滑片及压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种滑片及压缩机。
背景技术
泵体零部件表面磨损是旋转压缩机常见的失效形式，摩擦副间摩擦磨损引起的能量损失约占整个压缩机系统的10％～30％，造成输入轴功率增大，制冷系统能效比降低。
传统压缩机包括滑片，滑片作为压缩机重要的摩擦单元，理想状态下，滑片侧面与滑槽间设计固定的润滑间隙，滑片沿滑槽平行方向作往复运动。然而，传统的压缩机在实际工作时，滑片受到两侧腔室内的高低压作用，会同时承受弹簧力、摩擦力、支撑力、惯性力等的影响，使得滑片沿厚度方向的倾斜，迫使滑片侧面与滑槽内壁面碰撞接触，发生摩擦磨损，进而影响压缩机性能与运行。
发明内容
基于此，针对传统压缩机在使用时，滑片沿厚度方向的倾斜，迫使滑片侧面与滑槽内壁面碰撞接触，发生摩擦磨损，进而影响压缩机性能与运行的问题，提出了一种滑片及压缩机，该滑片及压缩机在使用时能够减缓滑片倾斜，进而降低压缩机损耗。
具体技术方案如下：
一方面，本申请涉及一种滑片，所述滑片包括用于与滑槽可移动配合的第一表面，所述第一表面设有向内凹设的第一动压部，所述第一动压部的底壁设有向内凹设的第一减压部，所述第一动压部与所述第一减压部连通；或所述第一表面设有均向内凹设的第二动压部和第二减压部，所述第二动压部和所述第二减压部间隔设置，所述第二动压部和所述第二减压部之间的间距为L，其中，5μm≤L≤2000μm。
上述滑片在使用时，滑片在滑槽内往复运动，流体介质在剪切作用下，沿滑片的第一表面与滑槽的内壁间的设计间隙流动进入第一动压部的区域，滑片倾斜导致第一动压部在不同位置对应的间隙尺寸存在差异，其中，间隙越小，动压效应越强，流体膜承载力越大，如此，可以使得滑片沿厚度方向产生与倾斜方向相反的作用力矩，减缓滑片倾斜，进而降低压缩机损耗；进一步，在第一动压部内部设置第一减压部可以提升第一动压部内部空间的体积，进而可以具有节流降压效果，促使第一动压部动压效应形成的液体膜的膜压均匀分布，避免沿滑片厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片突然撞击滑槽内壁产生损伤；或当所述第二动压部和所述第二减压部间隔设置时，由于流体沿第二动压部流出时的膜压较大，通过设置第二减压部可以降低流体的膜压进而避免沿滑片厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片突然撞击滑槽内壁产生损伤。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述第一动压部的深度为H1，其中，1μm≤H1≤50μm。
在其中一个实施例中，所述第一动压部为第一动压孔，所述第一减压部为第一减压孔，所述第一动压孔与所述第一减压孔同轴设置，且所述第一动压孔的孔径大于所述第一减压孔的孔径。
在其中一个实施例中，所述第一动压孔的面积总和与所述第一表面的面积的比值为a，其中，0.03≤a≤0.5。如此，在该范围内时，流体在第一动压孔产生的动压效应，使流体膜产生足够的承载力以减缓滑片倾斜。
在其中一个实施例中，所述第一减压孔的深度为H2，其中，0.02mm≤H2≤1mm；所述第一减压孔的深度和所述第一减压孔的孔径之比为b，其中，0.1≤b≤10。如此，在该范围内，可以使流体在第一动压部产生动压效应时，流体膜的膜面压力更加均匀，如此可以避免沿滑片厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片突然撞击滑槽内壁产生损伤。
在其中一个实施例中，所述第一动压部的直径为D，其中，10μm≤D≤1000μm。
在其中一个实施例中，所述第一动压孔呈阵列排布；和/或所述第一减压孔呈阵列排布。
在其中一个实施例中，所述第一减压孔的形状为椭圆形孔、三角形孔、菱形孔、正方形孔、矩形孔、圆形孔及六边形孔中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述第一动压孔为椭圆形孔、三角形孔、菱形孔、正方形孔、矩形孔、圆形孔及六边形孔中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述第一动压部为第一动压槽，所述第一减压部为第一减压槽。第一动压槽的作用和第一动压孔的作用类似，都可以起到抑制滑片倾斜的作用；同样，第一减压槽和第一减压孔的作用类似，都可以起到避免滑片与滑槽内壁间发生异常碰撞磨损的作用。
在其中一个实施例中，所述第二动压部为第二动压槽，所述第二减压部为第二减压槽，所述第二动压槽和所述第二减压槽的延伸方向与流体在所述第一表面的流动方向呈夹角设置。
另一方面，本申请还涉及一种压缩机，包括上述任一实施例中的滑片。
上述压缩机在使用时，滑片在滑槽内往复运动，流体介质在剪切作用下，沿滑片的第一表面与滑槽的内壁间的设计间隙流动进入第一动压部的区域，滑片倾斜导致第一动压部在不同位置对应的间隙尺寸存在差异，其中，间隙越小，动压效应越强，流体膜承载力越大，如此，可以使得滑片沿厚度方向产生与倾斜方向相反的作用力矩，减缓滑片倾斜，进而降低压缩机损耗；进一步，在第一动压部内部设置第一减压部可以提升第一动压部内部空间的体积，进而可以具有节流降压效果，促使第一动压部动压效应形成的液体膜的膜压均匀分布，避免沿滑片厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片突然撞击滑槽内壁产生损伤；或当所述第二动压部和所述第二减压部间隔设置时，由于流体沿第二动压部流出时的膜压较大，通过设置第二减压部可以降低流体的膜压进而避免沿滑片厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片突然撞击滑槽内壁产生损伤。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，该压缩机还包括气缸，所述气缸开设有滑槽，所述滑片可移动地设置于所述滑槽内，且所述第一表面朝向所述滑槽的侧壁。
另一方面，本申请还涉及一种压缩机，包括气缸，所述气缸设有用于装设滑片的滑槽，所述滑槽设有与滑片可移动配合的第二表面，所述第二表面设有向内凹设的第三动压部，所述第三动压部的底壁设有向内凹设的第三减压部，所述第三动压部与所述第三减压部连通。
上述压缩机在使用时，滑片在滑槽内往复运动，流体介质在剪切作用下，沿滑片与滑槽的第三表面间的设计间隙流动进入第三动压部的区域，滑片倾斜导致第三动压部在不同位置对应的间隙尺寸存在差异，其中，间隙越小，动压效应越强，流体膜承载力越大，如此，可以使得滑片沿厚度方向产生与倾斜方向相反的作用力矩，减缓滑片倾斜，进而降低压缩机损耗；进一步，在第三动压部内部设置第三减压部可以提升第三动压部内部空间的体积，进而可以具有节流降压效果，促使第三动压部动压效应形成的液体膜的膜压均匀分布，避免沿滑片厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片突然撞击滑槽内壁产生损伤。
附图说明
构成本申请的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明书用于解释说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。
图1为一实施例中的压缩机的结构示意图；
图2为一实施例中的滑片的受力示意图；
图3为一实施例中的滑片的结构示意图；
图4为图3中A-A向示意图；
图5为另一实施例中的滑片的结构示意图；
图6为一实施例的滑片的局部放大示意图；
图7为图6中B-B向剖视图；
图8为另一实施例中的滑片的结构示意图。
附图标记说明：
10、压缩机；100、滑片；110、第一表面；112、第一动压部；114、第二动压部；116、第一减压部；118、第二减压部；200、弹簧；300、气缸；310、滑槽；400、滚子。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
请参照图1和图2，压缩机10一般包括气缸300及滑片100，气缸300开设有滑槽310，滑片100可滑动的设置于所述滑槽310内，滑片100的一端与滚子400接触，另一端与弹簧200连接。正常工作时，滑片100在滑槽310内进行往复运动，滑片100顶端在弹簧力Fk及尾部背压与顶部气压的气体压差力Fg作用下，与滚子400接触并伴有高速运动，滑片100在两侧腔室内气体压差力Fh、顶部所受的滚子支撑力FN与摩擦力Ft、侧面所受的滑槽支撑力F与摩擦力Ff、整体所受的运动惯性力Fix、Fiy作用下，会产生沿厚度方向的转动力矩M，迫使滑片100倾斜，发生与滑槽310内壁间的异常碰撞摩擦。
基于此，针对传统压缩机10在使用时，滑片100沿厚度方向的倾斜，迫使滑片100侧面与滑槽310内壁面碰撞接触，发生摩擦磨损，进而影响压缩机10性能与运行的问题，提出了一种滑片100及压缩机10，该滑片100及压缩机10在使用时能够减缓滑片100倾斜，进而降低压缩机10损耗。
请参照图1和图2，一实施例中的压缩机10包括气缸300及滑片100，气缸300开设有滑槽310，滑片100可移动地设置于滑槽310内，参照图3-5，滑片100包括用于与滑槽310可移动配合的第一表面110，且第一表面110朝向滑槽310的侧壁，第一表面110设有向内凹设的第一动压部112，第一动压部112的底壁设有向内凹设的第一减压部116，第一动压部112与所述第一减压部116连通。
上述滑片100及压缩机10在使用时，滑片100在滑槽310内往复运动，流体介质在剪切作用下，沿滑片100的第一表面110与滑槽310的内壁间的设计间隙流动进入第一动压部112的区域，滑片100倾斜导致第一动压部112在不同位置对应的间隙尺寸存在差异，其中，间隙越小，动压效应越强，流体膜承载力越大，如此，可以使得滑片100沿厚度方向产生与倾斜方向相反的作用力矩，减缓滑片100倾斜，进而降低压缩机10损耗；进一步，在第一动压部112内部设置第一减压部116可以提升第一动压部内部空间的体积，进而可以具有节流降压效果，促使第一动压部112动压效应形成的液体膜的膜压均匀分布，避免沿滑片100厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片100突然撞击滑槽310内壁产生损伤。
请参照图3，在另一实施例中，第一表面110设有均向内凹设的第二动压部114和第二减压部118，第二动压部114和第二减压部118间隔设置，第二动压部114和第二减压部118之间的间距为L，其中，5μm≤L≤2000μm。此时，当第二动压部114和第二减压部118间隔设置时，由于流体沿第二动压部114流出时的膜压较大，通过设置第二减压部118可以降低流体的膜压进而避免沿滑片100厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片100突然撞击滑槽310内壁产生损伤。
具体地，L可以为：5μm、100μm、500μm、1000μm及2000μm。
请参照图3和图4，具体地，第二动压部114为第二动压槽，第二减压部118为第二减压槽，第二动压槽和第二减压槽的延伸方向与流体在第一表面110的流动方向呈夹角设置。其中，流体在第一表面110整体的流动方向应该与滑片100的移动方向一致的。优选地，第二动压槽和第二减压槽的延伸方向与流体在第一表面110的流动方向垂直设置。
进一步地，第一动压部112的深度为H1，其中，1μm≤H1≤50μm。如此，在该范围内，流体在第一动压部112产生的动压效应更显著，进而可以减缓滑片100倾斜，进而降低压缩机10损耗。
具体地，H1可以为：1μm、10μm、20μm、30μm、40μm及50μm。
请参照图5和图6，具体地，第一动压部112为第一动压孔，第一减压部116为第一减压孔，第一动压孔与第一减压孔同轴设置，且第一动压孔的孔径大于第一减压孔的孔径。
进一步地，第一动压孔的面积总和与第一表面110的面积的比值为a，其中，0.03≤a≤0.5。如此，在该范围内时，流体在第一动压孔产生的动压效应，使流体膜产生足够的承载力以减缓滑片100倾斜。
具体地，a可以为：0.03、0.05、0.1、0.2、0.25、0.3、0.4及0.5。
具体地，第一减压孔的深度为H2，其中，0.02mm≤H2≤1mm；如此，在该范围内，可以使流体在第一动压部112产生动压效应时，流体膜的膜面压力更加均匀，如此可以避免沿滑片100厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片100突然撞击滑槽310内壁产生损伤。
具体地，H2可以为：0.02mm、0.04mm、0.06mm、0.08mm及1mm。
进一步，第一减压孔的深度和第一减压孔的孔径之比为b，其中，0.1≤b≤10。如此，在该范围内，流体在第一动压孔产生的显著的动压效应且流体膜的膜面压力更加均匀，如此可以避免沿滑片100厚度方向的产生作用力发生突变，同时流体膜产生足够的承载力以减缓滑片100倾斜。
具体地，b可以为：0.1、0.5、0.8、1、3、5、7、8及10。
请参照图5，进一步地，第一动压孔呈阵列排布；和/或第一减压孔呈阵列排布。具体地，第一减压孔的形状为椭圆形孔、三角形孔、菱形孔、正方形孔、矩形孔、圆形孔及六边形孔中的一种或多种。具体地，第一动压孔为椭圆形孔、三角形孔、菱形孔、正方形孔、矩形孔、圆形孔及六边形孔中的一种或多种。
请参照图6，第一减压孔为椭圆形孔，椭圆形孔的长轴方向与气缸300的高度方向一致，换言之，椭圆形孔的长轴方向与滑槽310的滑动方向垂直。
请参照图8，在其中一个实施例中，第一动压部112为第一动压槽，第一减压部116为第一减压槽，第一动压槽的作用和第一动压孔的作用类似，都可以起到抑制滑片100倾斜的作用；同样，第一减压槽和第一减压孔的作用类似，都可以起到避免滑片100与滑槽310内壁间发生异常碰撞磨损的作用。
请参照图8，具体地，第一动压槽的条形槽，该条形槽的延伸方向与气缸300的高度方向一致，换言之，条形槽的延伸方向与滑槽310的滑动方向垂直。
另一方面，本申请还涉及一种压缩机10，包括气缸300设有用于装设滑片100的滑槽310，滑槽310设有与滑片100可移动配合的第二表面，第二表面设有向内凹设的第三动压部，第三动压部的底壁设有向内凹设的第三减压部，第三动压部与第三减压部连通。
上述压缩机10在使用时，滑片100在滑槽310内往复运动，流体介质在剪切作用下，沿滑片100与滑槽310的第三表面间的设计间隙流动进入第三动压部的区域，滑片100倾斜导致第三动压部在不同位置对应的间隙尺寸存在差异，其中，间隙越小，动压效应越强，流体膜承载力越大，如此，可以使得滑片100沿厚度方向产生与倾斜方向相反的作用力矩，减缓滑片100倾斜，进而降低压缩机10损耗；进一步，在第三动压部内部设置第三减压部可以提升第三动压部内部空间的体积，进而可以具有节流降压效果，促使第三动压部动压效应形成的液体膜的膜压均匀分布，避免沿滑片100厚度方向的产生作用力发生突变，进而可以避免滑片100突然撞击滑槽310内壁产生损伤。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
