郑继明，郑宇，伍权，邓国江，李志强

（1.贵州师范大学a.机械与电气工程学院，b.机械与控制仿真重点实验室，贵阳 550014；2.贵州华烽电器有限公司，贵阳 550006；3.贵州省机电设计研究院，贵阳 550001）

0 引言

车载制氧机可用于各种机动车辆，如小汽车、大客车、工程车以及坦克装甲车，在高原缺氧地区尤为重要，有着巨大的市场需求。然而国内目前空压机体积大、噪音高、效率低、寿命短，不适应车载制氧需求，车载制氧机的核心部件车载制氧机压缩机的微型化技术、压缩机活塞无油自润滑技术已成为其生产的关键技术，针对这一需求，对其进行研发。

1 车载制氧机要求的主要技术参数

1）空压机。氧气流量10 L/min 以上，压力为150 kPa时，流量应不低于7.5 m3/h。2）电动机参数。额定直流电压：（24±4）V，功率不大于1 000 W；电压低于18 V 时空压机应能正常启动，压力150 kPa，电流不大于26 A，转速1 750±10 r/min。3）氧气浓度：93%±3%（海拔3 500～4 700 m为63%～54%）。4）氧气出口压力：40～60 kPa。5）工作环境温度：-43～+46 ℃。

2 车载用无油压缩机开发关键技术

2.1 车载用无油压缩机结构优化及轻量化技术

车载用无油压缩机对环境使用工况要求高，可在-43～+46 ℃环境温度范围内正常工作，最高工作海拔达到4 700 m。对其性能要求，首先是工作要可靠，其次由于是装在车上使用，必须减小压缩机体积和重量、节约能耗、降低噪声。

2.1.1 压缩机的机构选型与运动分析

活塞式压缩机是一种高效压缩机，排气范围较广，且不受压力高低的影响，能适应较广阔的压力范围，制氧机的中压缩机是气体分离用压缩机，故选用活塞式压缩机。

活塞式压缩机由曲轴、连杆、活塞组成，是一对心曲柄滑块机构，结构如图1 所示。……