活塞式壓縮機(jī)主要零部件的常用材料

1、活塞式壓縮機(jī)工作過程活塞式壓縮機(jī)的工作是由氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機(jī)實(shí)際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣，壓縮和排氣過程。壓縮過程：活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，吸、排汽閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。排氣過程：活塞繼續(xù)向上移動(dòng)，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動(dòng)下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道，直至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)。此時(shí)由于排

2、氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料活塞式制冷壓縮機(jī)主要由機(jī)體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調(diào)節(jié)裝置、油循環(huán)系統(tǒng)等部件組成。活塞壓縮機(jī)主要部件及材料機(jī)體：包括汽缸體和曲軸箱兩部分，一般采用高強(qiáng)度灰鑄鐵（HT20-40）鑄成一個(gè)整體。它是支承汽缸套、曲軸連桿機(jī)構(gòu)及其它所有零部件重量并保證各零部件之間具有正確的相對(duì)位置的本體。汽缸采用汽缸套結(jié)構(gòu)，安裝在汽缸體上的缸套座孔中，便于當(dāng)汽缸套磨損時(shí)維修或更換。因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料曲軸：曲軸是活塞式制冷壓縮機(jī)的主要部件之一，傳遞著壓縮機(jī)的全部功率。其主要作用是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)

3、動(dòng)通過連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)，承受拉、壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)的交變復(fù)合負(fù)載，工作條件惡劣，要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度以及主軸頸與曲軸銷的耐磨性。故曲軸一般采用40、45或50號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛造，但已廣泛采用球墨鑄鐵（如QT501.5與QT602等）鑄造?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料連桿：連桿是曲軸與活塞間的連接件，它將曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并把動(dòng)力傳遞給活塞對(duì)汽體做功。連桿包括連桿體、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓。連桿體在工作時(shí)承受拉、壓交變載荷，故一般用優(yōu)質(zhì)中碳鋼鍛造或用球墨鑄鐵（如QT4010）鑄造，桿身多采用工字形截面且中間鉆一長(zhǎng)孔作為油道。連桿小頭通過活

4、塞銷與活塞相連，銷孔中加襯套以提高耐磨、耐沖擊能力。連桿小頭襯套常用錫磷青銅ZQSn10-1做成整體筒狀，外圓面車有環(huán)槽并鉆有油孔，內(nèi)表面開有軸向油槽?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料連桿大頭與曲軸連接。連桿大頭一般做成剖分式，以便于裝拆和檢修。為了改善連桿大頭與曲柄銷之間的磨損狀況，大頭孔內(nèi)一般均裝有軸承合金軸瓦即連桿大頭軸瓦。連桿大頭軸瓦分薄壁和厚壁兩種，系列制冷壓縮機(jī)都采用薄壁軸瓦。軸瓦的上瓦與連桿油孔相應(yīng)的地方也開有油孔。連桿螺栓用于連接剖分式連桿大頭與大頭蓋。連桿螺栓是曲柄連桿機(jī)構(gòu)中受力嚴(yán)重的零件，它不僅受反復(fù)的拉伸且受振動(dòng)和沖擊作用，很容易松脫和斷裂，以致引起嚴(yán)重事故。所以對(duì)連桿螺栓的設(shè)計(jì)

5、、加工、裝配均有嚴(yán)格要求。連桿螺栓常用40Cr、45Cr鋼等制造，且采用細(xì)牙螺紋，其安裝時(shí)要求有一定的預(yù)緊力，以免在載荷變化時(shí)連桿大頭上下瓦和曲柄銷之間松動(dòng)敲擊，加速機(jī)器零件的損壞?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料活塞組：活塞組是活塞、活塞銷及活塞環(huán)的總稱。活塞組在連桿帶動(dòng)下，在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而與汽缸等共同組成一個(gè)可變的工作容積，以實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣等過程?；钊煞譃橥残魏捅P形兩大類。我國(guó)系列制冷壓縮機(jī)的活塞均采用筒形結(jié)構(gòu)，它由頂部、環(huán)部和裙部三部分組成?；钊敳拷M成封閉汽缸的工作面?；钊h(huán)部的外圓上開有安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，環(huán)槽的深度略大于活塞環(huán)的徑向厚度，使活塞環(huán)有一定的活動(dòng)余地。活塞裙部

6、在汽缸中起導(dǎo)向作用并承受側(cè)壓力。活塞壓縮機(jī)主要部件及材料活塞的材料一般為鋁合金或鑄鐵?；诣T鐵活塞過去在制冷壓縮機(jī)中應(yīng)用較廣，但由于鑄鐵活塞的質(zhì)量大且導(dǎo)熱性能差，因此，系列制冷壓縮機(jī)的活塞都采用鋁合金活塞。鋁合金活塞的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性能好，表面經(jīng)陽極處理后具有良好的耐磨性。但鋁合金活塞比鑄鐵活塞的機(jī)械強(qiáng)度低、耐磨性差也差?；钊N是用來連接活塞和連桿小頭的零件，在工作時(shí)承受復(fù)雜的交變載荷?；钊N的損壞將會(huì)造成嚴(yán)重的事故，故要求其有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和抗疲勞、抗沖擊的性能。因此，活塞銷通常用20號(hào)鋼、20Cr鋼或45號(hào)鋼制造?；钊h(huán)包括汽環(huán)和油環(huán)。汽環(huán)的主要作用是使活塞和汽缸壁之間形成密封，防止

7、被壓縮蒸氣從活塞和汽缸壁之間的間隙中泄漏。為了減少壓縮汽體從環(huán)的鎖口泄漏，多道汽環(huán)安裝時(shí)鎖口應(yīng)相互錯(cuò)開。油環(huán)的作用是布油和刮去汽缸壁上多余的潤(rùn)滑油。汽環(huán)可裝一至三道，油環(huán)通常只裝一道且裝在汽環(huán)的下面，常見的油環(huán)斷面形狀有斜面式和槽式兩種，斜面式油環(huán)安裝時(shí)斜面應(yīng)向上?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料汽閥：汽閥是壓縮機(jī)的一個(gè)重要部件，屬于易損件。它的質(zhì)量及工作的好壞直接影響壓縮機(jī)的輸汽量、功率損耗和運(yùn)轉(zhuǎn)的可操作性。汽閥包括吸氣閥和排氣閥，活塞每上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，吸、排氣閥各啟閉一次，從而控制壓縮機(jī)并使其完成吸氣、壓縮、排氣等四個(gè)工作過程。由于閥門啟閉工作頻繁且對(duì)壓縮機(jī)的性能影響很大，因此汽閥需滿足如下要求

8、：氣體流過閥門時(shí)的流動(dòng)阻力要小，要有足夠的通道截面，通道表面應(yīng)光滑，啟閉及時(shí)、關(guān)閉嚴(yán)密，堅(jiān)韌、耐磨?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料軸封：軸封的作用在于防止制冷劑蒸汽沿曲軸伸出端向外泄漏，或者是當(dāng)曲軸箱內(nèi)壓力低于大氣壓時(shí)，防止外界空氣漏入。因此，軸封應(yīng)具有良好的密封性和安全可靠性、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、并具有一定的使用壽命?；钊麎嚎s機(jī)主要部件及材料軸封裝置主要有機(jī)械式和填料式兩種。常用的機(jī)械式軸封主要有摩擦環(huán)式和波紋管式。其中，國(guó)產(chǎn)系列活塞式制冷壓縮機(jī)大都采用摩擦環(huán)式軸封，這種軸封由活動(dòng)環(huán)(摩擦環(huán)）、固定環(huán)、彈簧及彈簧座、壓圈和兩個(gè)“0”形耐油橡膠圈所組成?；顒?dòng)環(huán)槽內(nèi)嵌一橡膠密封圈并與活動(dòng)環(huán)一同套裝在

9、軸上，在彈簧力和壓圈的作用下，活動(dòng)環(huán)與橡膠圈一同被壓緊在軸上且使活動(dòng)環(huán)緊貼在固定環(huán)上。工作時(shí)彈簧座與彈簧、軸上橡膠密封圈及活動(dòng)環(huán)隨同曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，固定環(huán)及其上的橡膠圈則固定不動(dòng)。故工作時(shí)活動(dòng)環(huán)和固定環(huán)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，緊貼的摩擦面起防止制冷劑往外泄漏的密封作用，軸上橡膠圈用來密封軸與活動(dòng)環(huán)之間的間隙，固定環(huán)上的耐油橡膠密封圈起防止軸封室內(nèi)潤(rùn)滑油外泄的作用。活塞壓縮機(jī)主要部件及材料能量調(diào)節(jié)裝置：在制冷系統(tǒng)中，隨著冷間熱負(fù)荷的變化，其耗冷量亦有變化，因此壓縮機(jī)的制冷量亦應(yīng)作必要的調(diào)整。壓縮機(jī)制冷量的調(diào)節(jié)是由能量調(diào)節(jié)裝置來實(shí)現(xiàn)的，所謂壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)裝置實(shí)際上就是排氣量調(diào)節(jié)裝置。它的作用有二，一是實(shí)現(xiàn)壓縮

10、機(jī)的空載啟動(dòng)或在較小負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)，二是調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的制冷量。壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)方法有：1、頂開部分汽缸的吸氣閥片；2、改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速；3、用旁通閥使部分缸的排氣旁通回吸氣腔，這種方法用于順流式壓縮機(jī)；4、改變附加余隙容積的大小。頂開汽缸吸氣閥片的調(diào)節(jié)方法是一種廣泛應(yīng)用的調(diào)節(jié)方法，國(guó)產(chǎn)系列活塞式制冷壓縮機(jī)，均采用頂開部分汽缸吸氣閥片的輸氣量調(diào)節(jié)裝置。活塞壓縮機(jī)主要部件及材料頂開部分汽缸吸氣閥片的輸氣量調(diào)節(jié)裝置的原理很簡(jiǎn)單，即用頂桿將部分汽缸的吸氣閥片頂起，使之常開，使活塞在壓縮過程中，壓力不能升高，吸入蒸汽又通過吸氣閥排回吸氣側(cè)，故該汽缸無排氣量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸氣量的目的即能量調(diào)節(jié)。頂開吸氣閥片能量調(diào)節(jié)裝置可分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和油分配機(jī)構(gòu)三部分，主要由油分配閥、油缸、油活塞、拉桿、轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)、頂桿和彈簧等部件組成。拉桿上有兩個(gè)凸圓，分別嵌在兩個(gè)汽缸套外部的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)中。若不向油缸中供油，由于油活塞左側(cè)彈簧的作用，油活塞處于油缸的右端位置，汽缸套外部的頂桿都是處在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)斜槽的最高位置，將吸汽閥片頂開，于是該汽缸卸載。當(dāng)壓力油經(jīng)油分配閥向油缸供油時(shí)，因油