压缩机滑片及旋转式压缩机的制作方法

本申请属于压缩机技术领域，更具体地说，是涉及一种压缩机滑片及旋转式压缩机。

背景技术：

旋转式压缩机性能优良、结构紧凑、零部件少、工作寿命长，广泛应用于房间空调、制冷器具、汽车空调及压缩气体装置。旋转式压缩机在工作时，活塞的转动推动滑片在滑片槽中滑动，滑片将压缩机的内腔分隔为吸气腔和排气腔，活塞转动时改变吸气腔和排气腔的大小，实现吸气和排气动作。旋转式压缩机在工作时，滑片在滑片槽中反复滑动，滑片的表面和滑片槽的内壁则不断摩擦，这些摩擦损耗在旋转式压缩机的功率损耗中占了相当大的比重，严重影响旋转式压缩机的效率，而且滑片反复摩擦也会导致滑片磨损量过大甚至失效。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种压缩机滑片及旋转式压缩机，以解决现有技术中存在的滑片和滑片槽产生的摩擦损耗过大导致旋转式压缩机效率降低或者滑片失效的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种压缩机滑片，包括滑片本体，所述滑片本体具有相对设置的吸气侧和排气侧、两个相对设置的第一端面以及两个相对设置的第二端面，所述吸气侧面向吸气腔设置，所述排气侧面向排气腔设置，其中一个所述第二端面用于与活塞的外壁抵接，另一个所述第二端面远离所述活塞设置，所述吸气侧、所述排气侧以及两个所述第一端面中的至少所述吸气侧设有凹陷结构，所述凹陷结构包括阵列设置的多个凹陷单元，部分所述凹陷单元为半球形凹陷单元或半椭球形凹陷单元，部分所述凹陷单元为长方体凹陷单元。

在一个实施例中，所述凹陷单元的深度为0.1μm至30μm。

在一个实施例中，在同一表面上，所述凹陷结构在该表面上的投影面积与该表面的表面积之比在0.002至0.2之间。

在一个实施例中，所述凹陷结构全部或局部分布于其所在的表面上。

在一个实施例中，在同一表面上，所述凹陷单元的最大深度和最小深度之间的差值小于或等于3μm。

在一个实施例中，两个相邻所述凹陷单元之间的间距在200μm至2000μm之间。

在一个实施例中，所述半球形凹陷单元的直径在80μm至1000μm之间；所述半椭球形凹陷单元的长轴在80μm至1000μm之间；所述长方体凹陷单元的宽度在80μm至1000μm之间。

在一个实施例中，同一表面上的各个所述凹陷单元的最大深度相同。

在一个实施例中，在第一方向上，多个所述凹陷单元依次排列形成凹陷单元组，且多个所述凹陷单元组沿第二方向排列，所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置；所述凹陷单元组包括沿所述第一方向依次排列的两个所述半球形凹陷单元、一个所述长方体凹陷单元以及两个所述半球形凹陷单元。

在一个实施例中，至少一个所述第一端面以及所述吸气侧设有所述凹陷结构。

在一个实施例中，两个所述第一端面、所述吸气侧和所述排气侧均设有所述凹陷结构。

在一个实施例中，所述吸气侧的所述凹陷结构的最大深度值大于所述排气侧的所述凹陷结构的最大深度值。

本申请还提供一种旋转式压缩机，包括上述的压缩机滑片。

本申请提供的压缩机滑片及旋转式压缩机及旋转式压缩机的有益效果在于：与现有技术相比，本申请压缩机滑片包括滑片本体，滑片本体具有吸气侧、排气侧、两个第一端面和两个第二端面，吸气侧面向吸气腔设置，排气侧面向排气腔设置，两个第二端面分别靠近活塞和远离活塞设置，吸气侧、排气侧、两个第一端面中的至少一个第一端面设有凹陷结构，凹陷结构可以减小滑片本体和滑片槽之间的接触面积，还可以提高油膜承载力、存储润滑油和磨粒，从而可以减小滑片本体的表面和滑片槽内壁之间的摩擦力，进而可以延长压缩机滑片的使用寿命，减小旋转式压缩机的摩擦损失。另外，凹陷结构包括阵列设置的多个凹陷单元，部分凹陷单元为半球形凹陷单元或半椭球形凹陷单元，部分凹陷单元为长方体凹陷单元，半球形凹陷单元、半椭球形凹陷单元和长方体凹陷单元均可以由激光雕刻而成，制作加工工艺较为简单。而且，长方体凹陷单元能够储存的润滑油较多，能够更大程度的改变润滑状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一个实施例提供的压缩机滑片的主视图；

图2为本申请第二个实施例提供的压缩机滑片的主视图；

图3为本申请第二个实施例提供的压缩机滑片的俯视图；

图4为本申请第三个实施例提供的压缩机滑片的俯视图；

图5为本申请第四个实施例提供的压缩机滑片的俯视图；

图6为本申请第四个实施例提供的压缩机滑片的主视图。

其中，图中各附图标记：

1-滑片本体；101-吸气侧；102-排气侧；103-第一端面；104-第二端面；11-凹陷结构；111-凹陷单元。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本申请实施例提供的压缩机滑片进行说明。压缩器滑片用于旋转式压缩机中，旋转式压缩机中的曲轴在电机的驱动下旋转，曲轴的偏心部上设置有可以自转的活塞，压缩机滑片的一端抵接于活塞的外表面，压缩机滑片的另一端插入缸体的滑片槽中，压缩机滑片插入滑片槽中的一侧，即压缩机滑片远离活塞的一侧还设置有弹性件，使压缩机滑片始终抵接于活塞的外表面。压缩机滑片将缸体分隔为吸气腔和排气腔，在压缩机正常工作时，活塞在曲轴偏心部的带动下旋转，使得压缩机滑片在滑片槽中往复运动。更具体地，在活塞旋转时，会推动压缩机滑片，从而使弹性件压紧或者放松，压缩机滑片在活塞推动下的运动为压缩机滑片的径向运动；另外，在活塞旋转时，吸气腔的气压小于排气腔的气压，在两个腔体的压力差的作用下，压缩机滑片的靠近活塞一端朝向吸气腔倾斜，压缩机滑片的远离活塞一端朝向排气腔倾斜，压缩机滑片的面向排气腔的一侧的润滑优于面向吸气腔的一侧。由上述可知，压缩机滑片的各个侧面均会与滑片槽的内壁相互摩擦，产生摩擦损耗。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图1，压缩机滑片包括滑片本体1，滑片本体1至少由六个侧面组合而成，呈片状设置。滑片本体1面积较大的两个侧面为吸气侧101和排气侧102，吸气侧101和排气侧102相对设置，吸气侧101面向吸气腔设置，排气侧102面向排气腔设置。在活塞转动的过程中，滑片本体1两侧的吸气腔和排气腔的压力不相等。其中，排气腔的压力大于吸气腔的压力，使滑片本体1靠近活塞的一端朝向吸气腔倾斜。可选地，吸气侧101和排气侧102相互平行。滑片本体1还具有两个第一端面103，两个第一端面103相对设置，第一端面103可垂直于曲轴的转动轴线设置，在活塞转动的过程中，滑片本体1的两个第一端面103也会与滑片槽的内壁相互摩擦。可选地，两个第一端面103相互平行。滑片本体1还具有两个第二端面104，其中一个第二端面104靠近活塞设置，另一个第二端面104远离活塞设置且插入滑片槽中。远离活塞的第二端面104和滑片槽之间设置有弹性件，在弹性件自身的弹性回复力作用下，滑片本体1始终抵接于活塞的表面，防止吸气腔和排气腔连通。可选地，两个第二端面104相互平行。需要说明的是，吸气侧101、排气侧102、两个第一端面103和两个第二端面104围成一个片状的长方体结构，即滑片本体1。

在本申请的其中一个实施例中，吸气侧101、排气侧102、两个第一端面103中的至少一个吸气侧101设有凹陷结构11，凹陷结构11的设置能够减小滑片本体1和滑片之间的接触面积，从而减小滑片本体1和滑片之间的摩擦力，进而减小摩擦损耗。更具体地，凹陷结构11的设置具有降低磨损、提高油膜承载力、存储润滑油和磨粒的作用，其中降低磨损原因之一为：在保证油膜承载基础上，滑片本体1和滑片槽的接触面积减小，进而磨损量降低，原因之二为：凹陷结构11可存储磨粒，降低三体磨损，提高油膜承载力，使凹陷结构11具有润滑富集效果类似于rayleigh阶梯滑块效果。由于排气腔的气压大于吸气腔的气压，滑片本体1的靠近活塞一端朝吸气腔倾斜，吸气侧101与滑片槽的润滑情况比滑片本体1的其他侧面的润滑情况更加恶劣。因此，在吸气侧101设置凹陷结构11能够极大地降低摩擦损耗。

上述实施例中的压缩机滑片，包括滑片本体1，滑片本体1具有吸气侧101、排气侧102、两个第一端面103和两个第二端面104，吸气侧101面向吸气腔设置，排气侧102面向排气腔设置，两个第二端面104分别靠近活塞和远离活塞设置，吸气侧101、排气侧102、两个第一端面103中的至少第一端面103设有凹陷结构11，凹陷结构11可以减小滑片本体1和滑片槽之间的接触面积，从而可以减小滑片本体1的表面和滑片槽内壁之间的摩擦力，进而可以延长滑片本体1的使用寿命，减小旋转式压缩机的摩擦损失。

其中，凹陷结构11包括阵列设置的多个凹陷单元111，部分凹陷单元111为半球形凹陷单元或半椭球形凹陷单元，部分凹陷单元111为长方体凹陷单元。凹陷单元111可由激光雕刻成型，激光束的横截面为圆形时，且激光束中心的能量最大，则可以雕刻出半球形的凹陷单元，激光束的横截面为椭圆形时，则可以雕刻出半椭球形的凹陷单元。也可采用激光束沿一个方向连续雕刻，则使凹陷单元111为长方体形。在其中一个实施例中，滑片本体1其中一个表面上的凹陷单元111可以为半球形和长方体形的任意组合，还可以包括其他形状的凹陷单元111。请参阅图3，在第一方向上，多个凹陷单元111排列形成凹陷单元组，且多个凹陷单元组沿第二方向依次排列，第一方向和第二方向呈夹角设置，如垂直设置。结合图3，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向。凹陷单元组包括依次排列的两个半球形凹陷单元、一个长方体形凹陷单元和两个半球形凹陷单元。

更具体地，凹陷结构11可通过光纤激光器加工成型，在加工过程中可采用对加工表面吹氮气、覆盖液态膜等方式降低熔铸飞边高度，控制加工的精度，并可以精确控制凹陷结构的深度，凹陷单元111的尺寸及分布此处不作先动，不降低油膜承载力，且能够降低摩擦损耗即可。在激光加工完成后，加工表面精磨1μm至3μm去除加工表面的熔铸飞边，然后进行超声波清洗精磨磨粒。

可选地，请参阅图1，其中一个第一端面103上设有凹陷结构11，第一端面103上设置凹陷结构11可以减小第一端面103与滑片槽之间的接触面积，提高油膜承载力、存储润滑油和磨粒的作用。

可选地，请参阅图2及图3，两个第一端面103上均设有凹陷结构11，这样，可以进一步减小滑片本体1与滑片槽之间的接触面积，提高油膜承载力，且凹陷结构11具有存储润滑油和磨粒的作用。

可选地，请参阅图4，至少一个第一端面103和吸气侧101设有凹陷结构11，吸气侧101的面积较大，因此可设置的凹陷结构11的面积也较大，在吸气侧101设置凹陷结构11能够大幅度地减小滑片本体1和滑片槽的接触面积。另外，由于排气腔的气压大于吸气腔的气压，滑片本体1的靠近活塞一端朝吸气腔倾斜，吸气侧101与滑片槽的润滑情况比滑片本体1的其他侧面的润滑情况更加恶劣。因此，在吸气侧101设置凹陷结构11能够极大地降低摩擦损耗。

可选地，至少一个第一端面103和排气侧102设有凹陷结构11，排气侧102的面积较大，因此可设置的凹陷结构11的面积也较大，在排气侧102设置凹陷结构11能够大幅度地减小滑片本体1和滑片槽的接触面积。

可选地，请参阅图5及图6，至少一个第一端面103、吸气侧101和排气侧102均设有凹陷结构11，使滑片本体1与滑片槽接触的各个表面上均设置有凹陷结构11，从而使得滑片本体1和滑片槽之间的接触面积大幅度减小，提高滑片本体1各个侧面的油膜承载力，且凹陷结构11具有存储润滑油和磨粒的作用。

可选地，当吸气侧101和排气侧102均设有凹陷结构11时，吸气侧101的凹陷结构11的最大深度值大于排气侧102的凹陷结构11的最大深度值。需要说明的是，凹陷结构11越深，凹陷结构11能够存储的润滑油和磨粒则越多，但是凹陷结构11过深时，则会影响滑片本体1的强度。由于，吸气侧101相对排气侧102的润滑情况更加恶劣，与滑片槽的摩擦力更大，相应地，设置更深的凹陷结构11则可以容纳更多的润滑油和磨粒，以改善吸气侧101的润滑情况。

在本申请的其中一个实施例中，凹陷单元111的深度为0.1μm至30μm，如0.1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm等。凹陷单元111的深度过小时，容易被磨平，而且储存润滑油和磨粒的能力较低，长时间使用时无法起到减小摩擦损耗的作用，凹陷单元111的深度过大时，难以加工，而且会影响滑片本体1的强度。因此将凹陷单元111的深度设置为0.1μm至30μm，在保证其减小摩擦损耗的同时，不会大幅降低滑片本体1的强度。需要说明的是，同一个表面上的凹陷单元111的深度可相同，也可不相同，不同表面上的凹陷单元111的深度也可相同，可不相同。

在本申请的其中一个实施例中，在同一个表面上，凹陷结构11在该表面上的投影面积与该表面的表面积之比在0.002至0.2之间，如0.002、0.05、0.1、0.15、0.2等。例如，其中一个第一端面103上的凹陷结构11在第一端面103上的投影面积与第一端面103的表面积之比为0.1。凹陷结构11在其所在表面上的投影面积过小时，可忽略不计，无法起到减小接触面积、存储润滑油和磨粒的作用，凹陷结构11在其所在表面上的投影面积过大时，相应地，未设置凹陷结构11的面积则过小，可能导致无法承受滑片槽对其的压力，从而导致滑片本体1的表面破损，油膜承载力降低。

在本申请的其中一个实施例中，凹陷结构11全部或局部分布于其所在的表面上，即凹陷结构11在其所在表面的分布情况此处不作限定，可以完全布满该表面，也可部分布满该表面。可以根据实际情况，在滑片本体1与滑片槽反复摩擦的部位设置凹陷结构11。

在本申请的其中一个实施例中，凹陷结构11包括多个阵列分布的凹陷单元111，凹陷单元111的具体形状此处不作限定，各个相邻的凹陷单元111之间的距离可相等，使各个凹陷单元111均匀分布在滑片本体1的表面上。其中，在同一个表面上，各个凹陷单元111的形状可相同，也可不相同，此处不作限定。可选地，凹陷单元111的横截面为圆形、多边形、人字形、折线形、曲线形等。凹陷单元111自表面至滑片本体1的内部的形状尺寸相同，即平行于其所在表面的任意横截面的形状尺寸均相同，如长方体、圆柱体等；或者，凹陷单元111自表面至滑片本体1的内部形状尺寸不同，如凹陷单元111整体呈半球形、半椭球形等。

可选地，在同一表面上，凹陷单元111的最大深度和最小深度之间的差值小于或者等于3μm，如上述差值为零，或者差值为1μm、2μm、3μm等，使同一个表面上具有凹陷结构11的各个位置减小摩擦损耗的能力相当，耐磨能力也相当，不会出现滑片本体1的其中一个位置过度损坏，也不会出现其中一个位置摩擦损耗过大的情况。需要说明的是，凹陷单元111的最大深度和最小深度可为同一个凹陷单元111内的深度，也可以为不同凹陷单元111内的深度。

可选地，两个相邻凹陷单元111之间的间距在200μm至2000μm之间，如200μm、400μm、800μm、1000μm、1500μm、2000μm等。当两个相邻凹陷单元111之间的距离过小时，两个相邻凹陷单元111之间用于与滑片槽抵接的面积过小，导致此处的承载力较小，在反复摩擦的过程中，会导致滑片本体1在此处破裂。当两个相邻凹陷单元111之间的距离过大时，会导致凹陷单元111设置的数量过少，与滑片槽之间的接触面积不能大幅减小，达不到减小摩擦损耗的效果。

当凹陷单元111为半球形凹陷单元时，凹陷单元111的直径在80μm至1000μm之间，如80μm、200μm、400μm、600μm、800μm、1000μm等，凹陷单元111的直径过小时，导致凹陷结构11所占的面积较小，不能达到降低摩擦损耗的目的，凹陷单元111的直径过大时，导致凹陷结构11的面积过大，因此在凹陷单元111的边缘处容易破损，滑片本体1的强度降低，使用寿命也相应缩短。当凹陷单元111为半椭球凹陷单元时，凹陷单元111的长轴在80μm至1000μm之间，如80μm、200μm、400μm、600μm、800μm、1000μm等。当凹陷单元111为长方体凹陷单元时，凹陷单元111的宽度在80μm至1000μm之间，如80μm、200μm、400μm、600μm、800μm、1000μm等。

在本申请的其中一个实施例中，在滑片本体1的同一个表面上，具体为在吸气侧101、排气侧102或者第一端面103上，各个凹陷单元111的最大深度相同，即在滑片本体1的同一侧上，各个凹陷单元111的最大深度相同，使得同一表面上的各个凹陷单元111的储油能力和储存磨粒的能力大致相同，使该表面上各处的润滑情况相当，避免出现一个部位磨损严重的情况。

本申请还提供一种旋转式压缩机，包括上述任一实施例中的压缩机滑片，在上述的压缩机滑片中，吸气侧101、排气侧102、两个第一端面103中的至少第一端面103设有凹陷结构11，凹陷结构11可以减小滑片本体1和滑片槽之间的接触面积，从而可以减小滑片本体1的表面和滑片槽内壁之间的摩擦力，进而可以延长滑片本体1的使用寿命，减小旋转式压缩机的摩擦损失。

可选地，旋转式压缩机包括缸体、电机、曲轴、活塞、压缩机滑片、主轴承、副轴承等。曲轴由电机驱动旋转，活塞套设于曲轴的偏心部上，压缩机滑片的一端与活塞的外壁相抵接，另一端插入缸体的滑片槽中，将缸体分为吸气腔和排气腔。在电机旋转时，曲轴相应旋转，活塞由曲轴的偏心部带动旋转，从而使滑片在滑片槽中往复运动，实现吸气腔的吸气和排气腔的排气。其中，主轴承和副轴承分别支撑于曲轴偏心部的两端。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。