[实用新型]一种用于制冷压缩机的轻质滚动活塞与滑片结构

说明书

本实用新型属于制冷压缩机技术领域，具体涉及一种用于制冷压缩机的轻质滚动活塞与滑片结构，包括铝合金滚动活塞和铝合金滑片，所述铝合金滑片与铝合金滚动活塞相接触的一端设置有耐磨滑片头，所述铝合金滚动活塞的外周开设有环槽，所述环槽内安装有摩擦环，所述摩擦环沿铝合金滚动活塞的径向逐层叠绕；所述摩擦环为聚醚醚酮复合材料摩擦环，且所述聚醚醚酮复合材料卷绕在环槽上。本实用新型的铝合金滚动活塞和铝合金滑片均采用轻质的铝合金材料制成，重量轻；摩擦环与耐磨滑片头的耐磨性好，能保证压缩机机芯零件在高温工作环境中间的密封间隙，铝合金滚动活塞与铝合金滑片头工作可靠而稳定。

技术领域

本实用新型属于制冷压缩机技术领域，具体涉及一种用于制冷压缩机的轻质滚动活塞与滑片结构。

背景技术

滚动活塞式制冷压缩机是一种将低温低压的冷媒气体提高为高温高压的流体机械，是制冷系统的心脏，它因工作可靠和成本低廉而被广泛应用于家用空调器和冰箱等领域。滚动活塞式制冷压缩机主要由壳体、电机、泵体、润滑油路、冷却/节流气路组成，其中泵体又主要由滚动活塞、气缸、偏心轴、主轴承座、副轴承座和滑块六大部分组成，该六大部分俗称机芯组件。在上世纪70年代，美国的F16和F15战机的环境控制系统中使用了滚动活塞式制冷压缩机，其工作稳定、可靠，制冷量大，但是由于其机芯组件材料主要为铸铁，在减重方面受到极大的限制，从而导致与铝合金机芯的涡旋式制冷压缩机相比，滚动活塞式制冷压缩机在机载/车载应用领域中处于劣势。现对滚动活塞式制冷压缩机的机芯组件减轻重量，将其机芯材料更换为铝合金材料能大大降低重量，但是也带来一系列问题，其中，最为突出的问题是滚动活塞与滑片的摩擦问题，在滚动活塞制冷压缩机中，滚动活塞与滑片之间的接触为线接触，滑片的滑片头与滚动活塞之间的磨损占总磨损的85％以上。滑片头与滚动活塞之间的接触应力值和PV值远远超过铝合金材料的许用值，会产生大面积胶合现象。因此，现在亟需一种重量轻，耐磨性好，工作可靠而稳定的滚动活塞与滑片结构。

实用新型内容

本实用新型的目的：针对上述现有技术中的不足，提供一种重量轻，耐磨性好，工作可靠而稳定的滚动活塞与滑片结构

本实用新型的技术方案：提供一种用于制冷压缩机的轻质滚动活塞与滑片结构，包括铝合金滚动活塞和铝合金滑片，所述铝合金滑片与铝合金滚动活塞相接触的一端设置有耐磨滑片头，所述铝合金滚动活塞的外周开设有环槽，所述环槽内安装有摩擦环，所述摩擦环沿铝合金滚动活塞的径向逐层叠绕；所述摩擦环为聚醚醚酮复合材料摩擦环，且所述聚醚醚酮复合材料卷绕在环槽上。

进一步的，所述聚醚醚酮复合材料卷绕至少三层。聚醚醚酮复合材料卷绕后构成了径向弹性元件，能跟随铝合金滚动活塞同步缩小或膨胀。原理上类似于卷绕弹簧。

进一步的，所述环槽与所述摩擦环的数量相同且均为多个，多个所述环槽沿铝合金滚动活塞的轴向等间距分布。

进一步的，单个环槽的宽度为6mm～8mm，环槽的宽度比摩擦环的宽度大1mm～3mm。

进一步的，所述摩擦环的径向厚度比环槽的槽深小0～0.01mm。

进一步的，所述铝合金滚动活塞材质为4A11铝合金材料。

进一步的，所述铝合金滑片材质为AL-17Si-6Fe-4Cu-Mg。

进一步的，所述铝合金滑片包括摩擦头和滑块；前部为摩擦头，后部为滑块，摩擦头与滑块之间为过盈配合，摩擦头与滑块之一设有T型槽，另一设有T型凸头。优选地，摩擦头材质为高速钢材料，所述滑块比摩擦头两侧窄0～0.007mm。更优选地，所述摩擦头为圆弧面摩擦头。

有益效果：1.本实用新型的铝合金滚动活塞和铝合金滑片均采用轻质的铝合金材料制成，有效地减少了制冷压缩机的重量，当制冷压缩机的机芯组件均采用铝合金时，由于同类材料具有相近的线膨胀系数，保证在高温工作条件下密封间隙变化小，从而保证机芯组件能够正常地工作。