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一种磁对中长寿命斯特林制冷机的制作方法

时间:2022-01-26 阅读: 作者:专利查询

一种磁对中长寿命斯特林制冷机的制作方法

1.本实用新型涉及旋转式斯特压缩机技术领域,具体为一种磁对中长寿命斯特林制冷机。


背景技术:

2.斯特林制冷机在红外热像仪、红外前视和夜视、导弹制导、空间应用等民用和军事装备上广泛应用。
3.传统的旋转式斯特林制冷机通过采用滚针轴承或者深沟球轴承、压缩销轴、稳簧来实现压缩活塞与压缩连杆连接,通过调节压缩活塞与连杆的对称度来保证压缩活塞的安装中心,通过以稳向压簧来实现对活塞的支撑,但是由于受限于零件加工精度和装配水平,活塞与气缸之间不可能完全对中,也就不可能消除磨损,同时为了提高活塞气缸的耐磨性,对零件的硬度和粗糙度有极高的要求,大大提高了零件加工难度,通常活塞采用合金钢热处理,硬度hrc60以上,难加工,同时表面镀dlc或者tin涂层,磨损易掉粉末,造成加速磨损和污染等。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种磁对中长寿命斯特林制冷机,通过磁对中技术,减少了因安装偏差和零件加工精度引起的气缸活塞硬接触导致的磨损,提升了旋转斯特林制冷机的长期可靠性。
5.为实现上述目的,本实用新型实施例提供如下技术方案:一种磁对中长寿命斯特林制冷机,包括气缸、可于气缸的缸体内往复运动的活塞、可带动所述活塞微调的万向轴承以及用于调整所述活塞的中心位置的磁体组件,所述活塞与所述缸体之间通过所述磁体组件的磁性间隔。
6.进一步,所述磁体组件包括安装在所述气缸的缸体上的气缸磁钢以及安装在所述活塞上的活塞磁钢,所述缸体的上下侧均设有所述气缸磁钢,所述活塞的对应所述缸体的上下两侧均设有所述活塞磁钢,任一所述气缸磁钢与其相邻的活塞磁钢之间均具有间隔,所述气缸磁钢与所述活塞磁钢的磁性相同。
7.进一步,还包括为所述活塞的往复运动提供驱动力的偏心转轴,所述偏心转轴位于所述气缸的一侧且与所述气缸设置,所述偏心转轴通过电机驱动。
8.进一步,还包括连接所述偏心转轴和所述活塞的连杆,所述活塞和所述连杆通过销轴连接。
9.进一步,还包括底座和端盖,所述底座和所述端盖围合形成供所述气缸、所述活塞、所述万向轴承、所述磁体组件以及所述偏心转轴安置的容置腔。
10.进一步,所述偏心转轴和所述底座之间设有平衡块。
11.进一步,所述活塞磁钢和所述气缸磁钢均为环形磁钢。
12.进一步,所述活塞磁钢的长度小于所述气缸磁钢的长度。
13.进一步,所述活塞和所述活塞磁钢通过粘胶固定,所述气缸磁钢与所述缸体也通过粘胶固定。
14.进一步,所述活塞为自润滑工程塑料活塞;所述气缸为自润滑工程塑料气缸。
15.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:一种磁对中长寿命斯特林制冷机,以万向轴承技术实现压缩活塞的可调节,磁对中技术实现压缩气缸活塞的轴对中的旋转斯特林制冷机结构,综合磁力对中,万向轴承调节作用,减少了活塞与气缸间的磨损,具有可靠性高,长寿命的优点。在电机驱动压缩活塞往复运动过程中,以活塞磁钢与气缸磁钢间的磁钢磁力,实现压缩机的压缩活塞对中,提升了压缩机的长期可靠性。将活塞、气缸材料选用自润滑工程塑料,具有已加工,无粉末污染的特点,防止了固体污染和磨损。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例提供的一种磁对中长寿命斯特林制冷机的示意图;
17.附图标记中:1-端盖;2-活塞;3-活塞磁钢;4-气缸;5-气缸磁钢;6-万向轴承;7-销轴;8-偏心转轴;9-平衡块;10-连杆;11-支撑轴承;12-底座;a-竖线段。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1,本实用新型实施例提供一种磁对中长寿命斯特林制冷机,包括气缸4、可于气缸4的缸体内往复运动的活塞2、可带动所述活塞2微调的万向轴承6以及用于调整所述活塞2的中心位置的磁体组件,所述活塞2与所述缸体之间通过所述磁体组件的磁性间隔。在本实施例中,以万向轴承6技术实现压缩活塞2的可调节,磁对中技术实现压缩气缸活塞的轴对中的旋转斯特林制冷机结构,综合磁力对中,万向轴承6调节作用,减少了活塞2与气缸4间的磨损,具有可靠性高,长寿命的优点。优选的,所述磁体组件包括安装在所述气缸4的缸体上的气缸磁钢5以及安装在所述活塞2上的活塞磁钢3,所述缸体的上下侧均设有所述气缸磁钢5,所述活塞2的对应所述缸体的上下两侧均设有所述活塞磁钢3,任一所述气缸磁钢5与其相邻的活塞磁钢3之间均具有间隔,所述气缸磁钢5与所述活塞磁钢3的磁性相同。其中,活塞2往复运动,以万向轴承6来实现活塞磁钢3和气缸磁钢5的磁对中过程中的微调节,活塞磁钢3与气缸磁钢5实现了活塞2和气缸4之间的无接触无摩擦状态往复运动,保证了活塞2始终在压缩中心往复运行,减少了气缸活塞间的磨损,同时活塞2和气缸4均优选为润滑特性工程塑料制备,该材料为现有材料,其可以降低气缸4和活塞2表面加工难度和涂层污染,提升了斯特林制冷机的可靠性。活塞磁钢3与气缸磁钢5磁性相同,以气缸磁钢5与活塞磁钢3间磁力来微调活塞2的中心位置,防止活塞2与气缸4间的硬接触。另外,如图1所示,活塞的偏摆运动小于图中的竖线段a。
20.作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,本制冷机还包括为所述活塞2的往复运动提供驱动力的偏心转轴8,所述偏心转轴8位于所述气缸4的一侧且与所述气缸4设置,所述偏心转轴8通过电机驱动。在本实施例中,通过电机驱动偏心转轴8转动,偏心转轴8
的旋转运动转化为活塞2的往复运动。该运动为本领域常规技术,此处就不再详述其具体的工作流程。
21.作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,本制冷机还包括连接所述偏心转轴8和所述活塞2的连杆10,所述活塞2和所述连杆10通过销轴7连接。在本实施例中,通过连杆10来传动,其中偏心轴承落于支撑轴承11上,该支撑轴承11为深沟球轴承,该支撑轴承11、万向轴承轴套以及连杆10由胶水粘合。
22.作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,本制冷机还包括底座12和端盖1,所述底座12和所述端盖1围合形成供所述气缸4、所述活塞2、所述万向轴承6、所述磁体组件以及所述偏心转轴8安置的容置腔。在本实施例中,整体的制冷机结构是呈横向布置的,气缸4设于偏心转轴8的左侧,偏心转轴8和气缸4均落于底座12上,然后通过端盖1盖紧形成容置腔。优选的,所述偏心转轴8和所述底座12之间设有平衡块9,可起到平衡的作用。
23.作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,所述活塞磁钢3和所述气缸磁钢5均为环形磁钢。优选的,所述活塞磁钢3的长度小于所述气缸磁钢5的长度。所述活塞2和所述活塞磁钢3通过粘胶固定,所述气缸磁钢5与所述缸体也通过粘胶固定。其中,活塞磁钢3长度小于气缸磁钢5长度,保障活塞2在在往复运动中,活塞磁钢3均在气缸磁钢5磁场内。活塞磁钢3与活塞2通过粘胶固定,保证活塞磁钢3与活塞2外圆的同轴度,所述气缸磁钢5与所述缸体也通过粘胶固定,也就可以保证二者的同轴度。
24.作为本实用新型实施例的优化方案,请参阅图1,通过隔圈来控制连杆10和活塞2的中心位置,控制底座12和气缸4的间隙来保证气缸4和底座12的同轴度和垂直度。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。