大巴空调汽车压缩机传动装置.pdf

一种大巴空调汽车压缩机传动装置，含有发电机、压缩机、发动机驱动轮、压缩机支架、芯轴、压缩弹簧，发电机、压缩机设置在压缩机支架上，采用压缩机支架的支承座能绕芯轴摆动的柔性安装结构，不含变速机构和过渡轮，发动机驱动轮直接驱动压缩机，在芯轴的两端设有由过渡套和减振橡胶套构成的减振橡胶装置和其支撑座；在压缩弹簧与压缩机支架之间设有减振橡胶件。本发明的积极效果是：简化了压缩机支架，重量变轻，传动效率提高，延长了压缩机工作部件的使用寿命，制造成本也有所降低，更重要的是：解决了大巴空调车压缩机运转时的振动对乘客的影响，能明显改善乘坐大巴的舒适度。

1、  一种大巴空调汽车压缩机传动装置，含有发电机、压缩机、发动机驱动轮、压缩机支架、芯轴、压缩弹簧，发电机、压缩机设置在压缩机支架上，采用压缩机支架的支承座能绕芯轴摆动的柔性安装结构，其特征是，不含变速机构和过渡轮，发动机驱动轮直接驱动压缩机，为此发动机与压缩机传动轮要匹配；在芯轴的两端设有减振橡胶装置和减振橡胶装置支撑座；在压缩弹簧与压缩机支架之间设有减振橡胶件。

2、  根据权利要求1所述的大巴空调汽车压缩机传动装置，其特征在于，所述的减振橡胶装置包含过渡套和减振橡胶套。

3、  根据权利要求1所述的大巴空调汽车压缩机传动装置，其特征在于，所述的减振橡胶装置支撑座包括支撑座壳套和减振橡胶装置。

4、  根据权利要求1所述的大巴空调汽车压缩机传动装置，其特征在于，所述发动机与压缩机传动轮匹配的要求为：
当发动机转速为2000rpm时，匹配直径为260mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2100rpm、2200rpm时，匹配直径为240、260mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2300rpm、2400rpm时，匹配直径为220、230mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2500rpm、2600rpm时，匹配直径为200、210mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2700rpm、2800rpm时，匹配直径为190、200mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为3000rpm时，匹配直径为180、190mm的发动机皮带轮。

5、  根据权利要求4所述的大巴空调汽车压缩机传动装置，其特征在于，发动机匹配的是C型槽皮带轮，则皮带轮外径尺寸应按所述尺寸加大10毫米。

6、  根据权利要求4所述的大巴空调汽车压缩机传动装置，其特征在于，按发动机的不同情况，压缩机离合器的皮带轮可以从直径为175毫米、190毫米、200毫米、210毫米、220毫米的皮带轮中选取。

大巴空调汽车压缩机传动装置
【技术领域】
本发明涉及汽车制造技术领域，具体涉及到汽车压缩机传动系统上的一种大巴空调汽车压缩机传动装置。
【背景技术】
目前，我国大巴的汽车空调绝大部分为非独立式汽车空调，空调压缩机(这里是指一般采用的大排量活塞式压缩机)固定在发动机的一侧，由发动机驱动，为了达到比较理想的制冷效果，压缩机必须控制在一定的转速范围内。而压缩机的转速与发动机的额定转速是有关的，也是与发动机和压缩机之间的传动比有关的。一般情况下，需要在发动机和压缩机之间设置变速机构，增加一个过渡轮以满足压缩机所需转速的要求。大部分大巴空调车还需设置一台发电机，发电机由发动机通过压缩机驱动；变速机构、压缩机、发电机一起固定在一个压缩机支架上(参见附图1)，压缩机支架固定在汽车底盘上。
为补偿发动机在其橡胶减振垫上弹性支承的移动，压缩机支架上用来固定压缩机的芯轴支承座必须能绕芯轴摆动，即压缩机应为柔性安装，压缩机支架上的压缩弹簧就起到这一作用(参见附图3)。
在大部分情况下，发动机仓的空间位置只够安装压缩机、发电机和变速机构，这样，起平衡作用的压缩弹簧只得设置在发电机的后方(参见附图2)，在这种情况下压缩机支架容易受力变形。由于压缩机是采用刚性结构通过压缩机支架固定在汽车底盘上的，空调压缩机产生的强烈的振动会传至乘客，导致后排部分乘客乘坐得不舒服；同时，空调压缩机产生的强烈振动也会影响汽车空调的部分零部件的使用效果，导致其寿命降低，其中，尤其是金属波纹软管和压缩机离合器轴承。
为了对压缩机进行减振，市场上也出现过多种压缩机减振机构，但由于效果不佳，均未得到推广。目前发达国家应用的以及向我国提供的大巴空调车均装有压缩机减振机构，而且式样较多，但是，它们一般是一个式样只能专用于一种车型，关键是它们都不是很适应目前我国在用的大巴空调车。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能减小压缩机运转时产生的振动、能提高压缩机传动系统的刚性、能使传动位置的精度更好地控制、且结构简化、能提高传动效果及延长传动系统有关零部件使用寿命的大巴空调汽车压缩机传动装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种大巴空调汽车压缩机传动装置，含有发电机、压缩机、发动机驱动轮、压缩机支架、芯轴、压缩弹簧，发电机、压缩机设置在压缩机支架上，采用压缩机支架的支承座能绕芯轴摆动的柔性安装结构，其特征是，不含变速机构和过渡轮，发动机驱动轮直接驱动压缩机，为此发动机与压缩机传动轮要匹配；在芯轴的两端设有减振橡胶装置和减振橡胶装置支撑座；在压缩弹簧与压缩机支架之间设有减振橡胶件。
所述的减振橡胶装置包含过渡套和减振橡胶套。
所述的减振橡胶装置支撑座包括支撑座壳套和减振橡胶装置。
所述发动机与压缩机传动轮匹配的要求为：
当发动机转速为2000rpm时，匹配直径为260mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2100rpm、2200rpm时，匹配直径为240、260mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2300rpm、2400rpm时，匹配直径为220、230mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2500rpm、2600rpm时，匹配直径为200、210mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为2700rpm、2800rpm时，匹配直径为190、200mm的发动机皮带轮；
当发动机转速为3000rpm时，匹配直径为180、190mm的发动机皮带轮。
发动机匹配的是C型槽皮带轮，则皮带轮外径尺寸应按所述尺寸加大10毫米。
按发动机的不同情况，压缩机离合器的皮带轮可以从直径为175毫米、190毫米、200毫米、210毫米、220毫米的皮带轮中选取。
本发明大巴空调汽车压缩机传动装置的积极效果是：
(1)整个压缩机支架得以简化，减轻重量20公斤以上，使用性能大大提高，传动效率提高1～2％，而且制造成本有所降低。
(2)发动机直接驱动压缩机，压缩机支架刚性好，结构更简单，传动系统精度更高；加之减振橡胶结构件良好的吸振性能，较大地改善了压缩机、压缩机离合器、金属波纹软管的工作条件，延长了其使用寿命。
(3)解决了大巴空调车压缩机运转时的振动对乘客的影响，能明显改善乘坐大巴的舒适度。
【附图说明】
附图1是现有汽车压缩机传动系统的结构示意图；
附图2是现有汽车压缩机传动系统结构的俯视图；
附图3是现有汽车压缩机传动系统结构的左视图；
附图4是本发明大巴空调汽车压缩机传动装置结构示意图；
附图5是本发明大巴空调汽车压缩机传动装置的俯视图；
附图6是本发明大巴空调汽车压缩机传动装置的左视图；
附图7是附图6的部分结构放大图；
附图8是减振橡胶套结构示意图。
图中的标号分别为：
1、发电机，2、压缩机，3、变速机构，4、过渡轮，5、发动机驱动轮，6、压缩机支架，7、芯轴，8、压缩弹簧，9、弹簧着力点，10、传动带拉力，11、芯轴支承座，12、过渡套，13、减振橡胶套装置支撑座，14、支撑座壳套，15、减振橡胶套，16、减振橡胶件。
【具体实施方式】
以下结合附图给出本发明大巴空调汽车压缩机传动装置的具体实施方式。
参见附图4。一种大巴空调汽车压缩机传动装置，含有发电机1、压缩机2、发动机驱动轮5、压缩机支架6、芯轴7、压缩弹簧8，发电机1、压缩机2设置在压缩机支架6上，采用压缩机支架6的支承座能绕芯轴7摆动的柔性安装结构，本发明不再设置变速机构3和过渡轮4，发动机驱动轮5直接驱动压缩机2，为此，发动机与压缩机传动轮要匹配。
由于我国为大巴空调汽车匹配的发动机额定转速从2000rpm、2100rpm、2200rpm、2300rpm、2400rpm、2500rpm、2600rpm、2800rpm、3000rpm等不等，发动机上匹配的驱动轮外径尺寸由直径在175～260毫米范围内约10种不等的规格。大巴空调汽车有的用于城市公交、有的用于长途客运，但是，这两种大巴空调车所匹配的压缩机转速的要求是不同的，如果安装的是上述额定转速的发动机，可随意匹配上述范围内外径尺寸的驱动轮；由于压缩机离合器上的传动轮大小尺寸也是有一定限制的，一般发动机只有通过过渡轮4的变速，压缩机2才能取得需要的转速。如果一种额定转速的发动机匹配变动范围不大、设置有一定大小尺寸的驱动轮，再匹配相应大小尺寸的压缩机离合器传动轮，发动机直接驱动压缩机也可取得压缩机需要的转速。
为此，对发动机与压缩机传动轮匹配的要求是：
(1)当发动机转速为2000rpm时，匹配直径为260mm的发动机皮带轮；
(2)当发动机转速为2100rpm、2200rpm时，匹配直径为240、260mm的发动机皮带轮；
(3)当发动机转速为2300rpm、2400rpm时，匹配直径为220、230mm的发动机皮带轮；
(4)当发动机转速为2500rpm、2600rpm时，匹配直径为200、210mm的发动机皮带轮；
(5)当发动机转速为2700rpm、2800rpm时，匹配直径为190、200mm的发动机皮带轮；
(6)当发动机转速为3000rpm时，匹配直径为180、190mm的发动机皮带轮。
如果发动机匹配的是C型槽皮带轮，则皮带轮外径尺寸按上述尺寸加大10毫米。
按上述发动机的不同情况，压缩机离合器的皮带轮可分别从下列不同外径尺寸的皮带轮中选取：φ175mm、φ190mm、φ200、φ210mm、φ220mm。
参见附图5。压缩机支架6上仍采用压缩弹簧8，但是，在压缩弹簧8与压缩机支架6之间(弹簧着力点9上)设有减振橡胶件16，以增加抗振动的效果。
参见附图6、7。在压缩机支架6的芯轴7的两端设有减振橡胶装置支撑座13，减振橡胶装置支撑座3由支撑座壳套14、过渡套12、减振橡胶套15构成。采用减振橡胶装置，能取得衰减压缩机2振动的良好效果。
减振橡胶装置设置在压缩机支架6的芯轴7两端的支撑处，支撑的是芯轴7的径向力，芯轴7左下方或右下方支撑力大；在前后支撑所承受的力中，传动轮端的支撑力(即附图6的右边)要大些；整个压缩机传动装置的力都要由两个减振橡胶装置承担。
在压缩机支架6的芯轴7的两端设置减振橡胶装置是较为理想的位置(为附图3中现有结构的芯轴支承座11处)，一是两个起支撑作用的减振橡胶套15的相距位置大，承载能力好；二是设置减振橡胶套15的地方空间大，为设计良好的减振橡胶装置提供了较好的条件；三是在芯轴7两端设置减振橡胶套15可方便通用于各种型号的空调车上。
参见附图8。为使减振橡胶套15有足够的支撑面积，在前后支撑的芯轴7端上各增加了一个较大且较长的过渡套12，过渡套12紧紧套在芯轴7上，减振橡胶套15套在过渡套11的外面，为适应芯轴7不同方向的径向力，减振橡胶套15设计为一种异形结构，其四周的壁不是同等厚度的，减振橡胶套15的上部厚度较薄，底部较厚，使其支承力大的地方具有足够的厚度(现定为15毫米)。
考虑到压缩机支架6承受的力比较复杂，可将减振橡胶套15的尺寸及其刚度值设计为：芯轴7下方的刚度值为120kgF/mm±15％。