空氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)

--#-(4-42)儲(chǔ)氣罐容積V=(0.10.14)Q=(0.10.14)X0.17=0.0204綜上，選取儲(chǔ)氣罐內(nèi)徑D=300mm,=75mm,L=25mm,=6mm(4-42)5?電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)前面的熱力計(jì)算得，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.=2840r/min,功率=1.5kw.根據(jù)轉(zhuǎn)速和功率，選擇Y90S-2三相異步電動(dòng)機(jī)。Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)是按照國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，具有國(guó)際互換性的特點(diǎn)。其中，Y系列電動(dòng)機(jī)為一般用途全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部之特點(diǎn)，B級(jí)絕緣。適用于無特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。型號(hào)：Y90S-2額定功率：=1.5kw額定電壓：V=220V電源頻率：f=50HZ額定電流：I=6.82A效率：口=85%6?壓縮機(jī)的振動(dòng)與防振壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)消耗能量，會(huì)加劇零件的磨損，振動(dòng)力傳到機(jī)殼外，使機(jī)殼振動(dòng)，增大噪音，特別是壓縮機(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速在瞬時(shí)發(fā)生急劇的變化，不但使噪音增大，還容易引起連接管道的疲勞破損。因此，應(yīng)重視解決壓縮機(jī)的振動(dòng)問題，并提出有效地措施。此外，氣流脈動(dòng)也是引起壓縮機(jī)振動(dòng)的原因之一。壓縮機(jī)的減振方法常常從以下幾個(gè)方面考慮。1排氣管的減振壓縮機(jī)的排氣管一端與機(jī)體焊接在一起，另一端與排振動(dòng)，氣消聲器連接。為了減小由于氣流脈動(dòng)引起的排氣管應(yīng)使排氣管的固有振動(dòng)頻率遠(yuǎn)離氣柱的固有振動(dòng)頻率，因此排氣管的長(zhǎng)度需通過計(jì)算確定。為了減小排氣管的剛度，常常使它具有較復(fù)雜的形狀，如盤成彎曲的蛇狀。有的壓縮機(jī)還在排氣管上套有一個(gè)細(xì)而長(zhǎng)的彈簧，用來吸收排氣管的振動(dòng)。2防過振動(dòng)裝置壓縮機(jī)啟動(dòng)和停止時(shí)，以及運(yùn)輸中，會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，即過振。壓縮機(jī)是否一定要設(shè)防振裝置以及防過振是否有效，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)決定。將壓縮機(jī)固定在振動(dòng)試壓機(jī)上，進(jìn)行垂直及水平兩個(gè)方向的振動(dòng)，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的振動(dòng)之后，檢查壓縮機(jī)是否損壞。此實(shí)驗(yàn)稱為過振試驗(yàn)或運(yùn)輸試驗(yàn)。7．壓縮機(jī)的潤(rùn)滑、冷卻和噪聲處理7.1壓縮機(jī)的潤(rùn)滑7.1.1潤(rùn)滑的作用把潤(rùn)滑油輸送到各零件表面，并使零件的表面形成油膜，減小零件的磨損，提高壓縮機(jī)的使用壽命，減小由于摩擦阻力產(chǎn)生的摩擦功率和摩擦產(chǎn)生的熱量。潤(rùn)滑油在氣缸和活塞表面形成的油膜不但起到潤(rùn)滑的作用，而且起到密封氣體的作用，以減小高壓氣體的泄露。3．冷卻的作用。壓縮機(jī)在各零件表面流過時(shí)，零件上的熱量傳給潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油將零件上的熱量帶走，且向機(jī)體噴灑，最后由機(jī)體將內(nèi)部的熱量傳遞給外部的空氣。空氣壓縮機(jī)為無油潤(rùn)滑，但在高速運(yùn)行下，轉(zhuǎn)動(dòng)副之間、活塞與氣缸內(nèi)表面之間必須有潤(rùn)滑，潤(rùn)滑與壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能和使用壽命有密切關(guān)系，應(yīng)根據(jù)使用的要求特性選擇合適的潤(rùn)滑劑。油脂潤(rùn)滑其作用有：①、潤(rùn)滑摩擦面，使摩擦面完全被油脂分隔開來，從而降低摩擦功、摩擦熱和磨損；②、在密封部位充滿油，起密封作用。壓縮機(jī)的潤(rùn)滑方式有兩種：飛濺潤(rùn)滑和壓力潤(rùn)滑。飛濺潤(rùn)滑是利用曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍擊油面，使油飛濺到各個(gè)運(yùn)動(dòng)零件的摩擦面上，飛濺潤(rùn)滑不需要專門的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)。壓力潤(rùn)滑是采用專門的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，以一定的壓力將潤(rùn)滑油強(qiáng)制送到各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦表面。在V-0.17/8空氣壓縮機(jī)中可以采用飛濺潤(rùn)滑。7.2壓縮機(jī)的冷卻7.2.1壓縮機(jī)過熱的危害壓縮機(jī)過熱時(shí)，對(duì)壓縮機(jī)一般有以下危害：1潤(rùn)滑油粘度下降，運(yùn)動(dòng)零件的表面不能形成完全的油膜，特別是連桿小頭部位負(fù)荷較大，在正常情況下潤(rùn)滑條件就較惡劣。壓縮機(jī)過熱時(shí)，連桿小頭產(chǎn)生不正常的磨損，甚至發(fā)生燒壞。電動(dòng)機(jī)燒毀。對(duì)于B級(jí)絕緣，壓縮機(jī)在130°的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，由于化學(xué)反應(yīng)加快，絕緣材料性能變差，電動(dòng)機(jī)易被燒毀。7.2.2壓縮機(jī)冷卻的方法空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，由于熱力過程的不可逆損失和機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱量使壓縮機(jī)的溫度升高。為了防止壓縮機(jī)過熱，以保證其工作的可靠性和耐久性，提高其熱力性能和動(dòng)力性能，必須進(jìn)行壓縮機(jī)冷卻。1．汽缸蓋的冷卻汽缸蓋的表面鑄有一定數(shù)量的肋片以改善汽缸蓋的散熱效果。2．降低吸氣過熱度3．潤(rùn)滑油的冷卻4．電動(dòng)機(jī)的冷卻在轉(zhuǎn)子上安裝一個(gè)葉輪，或者在轉(zhuǎn)子上直接鑄出葉片。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在葉片的作用下，電動(dòng)機(jī)可以得到較好的冷卻。5．采取外部用風(fēng)扇冷卻的措施。壓縮機(jī)的噪聲7.3.1壓縮機(jī)的噪聲源國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓縮機(jī)的噪聲限制有明確規(guī)定。噪聲大于國(guó)標(biāo)規(guī)定值的壓縮機(jī)，視為不合格產(chǎn)品。因此應(yīng)對(duì)壓縮機(jī)的噪聲源進(jìn)行分析，以便采取各種方法降低壓縮機(jī)的噪聲。壓縮機(jī)的噪聲一般來源于以下幾個(gè)方面：1．機(jī)械性噪聲。壓縮機(jī)的機(jī)械性噪聲主要是由不平衡的往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力造成的，它使排氣管加大振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲，它還使曲柄連桿機(jī)構(gòu)的摩擦聲和沖擊聲加大。當(dāng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的間隙過大時(shí)，這種噪聲會(huì)更顯著。壓縮機(jī)的零件表面粗糙度差，尺寸精度和形位公差不好時(shí)，噪聲也會(huì)更顯著。此外，閥片開啟和關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的沖擊聲，氣閥的自激振動(dòng)也產(chǎn)生噪聲。2．氣流噪聲。氣流噪聲是指氣流通過各零件產(chǎn)生的噪聲。如通過吸氣管、消聲器、閥、氣缸、排氣管以及釘子與轉(zhuǎn)子之間的氣流產(chǎn)生的噪聲。由于氣流存在著壓力脈動(dòng)，所以它可能加大這些部位的振動(dòng)，特別是排氣管的振動(dòng)。3．壓縮機(jī)零部件的共振聲。零部件的共振聲主要發(fā)生在殼體、排氣管、消聲器之間。4.潤(rùn)滑油的噴射聲和油泡聲。5．殼體內(nèi)高壓氣體的泄露聲。6．電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電磁聲。7.3.2降低噪聲的方法防止壓縮機(jī)殼體共振及減少透過聲增加殼體板材的厚度；機(jī)殼形狀的改進(jìn)，如采取橢圓形或球形機(jī)殼；吸、排氣管與機(jī)殼連接的部位剛性要好；避免排氣管與機(jī)殼共振。防止排氣管共振改變管長(zhǎng)、管徑和管子的形狀；在管上套一個(gè)細(xì)彈簧，減少管的振動(dòng)；不要使管子的低頻共振頻率接近電源頻率。防止零件共振減少曲柄連桿機(jī)構(gòu)的不平衡力；不使振源的振動(dòng)頻率與零件的共振頻率接近或相同，可通過改變材質(zhì)、形狀的方法獲得。改變各運(yùn)動(dòng)零件的配合間隙，提高零件的加工精度。采用消聲效果明顯的消聲器。8?活塞式空氣壓縮機(jī)的保養(yǎng)與維修往復(fù)活塞式壓縮機(jī)是廣泛用于壓縮氣體、輸送氣體的機(jī)器,在礦山，冶金，機(jī)械制造,石油化學(xué)工藝流程，都離不開活塞式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)性能及運(yùn)轉(zhuǎn)情況的好壞，直接影響著工廠的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效果。若使用與維修不善，或采取對(duì)防患不利的危險(xiǎn)操作，不但會(huì)降低壓縮機(jī)的使用壽命，最終還將引起事故，使工廠生產(chǎn)蒙受巨大的損失。因此對(duì)壓縮機(jī)的使用保養(yǎng)和維修是否合理和完善，是確保壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要措施。為保證壓縮機(jī)處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，必須進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，通過維護(hù)與保養(yǎng)，能全面掌握機(jī)器的狀況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，排除故障，改善機(jī)器的工作條件。即使出現(xiàn)故障，也便于判斷和采取措施。8.1壓縮機(jī)使用的注意事項(xiàng)為使壓縮機(jī)能正常、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命，應(yīng)實(shí)行定期維護(hù)??檢修制度。壓縮機(jī)故障的出現(xiàn)，會(huì)給使用單位一部或全部生產(chǎn)帶來很大影響，因此對(duì)壓縮機(jī)的日常檢修工作是不可少的，切不可忽視之。壓縮機(jī)要求耐磨、耐熱、耐腐蝕、韌性強(qiáng)的易損件比較多，有些使用單位以自己的材料仿制出來滿足急需，多數(shù)不能耐久，也成為事故的原因。例如氣缸墊片過厚時(shí),使氣缸的余隙容積增大，造成排氣量不足，過薄時(shí)又可能成為撞擊氣缸蓋的原因。氣閥材質(zhì)不好，破損時(shí)破片掉入氣缸內(nèi)，可成為活塞與氣缸燒研和劃傷氣缸鏡面的主要因素。所以最好使用制造廠的零部件，應(yīng)適當(dāng)儲(chǔ)備制造廠所推薦的備品、備件，使用以后要及時(shí)補(bǔ)充，因此用戶保管一批備品、備件是十分必要的。（3）壓縮機(jī)出現(xiàn)某種異?，F(xiàn)象時(shí)，看起來似乎仍在運(yùn)行著，但多數(shù)情況，已經(jīng)有了事故的預(yù)兆，能早期發(fā)現(xiàn)異常的前兆是防止事故發(fā)生的重要素。要想早期發(fā)現(xiàn)異常，就需掌握平時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。每當(dāng)日常檢查、定期檢修時(shí)都應(yīng)詳細(xì)記錄，這種資料除對(duì)檢查故障不可缺少以外，有助于日常檢修及早期發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。（4）驅(qū)動(dòng)用原動(dòng)機(jī)檢修不好，往往也是引起事故的因素，特別是交流電動(dòng)機(jī)，多在環(huán)境低劣的環(huán)境運(yùn)轉(zhuǎn)，安全保護(hù)不當(dāng)處使用，應(yīng)很好的擦拭和檢修。8.2壓縮機(jī)的定期檢修1.0常檢修壓縮機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即使是不需要監(jiān)控的壓縮機(jī)，每天至少要做一、二次檢查。如前所述，這是早期發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象的重要工作之一。此外，應(yīng)根據(jù)需要還應(yīng)做定期巡回檢查。定期檢修及大修壓縮機(jī)定期檢修，是為使壓縮機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命。壓縮機(jī)的檢維工作應(yīng)是按計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行。一般按檢修的要求和工作量的不同，可分為小修、中修、大修三種情況。小修：不定期，主要是檢查性的維修。例如，排除運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象及小事故。（閥片的破裂，彈簧折斷，緊固件松動(dòng)等等）。中修：一般運(yùn)轉(zhuǎn)3000--6000小時(shí)后進(jìn)行一次。主要是檢修易損的零件（如吸、排氣閥、填料、活塞環(huán)等），并校驗(yàn)壓力表，安全閥及其它閥門的密封性。大修：一般運(yùn)轉(zhuǎn)1200026000小時(shí)后進(jìn)行一次。主要是全面拆卸，檢查所有零部件，并對(duì)照原來記錄的數(shù)據(jù)，重新找中、找平，徹底清洗積垢的零件如氣缸水套，冷卻器等！,冷卻器還需做強(qiáng)度及氣密性檢查，并作防腐處理，對(duì)壓縮機(jī)基礎(chǔ)還要進(jìn)行沉降觀測(cè)，并檢查有無裂紋等不正?，F(xiàn)象。潤(rùn)滑油的合理使用適當(dāng)選擇壓縮機(jī)油，是合理使用好壓縮機(jī)油的前提。潤(rùn)滑油的選擇，主要根據(jù)壓縮機(jī)的類型、操作條件、壓縮介質(zhì)、氣體的純度來決定。（1）壓縮機(jī)油的選擇活塞式壓縮機(jī)根據(jù)工作條件而選用不同的潤(rùn)滑油，對(duì)氣缸及填料進(jìn)行潤(rùn)滑。由于氣缸中的溫度較高，在有些情況下是不能采用礦物油的，所以對(duì)油的性能必須有一定的要求。對(duì)壓縮機(jī)氣缸的潤(rùn)滑油來說，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的情況：應(yīng)使壓縮機(jī)潤(rùn)滑油在高溫情況下具有足夠的粘度，以便保持一定的油膜強(qiáng)度，對(duì)各密封間隙才能保持一定的密封能力。要有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。對(duì)于壓縮機(jī)在高溫下能與潤(rùn)滑油起激烈反應(yīng)的氣體尤為重要,否則將易出現(xiàn)積炭，不僅容易破壞潤(rùn)滑油性能，而且還可能引起爆炸事故。潤(rùn)滑油應(yīng)具有一定的閃點(diǎn)，通常要求比排出溫度高20--50°C即可，過分要求高閃點(diǎn)的油是沒有意義的。氣缸用潤(rùn)滑油，不應(yīng)與水形成乳化物，因?yàn)槿榛锏某霈F(xiàn)將影響油的潤(rùn)滑性能。（2）氣缸、填料的耗油量調(diào)節(jié)氣缸、填料處的注入油量必須適當(dāng)。如果不足將引起激烈的摩擦，甚至將氣缸表面和活塞桿表面燒傷或拉毛，將活塞環(huán)和填料燒壞。潤(rùn)滑油量過多，由于高溫、高壓空氣中的氧將會(huì)氧化潤(rùn)滑油，容易產(chǎn)生積炭，導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。所以壓縮機(jī)氣缸、填料的潤(rùn)滑油量應(yīng)嚴(yán)格加以控制。氣缸與填料的總耗油量應(yīng)為各部分耗油量之和。（3）對(duì)于壓縮機(jī)的保養(yǎng)，要注意定期更換潤(rùn)猾油，定期清洗濾油器。嚴(yán)寒季節(jié)停車時(shí)間較長(zhǎng)，各加工面應(yīng)涂防銹油，并做定期盤車，使各相接觸部件改變位置，以免潤(rùn)滑油脂干硬或發(fā)生銹蝕。結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)成大先主編?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）軸及其連接?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1成大先主編?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第一卷第四版?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.1鄭文緯、吳克堅(jiān)主編?機(jī)械原理（第七版）?北京：高等教育出版社，1997.7劉鴻文主編?材料力學(xué)（I）第4版?北京：高等教育出版社，2004.1成大先主編?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）機(jī)械震動(dòng)*機(jī)架設(shè)計(jì)?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1郁永章編著.容積式壓縮機(jī)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1吳業(yè)正?往復(fù)式壓縮機(jī)數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用?西安：西安交通大學(xué)出版社，1989陳宏均.活塞式壓縮機(jī)使用技術(shù)手冊(cè)?北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992郁永章?活塞式壓縮機(jī).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）連接與緊固.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)（第二版）.北京：化