此侧向力会作用于活塞与缸孔配合间隙中的油膜上，进而作用于缸孔内壁上。由于此设计中缸孔外段的孔径较小，其与活塞的配合间隙也较小，油膜厚度较小，活塞直线运动稍微偏离缸孔轴线，缸孔内壁会通过油膜对活塞施加一个与侧向力方向相反的作用力，保证活塞沿缸孔轴线运动，不会偏离轴线。如果此段行程中，活塞与缸孔的配合间隙较大，油膜较厚，因活塞对缸孔的侧向力较大，会使活塞的运动偏离轴线，使活塞的运动不平稳，压缩机的运动就会不平稳，产生振动噪音；如果此段行程中，活塞与缸孔的配合间隙很小，油膜很薄，活塞的运动不会偏离缸孔轴线，但很薄的油膜会使活塞的往复运动得不到充分的润滑，会出现干摩擦现象，导致制冷压缩机零部件的磨损，压缩机会发生卡死现象。所以此段行程中，活塞与缸孔小孔径段的配合间隙设计为0.005mm～0.015mm，小孔的长度为20mm～40mm。如果此段进行的是压缩机的膨胀或吸气过程，此过程中活塞对气缸内壁的侧向力较小，0.005mm～0.015mm配合间隙使活塞的运动不会偏离轴线，保证了活塞的运动平稳。