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自動車用エアコンのスクロールコンプレッサーのストール機構の出力と摩耗特性

失速機構の摩耗問題をターゲットにスクロールコンプレッサーカーエアコンのストール機構の出力特性と摩耗特性を検討した。

回り止め機構の動作原理/円筒ピン回り止め機構の構造

ピン軸はムービングプレートにシマリバメで固定されており、スラストプレートには丸穴が開いています。スラストプレートは位置決めピンを介してフレームに固定されており、スラストプレートの端面がムービングプレートの底板に当接して軸方向の推力を与えます。スラストベアリングの摩耗を軽減するため、スラストプレートとムービングプレート底板の間に鋼製の耐摩耗プレートを設置しています。

 

 

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回転防止機構の力解析

ピンは円形穴の内壁に対して円運動をしますが、厳密にはすべてのピンが円形穴に密着しているわけではなく、つまり接触圧が存在します。

摩耗原因の分析

1. 着用フォーム

分解・点検後カーエアコン用スクロールコンプレッサー 耐久試験を行ったところ、図に示すようにスラストプレートの円形穴の内壁の一部が他の部分に比べて明るく、若干の摩耗が見られました。また、4つの円形穴の内壁の摩耗状態はほぼ同じである。

摩耗が激しい箇所は、丸穴の内壁に周方向に沿って小さな浅い傷がございます。これらの傷は主に、丸穴の内壁とその分布円との交点付近の 2 つの領域に集中しています。 

ピンは円形の穴の内壁に沿って円運動をします。締りばめにより、ピンと丸穴の内壁との間に相対的な転がりや滑りが生じます。 

丸穴の内壁に沿ったピンの動きは主に滑りであり、その滑り速度は転がり速度の約2~3倍である。凝着摩耗の定義によれば、円形穴の内壁の摩耗は凝着摩耗であると判断できます。 

改善点

油膜厚さの比率が反映されるため潤滑状態油膜厚さ比を高める観点からは、摩擦対面の摩擦係数を大きくすることにより、ピンと円孔内壁との間の潤滑状態を改善することが考えられる。ピン軸や丸穴内壁の表面粗さを直接的に小さくすることでも、油膜厚さ比率を高めて潤滑状態を改善することができます。 

結論は

(1) 回転防止機構では、いかなる瞬間においても、回転防止要素としてのピンは 1 本だけです。中心が円形の穴の中心を指すベクトルと円形の穴の中心のベクトルとの間の角度は、ピンが位置する分布円の接線に沿っています。最小限に抑えます。

(2) 回転防止機構では、丸穴の内壁に沿ったピンの動きは主に滑りであり、その滑り速度は転がり速度の約 2 ~ 3 倍であり、ピンの内壁が回転していることを示しています。着用した。丸い穴は凝着摩耗の一種です。

(3) 丸穴内壁の摩耗の主な原因は、ピンと丸穴内壁との接触面積に相当する油膜厚さの比率が小さすぎ、潤滑条件が相対的に低いことが原因です。貧しい。いつコンプレッサー吸入圧力吐出圧力はそれぞれ0.3、2.0MPa、回転数は6000r/min、接触部の膜厚比は0.21に過ぎず、潤滑油膜の形成はほとんど不可能である。

(4) ピンと丸穴の等価接触半径を大きくする、油膜入口部の潤滑油の粘度を高める、ピンと丸穴内壁との単位線接触長さ当たりの荷重を下げるなどの対策。丸穴はピンと丸穴の数を効果的に増やすことができます。内壁接触部に相当する膜厚比により摩耗性を向上させます。


投稿時刻: 2024 年 4 月 13 日