[发明专利]一种迷宫型往复式压缩机的十字头与活塞杆连接结构

说明书

本发明提出的一种迷宫型往复式压缩机的十字头与活塞杆连接结构，它包括：十字头，十字头本体和活塞杆，法兰，螺栓，缩颈，球头和静压结构，所述的活塞杆的左侧设有缩颈，缩颈的左侧设有带有球面的球头，球头的外侧设有静压结构，静压结构上设有与球头相适配的球面，所述的法兰通过螺栓将套有静压结构的球头固定在十字头本体上，该结构使活塞杆与十字头的应力集中水平大大降低，同时，活塞杆具备了自动调心功能，适应了活塞杆微量摆动的柔性需求，降低连接部位的应力水平。

技术领域

本发明涉及一种迷宫型往复式压缩机，具体是一种迷宫型往复式压缩机的十字头与活塞杆连接结构。

背景技术

压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器，把低温低压的气体压缩成高温高压的气体，应用极为广泛。在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业中，压缩机是必不可少的关键设备之一。此外，医疗、纺织、食品、农业、交通等部门的需求也与日俱增。压缩机因其用途广泛被称为“通用机械”。压缩机是以压缩空气作为动力，压缩空气供驱动各种风动机械、风动工具，用于控制仪表及其自动化装置、车辆制动、门窗启闭、制药业、酿造业中的搅拌、喷气织机中纬砂吹送、大、中型柴油机的启动、高压爆破采煤、国防工业中某些武器的发射，潜水艇的沉浮、鱼雷的射出及驱动以及沉船打捞等。

十字头组件的作用是连接活塞和连杆组件，把活塞的气体力和惯性力传给连杆，十字头承受侧推力并给活塞在气缸中的运动导向，国内的往复式压缩机的活塞杆和十字头通过液压螺栓直接连接，由于十字头与活塞杆的连接处是整台机组最易受到交变应力破坏的地方，在实际工作中经常遇到活塞杆与十字头连接处的液压联接紧固装置松动，因此如何设计十字头与活塞杆连接结构，成为迷宫式压缩机设计者追求的目标。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供的一种迷宫型往复式压缩机的十字头与活塞杆连接结构，使活塞杆与十字头的应力集中水平大大降低，同时，活塞杆具备了自动调心功能，适应了活塞杆微量摆动的柔性需求，降低连接部位的应力水平。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种迷宫型往复式压缩机的十字头与活塞杆连接结构，它包括：十字头，十字头本体和活塞杆，法兰，螺栓，缩颈，球头和静压结构，所述的活塞杆的左侧设有缩颈，缩颈的左侧设有带有球面的球头，球头的外侧设有静压结构，静压结构上设有与球头相适配的球面，所述的法兰通过螺栓将套有静压结构的球头固定在十字头本体上。

作为本发明的进一步优选，所述的静压结构由左垫圈、右垫圈、通油孔、销和弹簧组成，左垫圈上设有一对通油孔，右垫圈上设有弹簧，左垫圈和右垫圈通过一对销实现紧固。

作为本发明的进一步优选，所述的通油孔所述的静压结构和球头之间的设有间隙，通油孔为通孔，通孔内设有压力油，由于压力油对球面部分的浮动作用，使活塞杆具备了自动调心功能，适应了活塞杆微量摆动的柔性需求，降低连接部位的应力水平。

作为本发明的进一步优选，所述的左垫圈上设有的凹形球面与球头上半部的凸形球面相适配。右垫圈上设有的曲面与球头和缩颈的连接部相适配，该设计使压紧接触面的受力均匀，受力面增大，使球面和十字头的应力集中水平大大降低。

有益效果：本发明提供的一种迷宫型往复式压缩机的十字头与活塞杆连接结构，与现有技术相比，具有以下优点：

（1）：活塞杆尾部球面与十字头内凹球面配合，使两者的应力集中水平大大降低；

（2）：活塞杆上设有的缩颈部分，用来提高活塞杆与十字头连接部位的柔性，大大减小该部位的应力集中水平；

（3）：通过半球形的右垫圈和法兰盘结构，使活塞杆在该连接端做到彻底无螺纹，不会产生因螺纹加工及紧固问题产生的应力集中；

（4）：通过左垫圈内的球面与活塞杆尾部球面配合，使压紧接触面的受力均匀，受力面增大，使活塞杆的应力水平大大降低；