vw-320空氣壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)

1、vw-3/20空氣壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)摘要：壓縮機(jī)的用途非常廣泛，在石油、化工生產(chǎn)中，已成為必不可少的關(guān)鍵設(shè)備?；钊綁嚎s機(jī)屬于容積式壓縮機(jī)的一種，它的作用是提高氣體壓力或輸送氣體。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括了兩部分：一部分是通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算，設(shè)計(jì)出氣缸的行程容積、排氣溫度、功率和效率以及確定出壓縮機(jī)的其它主要尺寸；另外一部分是通過(guò)動(dòng)力計(jì)算和分析，計(jì)算了曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力情況，主要零部件的尺寸、強(qiáng)度校核以及力矩平衡。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)內(nèi)容是以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的，符合要求。關(guān)鍵詞：壓縮機(jī) 熱力計(jì)算 動(dòng)力計(jì)算 The design of vw-3/20 air compressorZhao F

2、ei(Shaanxi radio and Television University Open Education 12 autumnapplied chemical specialty of Weinan TV University)Abstract: compressor is widely used in petroleum, chemical industry, in production, has become the necessary key

3、 equipment. A piston type compressor belong to the compressor, its role is to increase the gas pressure or gas transportation. The design includes two parts: one part isdesigned by thermodynamic calculation, stroke volume, cylinder exhaust tempe

4、rature, power and efficiency and to determine the other main dimensions of compressor; the other part is the dynamic calculation andanalysis, the force of the crank connecting rod mechanism is calculated,the size of the main components,

5、0;strength check and balance of moment.Throughout the design process, the design content is the designstandard as the basis, to meet the requirements.keyword: compressor  thermodynamic calculation dynamic calculation1、緒論壓縮機(jī)是一種用于壓縮氣體借以提高 氣體壓力的機(jī)械。也稱為“壓氣機(jī) ”或“氣泵”。一般提升壓

6、力小于0.2MPa時(shí)稱為鼓風(fēng)機(jī)，提升壓力小于0.02MPa時(shí)稱為通風(fēng)機(jī)。屬于將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的工作機(jī)。它的種類多、用途廣，有“通用機(jī)械”之稱。1.1壓縮機(jī)的用途壓縮機(jī)的應(yīng)用廣泛，幾乎遍及農(nóng)業(yè),工業(yè)，國(guó)防甚至生活的各個(gè)領(lǐng)域。按氣體被壓縮的 的，大致可分為以下幾類：(1)壓縮空氣作為傳遞力能的介質(zhì)空氣取之不盡用之不竭，而用壓縮空氣作為傳遞力能的介質(zhì)又具有安全的優(yōu)點(diǎn)，所以用壓縮機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)各種工具及機(jī)械越來(lái)越普遍。(2)使氣體液化、氣體壓縮冷卻膨脹液化。(3)壓縮氣體有利于合成化學(xué)工業(yè)中常將合成的氣體原料壓縮至高壓，利于合成反應(yīng)。1.2壓縮機(jī)的分類1.2.1按工作原理分類按工作原理，壓縮

7、機(jī)壓縮機(jī)可分為“容積式”和“動(dòng)力式”兩大類。 容積式壓縮機(jī)直接對(duì)一對(duì)可變?nèi)莘e工作腔中的氣體進(jìn)行壓縮，使該部分氣體的容積縮小、壓力提高，其特點(diǎn)是壓縮機(jī)具有容積可周期變化的工作腔。容積式壓縮機(jī)工作的理論基礎(chǔ)是反映氣體基本狀態(tài)參數(shù)P、V、T關(guān)系的氣體狀態(tài)方程。動(dòng)力式壓縮機(jī)首先使氣體流動(dòng)速度提高，即增加分子的動(dòng)能，然后使氣體速度有序降低，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，與此同時(shí)氣體容積也相應(yīng)減少，其特點(diǎn)是壓縮機(jī)具有驅(qū)使氣體獲得流動(dòng)速度的葉輪。動(dòng)力式壓縮機(jī)的工作理論基礎(chǔ)是反映流體靜壓與動(dòng)能守恒關(guān)系的伯努利方程。1.2.2按排氣壓力分類按排氣壓力分類時(shí)，壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力為大氣壓或小于0.2MPa。對(duì)于進(jìn)氣壓力高于0.

8、2MPa的壓縮機(jī)，稱為“增壓壓縮機(jī)”，化工廠中常用的循環(huán)壓縮機(jī)（循環(huán)泵）即為增壓機(jī)的一種。1.2.3按壓縮級(jí)數(shù)分類在容積式壓縮機(jī)中，經(jīng)過(guò)一次工作腔壓縮后，氣體便進(jìn)入冷卻器中進(jìn)行一次冷卻，這稱為一級(jí)。而在動(dòng)力式壓縮機(jī)中，往往經(jīng)過(guò)兩次或兩次以上的葉輪壓縮后，才進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻。單級(jí)壓縮機(jī)氣體僅通過(guò)一次工作腔或葉輪壓縮；兩級(jí)壓縮機(jī)氣體順次通過(guò)兩次工作腔或葉輪壓縮；多級(jí)壓縮機(jī)氣體順次通過(guò)多次工作腔或葉輪壓縮，相應(yīng)通過(guò)幾次便是幾級(jí)壓縮。1.3往復(fù)活塞式壓縮機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.3.1結(jié)構(gòu)及工作原理活塞式壓縮機(jī)主要由三大部分組成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)曲軸、軸承、連桿、十字頭、皮帶輪或聯(lián)軸器等、工作機(jī)構(gòu)氣缸、活塞、氣

9、閥等與機(jī)身。三個(gè)輔助系統(tǒng)即潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種曲柄連桿機(jī)構(gòu)把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槭诸^的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)身用來(lái)支承和安裝整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)又兼作潤(rùn)滑油箱用曲軸用軸承支承在機(jī)身上機(jī)身上的兩個(gè)滑道又支托著十字頭兩個(gè)氣缸分別固定在機(jī)身的兩臂上。工作機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)工作原理的主要部件。氣缸呈圓筒形兩端都裝有若干吸氣閥與排氣閥活塞在氣缸中間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓蒸氣吸入使其壓力升高后排入冷凝器完成吸入壓縮和輸送制冷劑的作用。往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理是由于活塞在氣缸內(nèi)的來(lái)回運(yùn)動(dòng)與氣閥相應(yīng)的開(kāi)閉動(dòng)作相配合使缸內(nèi)來(lái)自蒸發(fā)器的低壓蒸氣依次實(shí)現(xiàn)膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個(gè)過(guò)不斷循環(huán)

10、升壓后排入冷凝器完成吸入、壓縮和輸送制冷劑的作用。1.3.2主要部件(1) 曲軸曲軸是往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的重要運(yùn)動(dòng)部件外界輸入的轉(zhuǎn)矩要通過(guò)曲軸傳給連桿、十字頭從而推動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它又承受從連桿傳來(lái)的周期變化的氣體力與慣性力等。曲軸的基本結(jié)構(gòu)每個(gè)曲軸由主軸頸安裝柱軸承部位、曲柄銷與連桿大小頭相連部位、曲柄所組成。(2) 連桿連桿式將作用在活塞上的氣體力等各種力傳遞給曲軸又將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件。連桿包括大頭、小頭、桿體三部分。(3) 十字頭十字頭是連接活塞環(huán)與連桿的零件它具有導(dǎo)向作用。(4) 氣閥氣閥是往復(fù)活塞式壓縮機(jī)中的重要部件也是易損壞的部件之一。它的好壞直接影響壓縮機(jī)

11、的排氣量、功率消耗及運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。(5) 氣缸氣缸是活塞式壓縮機(jī)工作部件中的主要部分。根據(jù)壓縮機(jī)不同的壓力、排氣量、氣體性質(zhì)等需要應(yīng)選用不同的材料與結(jié)構(gòu)型式。基本要求是應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與剛度應(yīng)具有良好的冷卻、潤(rùn)滑及耐磨性應(yīng)盡可能地減少余隙容積和氣體阻力應(yīng)有利于制造和便于檢修應(yīng)符合系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的“三化”要求以便于互換。(6) 活塞活塞與氣缸構(gòu)成壓縮工作容積是壓縮機(jī)中重要的工作部件?？煞譃閮纱箢愅残位钊捅P形活塞。筒形活塞常為單作用活塞用于小型無(wú)十字頭的壓縮機(jī)通過(guò)活塞銷與連桿直接相連。2、總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)及參數(shù)公稱容積流量： 2.0m3/min壓縮介質(zhì)： 空氣進(jìn)氣壓力： 大氣壓公稱

12、排氣壓力： 3MPa(表)排氣溫度： 1802.2總體設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)活塞壓縮機(jī)應(yīng)符合以下基本原則：(1) 滿足用戶提出的排氣量、排氣壓力，及有關(guān)使用條件的要求。(2) 有足夠長(zhǎng)時(shí)間的使用壽命（應(yīng)理解為壓縮機(jī)需要大修時(shí)間間隔的長(zhǎng)短），足夠高的使用可靠性（應(yīng)理解為壓縮機(jī)被迫停車的次數(shù)）。(3) 有相當(dāng)高的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性。(4) 有很好的動(dòng)力平衡性。(5) 維護(hù)檢修很方便。(6) 應(yīng)該盡可能采用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新材料。(7) 制造工藝性良好。(8) 機(jī)器的尺寸小、重量輕。2.2.1結(jié)構(gòu)方案的選擇活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)方案由下列因素組成：(1)機(jī)器的型式；(2)級(jí)數(shù)和列數(shù)；(3)各級(jí)氣缸在列中的排列和各列曲柄錯(cuò)

13、角的排列，用上述因素組成的圖形，稱為結(jié)構(gòu)方案圖，即習(xí)慣上所說(shuō)的機(jī)器縱，橫剖面圖。選擇壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)壓縮機(jī)的用途，運(yùn)轉(zhuǎn)條件，排氣量和排氣壓力制造廠生產(chǎn)的可能性，驅(qū)動(dòng)方式及占地面積等條件，從選擇機(jī)器的型式和級(jí)數(shù)入手，制訂出合適的方案。壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩方面，氣缸排列的型式和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。2.2.2vw壓縮機(jī)的特點(diǎn)系列無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)氛圍兩V型，電動(dòng)機(jī)直連驅(qū)動(dòng)。是為食品、醫(yī)藥、紡織、石化、電子、冶金、環(huán)保、機(jī)械等工業(yè)部門設(shè)計(jì)制造的中型壓縮機(jī)，為其提供不含油的純凈空氣。系列壓縮機(jī)采用止口聯(lián)接，定位度高，拆裝維修十分方便。主機(jī)與電動(dòng)機(jī)采用國(guó)際上流行的之聯(lián)方式，同軸度高，傳動(dòng)效率高功

14、率損耗小，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小節(jié)省空間，外形美觀漂亮。采用國(guó)際上最先進(jìn)的V型結(jié)構(gòu)，對(duì)稱平衡，活塞環(huán)，填料等潤(rùn)滑和密封元件不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏磨現(xiàn)象而造成泄漏產(chǎn)氣量不足的情況。2.2.3氣缸排列型式的選擇根據(jù)氣缸排列的型式不同，有立式壓縮機(jī)、臥式壓縮機(jī)、對(duì)稱平衡型壓縮、對(duì)置型壓縮機(jī)及角度式壓縮機(jī)。角度式壓縮機(jī)，氣缸中心線具有一定角度，但不等于零度和180。按氣缸中心線的位置不同，又可以分為W型、V型、L型和扇型。本設(shè)計(jì)選擇立式V型壓縮機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)在于：(1)活塞工作表面不承受活塞重量，因而氣缸和活塞的磨損比臥式的小且均勻，活塞環(huán)的工作條件有所改善，能延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。(2)占地面積比較小。(

15、3)因?yàn)檩d荷使機(jī)身主要產(chǎn)生拉伸和壓縮應(yīng)力，所以機(jī)身的形狀簡(jiǎn)單，重量輕。(4)往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的慣性力垂直作用在基礎(chǔ)上，而基礎(chǔ)抗垂直振動(dòng)的能力較強(qiáng)，尺寸較小。3、氣缸部分的設(shè)計(jì)3.1氣缸 氣缸是活塞式壓縮機(jī)中的組成壓縮容積的主要部分。根據(jù)壓縮機(jī)所達(dá)到壓力，排氣量，壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)方案，壓縮氣體的種類，制造氣缸的材料以及制造廠的習(xí)慣等條件，氣缸的結(jié)構(gòu)可以有各種各樣的形式。設(shè)計(jì)氣缸的要點(diǎn)是：（1）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。工作表面具有良好的耐磨性。（2）要具有良好的冷卻，在有油潤(rùn)滑的氣缸中，工作表面應(yīng)有良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。（3）盡可能減少氣缸內(nèi)的余隙容積和氣體阻力。（4）結(jié)合部分的連接和密封要可靠。（5）要有良好

16、的制造工藝性和裝拆方便。（6）氣缸直徑和閥座安裝孔等尺寸應(yīng)符合“三化”要求。3.1.1 結(jié)構(gòu)形式的確定氣缸因工作壓力不同而選用不同強(qiáng)度的材料，這個(gè)設(shè)計(jì)工作壓150kgf/cm2低于200kgf/cm2，本設(shè)計(jì)采用水冷空氣壓縮機(jī)的單層壁氣缸，氣缸用鑄鐵制造，鑄鐵具有良好的鑄造性能，對(duì)氣缸結(jié)構(gòu)形狀的限制較小，所以鑄鐵氣缸的形式較多。極差式的鑄鐵氣缸，根據(jù)級(jí)在氣缸中的布置方式和氣缸的尺寸，可以制成整體式和分段的。本設(shè)計(jì)的氣缸由一二級(jí)氣缸組成。在水冷氣缸中，應(yīng)特別注意氣閥部分的冷卻，一方面要使氣閥有充分的冷卻，另一方面把吸氣閥和排氣閥用冷卻水隔開(kāi)，以保證氣缸有較高的吸氣系數(shù)。3.2 活塞活塞可分為筒形

17、和盤形兩大類。我國(guó)系列 壓縮機(jī)的活塞均采用筒形結(jié)構(gòu)，它由頂部 ，環(huán)部和群部三部分組成?；钊敳拷M成封閉氣缸的工作面?；钊h(huán)部的外圓上開(kāi)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)由一定的活動(dòng)余地?；钊共吭跉飧字衅饘?dǎo)向作用并承受側(cè)壓力。活塞材料一般為鋁合金或鑄鐵?；诣T鐵活塞過(guò)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，今年來(lái)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(yáng)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。活塞與氣缸構(gòu)成了壓縮容積?；钊仨氂辛己玫拿芊庑裕?此外還有要求：1，有足夠

18、的強(qiáng)度和剛度；2活塞與活塞銷的連結(jié)和定位要可靠；3，重量輕，兩列以上的壓縮機(jī)中，應(yīng)根據(jù)慣性力平衡的要求配置各列活塞的重量；4，制造工藝性好?；钊綁嚎s機(jī)中采用的活塞基本結(jié)構(gòu)型式有:筒形、盤形、級(jí)差式、組合式、柱塞等。4、基本部件的設(shè)計(jì)4.1曲軸4.1.1 曲軸結(jié)構(gòu)的選擇壓縮機(jī)曲軸有兩種基本型式，即曲柄軸和曲拐軸。曲柄軸結(jié)構(gòu)，連同電機(jī)軸一起，一般只有兩個(gè)主軸承。曲拐軸在制造安裝方面，雖較曲柄軸為差，但是采用曲拐軸的壓縮機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。4.1.2曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)曲軸設(shè)計(jì)基本原則：（1）曲軸的軸頸要有適當(dāng)?shù)某叽纾古溆玫妮S承能有勝任的負(fù)荷能力曲軸要有足夠的強(qiáng)度，以承受交變彎曲與交變扭轉(zhuǎn)的聯(lián)

19、合作用。曲軸的2處，要進(jìn)行強(qiáng)度校核（2）曲軸要有足夠的剛度。軸頸偏轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過(guò)許用值，以保證軸承可靠的工作。在采用懸掛電機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子中心的繞度應(yīng)不超過(guò)許用值，以保證電機(jī)正常工作。4.1.3曲軸材料壓縮機(jī)上用的較多，制造經(jīng)驗(yàn)較成熟的，是中碳鋼鍛造曲軸，近年來(lái)由于鑄造技術(shù)的發(fā)展，采用稀土鎂球墨鑄鐵鑄造曲軸的越來(lái)越多。制造曲軸可以節(jié)省原材料和大量減少加工工時(shí)，并且有條件把曲軸的形狀設(shè)計(jì)地更合理。本次設(shè)計(jì)中曲軸材料選用球墨鑄鐵。5、軸承壓縮機(jī)常用的軸承有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。滾動(dòng)軸承使用、維護(hù)方便，機(jī)械效率較高，結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜，但由專業(yè)廠制造，價(jià)格也不很貴，而且通用化標(biāo)準(zhǔn)化程度很高。滑動(dòng)軸承的

20、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便、精度高、振動(dòng)小、安裝方便。一般中、小型壓縮機(jī)適宜采用滾動(dòng)軸承；大型壓縮機(jī)及多支承的壓縮機(jī)普遍采用滑動(dòng)軸承。本設(shè)計(jì)是小型壓縮機(jī)，采用圓錐滾子軸承。6、聯(lián)軸器壓縮機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)的連接，一般分為：(1)壓縮機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)為同一軸的直連；(2)壓縮機(jī)與原動(dòng)機(jī)兩軸間有速比的皮帶傳動(dòng)；(3)壓縮機(jī)與原動(dòng)機(jī)兩軸間沒(méi)有速比的聯(lián)軸器連接。對(duì)于中、小型壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)的連接，多采用彈性與半彈性的聯(lián)軸器。常用的彈性圈柱銷聯(lián)軸器及彈性聯(lián)軸器，后一種聯(lián)軸器適用于高速、起動(dòng)頻繁的情況下，安裝時(shí)允許在徑向上與轉(zhuǎn)角上有稍許偏移。彈性圈柱銷聯(lián)軸器通常以不裝圈的一半為主動(dòng)軸。我國(guó)已有彈性圈柱銷聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)。它的缺點(diǎn)是

21、加工要求較高，壽命較低，彈性圈常易損壞。為了提高壽命，我國(guó)維修工人在實(shí)踐中創(chuàng)造了木銷聯(lián)軸器。經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的使用，可代替彈性圈柱銷聯(lián)軸器，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，軸向允許有較大的竄動(dòng)。7、填料填料是阻止氣缸內(nèi)氣體自活塞桿與氣缸之間泄漏的組件。堆填料的要求是密封性能好并耐用。它是易損件，故設(shè)計(jì)中盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化或通用化的元件，以便于生產(chǎn)管理，提高生產(chǎn)效率，降低成本。8、氣路系統(tǒng)8.1 空氣濾清器空氣進(jìn)入壓縮機(jī)前，必須經(jīng)過(guò)濾清器過(guò)濾。雖然排氣量為12m 3/min以下的空氣壓縮機(jī)，都采用紙制過(guò)濾器，但為了提高過(guò)濾器的吸氣能力，采用金屬絲網(wǎng)濾清器或金屬屑濾清器。8.2 液氣分離器、緩沖器和儲(chǔ)氣罐為了減少或消除

22、壓縮機(jī)中的油、水及其他冷凝液，必須采用液氣分離器。液體分離器的作用是根據(jù)液體和氣體的重度差別，利用氣流方向和速度改變時(shí)的慣性作用，使液體和氣體分離。液氣分離器配置在壓縮機(jī)各級(jí)中間冷卻器之后。為了消除吸、排氣管內(nèi)氣流的脈動(dòng)，需要在級(jí)間配置漸漸緩沖器?？諝鈮嚎s機(jī)在末級(jí)之后配置儲(chǔ)氣罐，用來(lái)穩(wěn)定空氣管道的壓力，儲(chǔ)備一定量的氣體，維持供需氣量之間的平衡。液體分離器、緩沖器和冷卻器可分別單獨(dú)設(shè)置，也可組合成一體。組成一體的結(jié)構(gòu)，可以簡(jiǎn)化級(jí)間設(shè)備和管路，便于操作和維修。9、潤(rùn)滑系統(tǒng)壓縮機(jī)中，在零件相互滑動(dòng)部位，如活塞與氣缸、填料與活塞桿、主軸承、連桿大頭瓦、連桿小頭瓦襯套以及十字頭滑道等處，要注入潤(rùn)滑劑進(jìn)行

23、潤(rùn)滑，已達(dá)到以下目的：（1）擦功率，降低壓縮機(jī)功率消耗；（2）動(dòng)部分的磨損，延長(zhǎng)零件壽命；（3）有冷卻作用，可導(dǎo)走摩擦熱，使零部件溫度不高；（4）滑劑時(shí)，尚有防止零件生銹的作用。本次設(shè)計(jì)采用無(wú)油潤(rùn)滑，無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)是被壓縮的氣體不帶油的壓縮機(jī)，即壓縮機(jī)的無(wú)油潤(rùn)滑一般是指被壓縮的氣體所接觸的零部件（不包括傳動(dòng)部件）無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)的主要特點(diǎn)為：(1) 被壓縮氣體不帶油污，不需脫油處理，不污染環(huán)境。(2) 能耗低。僅以節(jié)省的潤(rùn)滑油為例，一臺(tái)無(wú)油潤(rùn)滑高壓循環(huán)機(jī)每年可節(jié)省潤(rùn)滑油3600kg。(3) 無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)系統(tǒng)取消了注油器、油分離器等設(shè)備，不但大大降低系統(tǒng)的阻力，有利于增加產(chǎn)量，而且還減少了往油器

24、、油分離器的檢修工作量和檢修費(fèi)用。(4) 理想的無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)由于密封摩擦件摩擦因數(shù)小，因而使用壽命長(zhǎng)，減少了非生產(chǎn)檢修時(shí)間及其費(fèi)用。因此，比有油潤(rùn)滑壓縮機(jī)的效益高。10、冷卻系統(tǒng)10.1概述活塞式壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)由中間冷卻器，氣缸和填料的水套，潤(rùn)滑油冷卻器，后冷卻器，水管路以及其他附件組成?；钊娇諌簷C(jī)工作時(shí)，內(nèi)部氣體會(huì)迅速被壓縮，氣體的溫度將很快升高。為了降低排氣溫度，必須對(duì)空壓機(jī)實(shí)行冷卻。對(duì)壓縮機(jī)冷卻器結(jié)構(gòu)的一般要求是：緊湊，流動(dòng)阻力小，消耗材料少，工藝性好和便于清洗。由于活塞式壓縮機(jī)壓力范圍寬廣和用途眾多，所以冷卻器的結(jié)構(gòu)型式也各式各樣。通常可按用途、換熱面幾何形狀、承受壓力大小、冷卻介

25、質(zhì)種類（水或空氣）及流動(dòng)方式等進(jìn)行分類。10.2冷卻介質(zhì)的選擇本次設(shè)計(jì)采用水冷式冷卻器。對(duì)于中、大型壓縮機(jī)，排氣量較大，壓力高，所需傳遞的熱負(fù)荷大，一般選用比熱容大、價(jià)格低，容易獲得的水作為冷卻介質(zhì)。應(yīng)該指出缺點(diǎn)：運(yùn)行一段時(shí)間后，在冷卻系統(tǒng)內(nèi)會(huì)有水垢形成，致使水流通道截面積減小，水循環(huán)的阻力增加，阻礙正常的熱交換造成設(shè)備冷卻不良，增加功率消耗，甚至發(fā)生事故。因此，使用前必須對(duì)冷卻水進(jìn)行軟化處理，并當(dāng)水垢超過(guò)一定厚度時(shí)及時(shí)將其清除掉。11、結(jié)語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的vw-3/20型空氣往復(fù)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際

26、設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升，使我認(rèn)識(shí)到，想要成為一名成功的設(shè)計(jì)者，細(xì)節(jié)確定成敗。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種元件的安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我不間斷翻閱最新的相關(guān)書籍和雜志，不斷更新和完善我的設(shè)計(jì)理念。和老師的溝

27、通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求，這些本是我工作后才會(huì)意識(shí)到的問(wèn)題，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我提前了解了這些知識(shí)，這是很珍貴的。 vw3/20型空氣往復(fù)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)，主要是熱力計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算，對(duì)壓縮機(jī)的曲軸、連桿以及活塞的尺寸設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行校核。根據(jù)任務(wù)書提供的介質(zhì)、氣量、壓力等參數(shù)要求，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)，如級(jí)數(shù)、列數(shù)、氣缸尺寸、軸功率等，經(jīng)過(guò)動(dòng)力計(jì)算得到活塞式壓縮機(jī)的受力情況，機(jī)組受力情況準(zhǔn)確地分析，對(duì)于消除機(jī)組的振動(dòng)非常重要?；钊綁嚎s機(jī)熱力計(jì)算、動(dòng)力計(jì)算的結(jié)果將為各部件圖形以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供原始數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)不斷地選定參數(shù)，借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，

28、從而達(dá)到構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度要求。參考文獻(xiàn)1 Paul C. Hanlon. 壓縮機(jī)手冊(cè)M. 郝點(diǎn), 北京: 中國(guó)石化出版社, 2003.2 全國(guó)壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 中國(guó)機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編壓縮機(jī)卷（上、下）M. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2004. 3 活塞式壓縮機(jī)編寫組. 活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1981.4 朱圣東, 鄧建, 吳家聲. 無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2001.5上海東方壓縮機(jī)廠有限公司. 水冷系列空氣壓縮機(jī)EB/OL. 上海: 20092009-02-056 高慎琴. 化工機(jī)器M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1992.7 活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)編寫組活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19748 高路，張喜杰空氣壓縮機(jī)喘振原因分析及對(duì)策J，化工機(jī)械，20