化工機(jī)器-活塞式壓縮機(jī)

第三章活塞式壓縮機(jī)第一節(jié)概述一、壓縮機(jī)在石油化工生產(chǎn)中的用途及分類1、用途：是一種輸送氣體和提高氣體壓力的機(jī)器。（1）壓縮氣體作為動(dòng)力；（2）壓縮氣體用于制冷和氣體分離；（3）壓縮氣體用于合成及聚合；（4）氣體輸送。2、氣體分類：（1）容積式壓縮機(jī)：靠容腔容積的變化來輸送介質(zhì)或轉(zhuǎn)換能量的。主要由往復(fù)式（往復(fù)式、隔膜式）和回轉(zhuǎn)式（滑片式、螺桿式、轉(zhuǎn)子式）（2）速度式壓縮機(jī)：利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子將其機(jī)械能傳給氣體，是氣體壓力提高。主要有軸流式和離心式。（3）噴射泵：沒有葉輪，依靠具有一定壓力的氣體，經(jīng)噴嘴噴出時(shí)獲得很高的速度并在周圍形成低壓區(qū)吸入氣體，從而使氣體獲得速度，經(jīng)擴(kuò)壓管擴(kuò)壓，達(dá)到提高氣體壓力的目的。二、活塞式壓縮機(jī)的基本構(gòu)造及工作過程結(jié)構(gòu)：

1.曲軸

2.連桿

3.十字頭

4.活塞桿

5.活塞

6.氣缸

7.缸頭

8.進(jìn)氣閥

9.排氣閥10.機(jī)體等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)工作過程：當(dāng)活塞在最高點(diǎn)向下運(yùn)行時(shí)吸氣閥打開，氣體從吸氣閥進(jìn)入汽缸，充滿汽缸與活塞端面之間的整個(gè)容積，直至活塞運(yùn)行到最低點(diǎn)，吸氣過程完成。當(dāng)活塞從最低點(diǎn)向上運(yùn)行時(shí)，吸氣閥關(guān)閉，氣體被密封在汽缸的密封空間。活塞繼續(xù)向上運(yùn)行，迫使這個(gè)空間越來越小，因而氣體壓力升高，當(dāng)壓力達(dá)到了工作要求的數(shù)值時(shí)，壓縮過程完成，這時(shí)排氣閥被迫打開，氣體在該壓力下被排出，直至活塞運(yùn)行到最高點(diǎn)為止，排氣過程完成?；钊谧罡唿c(diǎn)（最左端）時(shí)稱上止點(diǎn)（或左止點(diǎn)），在最低處（最右端）時(shí)稱下止點(diǎn)（或右止點(diǎn)），上下止點(diǎn)之間的距離為行程。完成吸氣排氣的過程稱為一個(gè)循環(huán)三、活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、不論流量大小，都能達(dá)到所需的壓力，一般單級終壓可達(dá)0.3~0.5MPa，多級壓縮終壓可達(dá)100MPa。2、效率較高。3、氣量調(diào)節(jié)時(shí)排氣壓力幾乎不變。缺點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)速低，排氣量較大時(shí)機(jī)器顯得笨重。2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，日常維修量大。3、動(dòng)平衡性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有振動(dòng)。4、排氣量不連續(xù)，氣流不均勻。四、活塞式壓縮機(jī)的分類及型號表示法（一）活塞式壓縮機(jī)的分類：見書101頁1、按達(dá)到的排氣壓力分類：2、按排氣量分類：3、按汽缸中心位置分類：4、按汽缸達(dá)到終了壓力所需級數(shù)分類：5、按活塞在汽缸內(nèi)所實(shí)現(xiàn)的氣體循環(huán)分類：6、按壓縮機(jī)具有的列數(shù)分類：立式壓縮機(jī)臥式壓縮機(jī)一般臥式對動(dòng)型對置式M型H型角度式壓縮機(jī)V型L型W型扇型星型其他分類方式（二）活塞式壓縮機(jī)型號表示法：命名舉例V2.2D-0.25/72列、V型、原配電動(dòng)機(jī)額定功率2.2KW、低噪聲罩式、額定排氣量0.25M3/MIN、額定排氣壓力7*105PA命名舉例2VY-6/7空氣壓縮機(jī)4列

雙重V型

移動(dòng)式

額定排氣壓力

額定排氣量第二節(jié)活塞式壓縮機(jī)的熱力學(xué)基礎(chǔ)一、氣體的狀態(tài)和過程方程式（一）理想氣體狀態(tài)方程式

理想氣體：不考慮分子所占體積和分子間相互作用力N——?dú)怏w摩爾數(shù)；R0=MR——通用氣體常數(shù)。（二）氣體過程方程式狀態(tài)變化需要一定過程，系統(tǒng)內(nèi)氣體受到外界影響時(shí)，其熱力狀態(tài)按既定規(guī)律變化的過程稱為熱力過程，表述其變化規(guī)律的方程稱為熱力過程方程式。

過程指數(shù)n’由不同熱力過程決定，與壓縮機(jī)有關(guān)的熱力過程有等溫過程、絕熱過程和多變過程。1-2’定溫過程1-2”絕熱過程1-2多變過程2”PV12’P2P12n’=1時(shí)，等溫過程n’=K時(shí)，絕熱過程n’=m’時(shí)，多變過程m’＞K時(shí)，是膨脹過程1<m’<k時(shí)，是壓縮過程吧二、活塞式壓縮機(jī)的工作循環(huán)為便于分析，做5個(gè)簡化和假設(shè)：見書105，得到壓縮機(jī)的理論工作循環(huán)理論壓縮循環(huán)經(jīng)過三個(gè)壓縮過程：①進(jìn)氣過程：4-1線，吸氣壓力不變p1,最大進(jìn)氣量V1。②壓縮過程：1-2線，壓力升高，容積減少，最高壓力p2③排氣過程：2-3線，排氣壓力不變p2，缸內(nèi)氣體排出。41P1VP41P23P12吸氣—壓縮—排氣為一個(gè)循環(huán)，或一個(gè)沖程。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞一個(gè)往復(fù)，完成一個(gè)理論壓縮循環(huán)。曲線所包圍的面積表示理論循環(huán)所消耗的功依據(jù)熱力學(xué)第一定律：循環(huán)過程功Wi

進(jìn)氣過程功：-p1V1

Wi

排氣過程功：

p2V2

壓縮過程功：功Wi循環(huán)過程功Wi規(guī)定：活塞對氣體做功為正氣體對活塞做功為負(fù)1、定溫壓縮功2、可逆絕熱壓縮3、可逆多變壓縮1kg工質(zhì)圖單級理想壓縮機(jī)p-V圖

p2pp10V2”V21V2’2”62v432’5’55”V1定溫多變絕熱對壓縮機(jī)而言，示功圖p-V圖所包圍的面積表示壓縮機(jī)的耗功，從p-V圖可以看出定溫壓縮耗功最少，而絕熱壓縮所消耗的機(jī)械功最大。因此對壓縮機(jī)應(yīng)加強(qiáng)冷卻，不僅減少耗功，而且保證潤滑條件。（二）實(shí)際工作循環(huán)：1、不存在假設(shè)條件：實(shí)測abcd

圖面積為實(shí)際壓縮循環(huán)功。四個(gè)過程為一個(gè)循環(huán)：吸氣—壓縮—排氣—膨脹2.與理論循環(huán)不同的原因：4）漏泄的影響5）氣體流動(dòng)慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響⑴氣缸內(nèi)有余隙容積V0

存在

V0

內(nèi)的剩余氣體在壓縮時(shí)被壓縮，吸氣時(shí)它先膨脹。使循環(huán)過程出現(xiàn)一個(gè)膨脹過程，膨脹線c—d。四個(gè)過程為一個(gè)循環(huán)：吸氣—壓縮—排氣—膨脹缸內(nèi)余隙有：①活塞與氣缸端部間隙。2~3mm②活塞與氣缸環(huán)形間隙。0.5~1mm③進(jìn)、排氣門閥通道，測壓表管道。④活塞帽凹槽等。p21V1-V4VM4VVh3有效吸氣體積：V1-V4氣缸工作體積：Vh=V1-VM（2）進(jìn)氣閥、排氣閥彈簧壓力，閥片振動(dòng)

1、進(jìn)氣時(shí)，氣流需要克服閥片彈簧阻力進(jìn)氣壓力p<p1。閥片顫振，使氣壓線出現(xiàn)波動(dòng)。

2、排氣時(shí)，氣流需克服背壓和閥片彈簧，排氣壓力p>p2

同樣，閥片顫振，出現(xiàn)壓力線波動(dòng)?！鱬為克服氣門閥片壓緊彈簧所需的壓力。⑶壓縮過程與膨脹過程存在不穩(wěn)定的熱交換，使壓縮曲線與膨脹

曲線不是穩(wěn)定的n值。（多變指數(shù)n是變化的）壓縮線a—b

開始段：氣體吸熱n>k

中間段：不傳熱n=k

結(jié)束段：氣體放熱n<k

膨脹線c—dm——膨脹指數(shù)開始段：氣體放熱m>k

中間段：不傳熱m=k

結(jié)束段：氣體吸熱m<km<n

⑷氣缸內(nèi)存在氣體泄漏，使壓縮線與膨脹線變的平坦。外泄漏：活塞環(huán)、活塞桿填料函、第一級進(jìn)氣閥。內(nèi)泄漏：排氣閥、后面各級進(jìn)氣閥。三、排氣量及影響因素排氣量：指單位時(shí)間內(nèi)，壓縮機(jī)最后一級排出的氣體體積，換算到第一級入口狀態(tài)的壓力和溫度下的數(shù)值。它是生產(chǎn)的重要指標(biāo)，也是確定機(jī)器驅(qū)動(dòng)功率、機(jī)器參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸和形式的重要依據(jù)。壓縮機(jī)的額定排氣量即銘牌上標(biāo)記的排氣量是指：特定進(jìn)口狀態(tài)（1個(gè)大氣壓，20℃）時(shí)的排氣量。理論上：排氣量=吸氣量實(shí)際上：影響因素很多，造成排氣量<實(shí)際吸氣量影響壓縮機(jī)吸氣量和排氣量的主要因素有：（一）壓縮機(jī)的實(shí)際吸氣量及其影響因素：

活塞行程容積：Vh

=VS

余隙容積：Vo

余隙膨脹容積：△V1若膨脹到4點(diǎn)開始吸氣。（n——膨脹指數(shù)）實(shí)際進(jìn)氣容積：λv—容積系數(shù)，表征行程容積有效利用率。λv

對進(jìn)氣量影響最大，α和ε最關(guān)鍵?？紤]1點(diǎn)與a點(diǎn)的差異：比值得：實(shí)際吸氣量：

式中：影響因素：1、容積系數(shù)λv：取決于α和ε（1）α：余隙容積越大，相對余隙就越大，容積系數(shù)也就越小，表明汽缸有效利用率越低，在設(shè)計(jì)中要力求減小余隙容積，提高汽缸容積利用率。（2）ε：壓力比越大，容積系數(shù)就越小，通常每一級的壓力比不超過4.（3）多變膨脹指數(shù)n：在其他條件相同的情況下，膨脹指數(shù)越大則容積系數(shù)也越大。方法：汽缸蓋很好的冷卻、高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)均可提高容積系數(shù)。一般膨脹過程指數(shù)要比壓縮過程指數(shù)要小。2、壓力系數(shù)λp：反映管道、閥門等阻力損失對Vh的影響一般取經(jīng)驗(yàn)值：第一級：λp=0.95~0.98，其余級可取λp=0.98~1.03、溫度系數(shù)λT：由于溫度升高，減少新鮮空氣的吸入量一般取經(jīng)驗(yàn)值：

λT=0.94~0.98（二）實(shí)際排氣量及影響因素除了受吸氣量的影響外，還要受漏氣量的影響（λl）即：λl根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值：λl=0.95~0.98分析：壓縮機(jī)在一轉(zhuǎn)中的排氣量為若壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為nf，則壓縮機(jī)的排氣量為（三）排氣量公式在實(shí)踐中的意義：1、提高壓縮機(jī)的排氣量：方法：提高轉(zhuǎn)速、鏜大缸徑、增加輔助汽缸、增加一級進(jìn)口壓力、減小一級汽缸余隙、改變進(jìn)氣管長短等2、新機(jī)器的試驗(yàn)、舊機(jī)器的檢查四、壓縮機(jī)的功率和效率功、功率的計(jì)算是任何機(jī)器最重要參數(shù)計(jì)算理論循環(huán)功（前面已講）實(shí)際循環(huán)功（一）壓縮機(jī)的功率1、指示功率（1）實(shí)測法單缸單作用氣缸：

n——曲軸轉(zhuǎn)速，r/min。Ni雙作用氣缸：多級氣缸：N左N右（2）解析法：因?qū)嶋H示功圖較復(fù)雜，常用等功法即等面積法簡化，其原則是保持簡化前后示功圖面積不變，即功不變。1、用假想的水平線來代替實(shí)際的吸、排氣線，并保持簡化前后總面積不變。2、按等面積原則將實(shí)際膨脹、壓縮過程指數(shù)簡化為常數(shù)，所得膨脹及壓縮過程線稱為當(dāng)量過程線。2、軸功率壓縮機(jī)輸入軸上的功率為輸入功率（即軸功率）。包括：壓縮氣體的指示功率Ni

；壓縮機(jī)總機(jī)械摩擦損失功率Nm

軸功率：

摩擦損失功率Nm不易計(jì)算，一般用機(jī)械效率來解決。

ηm——壓縮機(jī)總的機(jī)械效率，考慮各機(jī)械摩擦損失。

常見壓縮機(jī)摩擦點(diǎn)：活塞與氣缸；活塞桿與填料函；十字頭與滑道；連桿與十字頭銷；連桿與曲軸瓦；曲軸與軸瓦等。大、中型壓縮機(jī)：ηm=0.9~0.96

小型壓縮機(jī)（無十字頭）：ηm=0.85~0.92

高壓循環(huán)壓縮機(jī)：ηm=0.80~0.85多級壓縮的總軸功率：

比功率：單位排氣量所消耗的功率。

反映同一類型壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，功率利用率的指標(biāo)。

Vd——壓縮機(jī)實(shí)際排氣量。比功率越小，壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)性越好，單位功率對氣體作功越多。3、驅(qū)動(dòng)機(jī)輸出功率Ne

驅(qū)動(dòng)機(jī)（原動(dòng)機(jī)）：電機(jī)、柴油機(jī)、汽輪機(jī)。傳動(dòng)方式：三角帶；齒輪減速器；彈性聯(lián)軸節(jié)。

一般驅(qū)動(dòng)機(jī)要有（5~15)%的功率儲備（富裕量）。電機(jī)功率：N=（1.05~1.15)NeW

此計(jì)算結(jié)果經(jīng)圓正后成為選擇電機(jī)功率的最終結(jié)果。

（二）壓縮機(jī)的效率氣體在氣缸內(nèi)壓縮也存在一個(gè)效率問題，此效率為熱效率。熱效率：用來反映實(shí)際循環(huán)指示功與理論循環(huán)指示功之間的差異，差別越大，效率越低。由熱力過程可分為：

1、等溫?zé)嵝剩涸u價(jià)水冷式壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能

——等溫循環(huán)理論功率；

——實(shí)際循環(huán)功率。等溫循環(huán)理論功率：實(shí)際循環(huán)功率：2、絕熱熱效率：壓縮機(jī)、小型壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。壓縮機(jī)總效率：五、多級壓縮：所謂多級壓縮是將氣體的壓縮過程分在若干級中進(jìn)行，并在每級壓縮之后將氣體導(dǎo)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻。

往復(fù)式壓縮機(jī)一般為多級氣缸串聯(lián)組成，逐級增壓，最終使排出壓力達(dá)到某一較高壓力。級數(shù)可達(dá)6~7級，但每級壓縮后要導(dǎo)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻。采用多級壓縮的原因：

①降低排氣溫度。氣體壓縮后升溫，采用級間冷卻。②降低功率消耗。級數(shù)越多，越省功。

③提高氣缸容積系數(shù)。λV↑④降低活塞受力，使各級活塞受力均勻。⑤節(jié)省壓縮機(jī)氣體的指示功第一級工作循環(huán)o-a-b-n-o第二級工作循環(huán)c-e-f-m-c整個(gè)工作循環(huán)o-a-b-c-e-f-m-n-o（2）級數(shù)z的選擇原則終壓/MPa0.3～10.6～61.4～153.6～4015～10080～150級數(shù)Z12345～67大、中型壓縮機(jī)級數(shù)的選擇，一般以最省功為原則。小型移動(dòng)壓縮機(jī)雖然液應(yīng)注意節(jié)省功的消耗，但往往重量是主要矛盾。因此級數(shù)選擇多取決于每級允許的排氣溫度。在排氣溫度的允許范圍內(nèi)，盡量采用較少的級數(shù)，以利于減輕機(jī)器的重量。對于一些特殊氣體，其化學(xué)性質(zhì)要求排氣溫度不超過某一溫度，因此級數(shù)的選擇也取決于每級允許達(dá)到的排氣溫度。下表是往復(fù)壓縮機(jī)級數(shù)與終了壓力的一般關(guān)系。級數(shù)的選擇主要取決于每級所允許的排氣溫度。級數(shù)少，壓比大，排氣溫度高。壓力比的分配

多級壓縮過程中，常取各級壓力比相等，這樣各級消耗的功相等，而壓縮機(jī)的總耗能也最小。即各級壓力比為：式中，z—壓縮機(jī)級數(shù)。對于實(shí)際氣體，考慮到氣體可壓縮性的影響，壓力比的分配可根據(jù)功相的原理作適當(dāng)?shù)纳?。?shí)際上后一級的壓縮比選得小一些的原因：后級冷卻比前級效果差，采用同樣壓比耗功會更大；后級余隙容積相對大，采用同樣壓比容積損失會更大。第三節(jié)活塞式壓縮機(jī)的動(dòng)力基礎(chǔ)一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)圖示為活塞式壓縮機(jī)的動(dòng)力端：曲柄連桿機(jī)構(gòu)OD曲柄銷半徑=r，CD連桿長度=l，取λ=r/l，稱為結(jié)構(gòu)比，一般取1/4~1/6α稱為曲柄旋轉(zhuǎn)角度：

α=0°在A點(diǎn)稱為上止點(diǎn)；

α=180°在B點(diǎn)，稱為下止點(diǎn)；

稱為連桿轉(zhuǎn)角：當(dāng)α旋轉(zhuǎn)到某一角度時(shí)便于分析：簡化1、曲柄銷D做等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；2、活塞銷C做子線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；D點(diǎn)旋轉(zhuǎn)線速度：角速度C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)：1、活塞位移2、活塞的速度3、活塞的加速度二、慣性力分析：（一）運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的轉(zhuǎn)化（1）往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量

①活塞、活塞桿、十字頭的C點(diǎn)總質(zhì)量：mp②連桿，可分解為：直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量：連桿總質(zhì)量：或：連桿的重量分配（2）曲軸偏心質(zhì)量（偏心質(zhì)量向集中）質(zhì)量的求解運(yùn)動(dòng)零件連桿曲拐

一類是質(zhì)量集中在活塞銷或十字頭中心點(diǎn)C處，且只作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；另一類是質(zhì)量集中在曲柄銷中心點(diǎn)D處，且只作繞曲柄中心O點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量水平運(yùn)動(dòng)質(zhì)量（二）慣性力的計(jì)算由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量已轉(zhuǎn)化到圖示的C點(diǎn)和D點(diǎn)，可將慣性力分成往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力。

1、作用在十字頭銷上的往復(fù)慣性力：

往復(fù)慣性力圖：2、作用在曲軸上的旋轉(zhuǎn)慣性力

旋轉(zhuǎn)慣性力：Ir=旋轉(zhuǎn)質(zhì)量×向心加速度當(dāng)ω一定時(shí)，旋轉(zhuǎn)慣性力大小一定。慣性力方向沿曲柄半徑向外，即始終為拉力作用。

由于旋轉(zhuǎn)質(zhì)量都集中在曲軸上，旋轉(zhuǎn)慣性力只發(fā)生在曲軸上。旋轉(zhuǎn)慣性力可以用曲軸配重來平衡。

FI

rmrω三、壓縮機(jī)中的作用力壓縮機(jī)工作時(shí)，作用力有三種：（1）壓縮氣體的作用力。（氣體力）（2）運(yùn)動(dòng)件的慣性力。（往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力）（3）摩擦力。（往復(fù)摩擦力和旋轉(zhuǎn)摩擦力）壓縮氣體力為作功力，是有用力。慣性力和摩擦力是無用力，有害力。1、氣體力：氣缸內(nèi)氣體壓力隨著活塞的運(yùn)動(dòng)或曲軸轉(zhuǎn)角θ而變化，其變化規(guī)律可由壓力指示圖獲得。作用在活塞上的氣體力，為活塞兩側(cè)各相應(yīng)氣體壓力與各活塞有效面積乘積之差值。即θFg=piApFg2、摩擦力

摩擦力又分為：往復(fù)摩擦力和旋轉(zhuǎn)摩擦力。（1）往復(fù)摩擦力FfS

主要發(fā)生在：活塞與氣缸、活塞桿與填料函、十字頭與滑道等。往復(fù)摩擦力所消耗的功率占總往復(fù)摩擦功率Nm的（60%~70%）往復(fù)摩擦功率：當(dāng)α=0~180°，摩擦力為正值，連桿受拉力。當(dāng)α=180°~360°，摩擦力為負(fù)值，連桿受壓力(2)旋轉(zhuǎn)摩擦力Ffr

主要發(fā)生在：十字頭銷、連桿瓦、主軸瓦、軸承等。旋轉(zhuǎn)摩擦力所消耗的功率占總摩擦功率Nm的40%~30%。旋轉(zhuǎn)摩擦力設(shè)定位于曲軸連桿瓦處，摩擦力方向與轉(zhuǎn)向相反。旋轉(zhuǎn)摩擦力產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)摩擦力矩，Mr=Ffr×r3、綜合活塞力

綜合活塞力=氣體力+往復(fù)慣性力+往復(fù)摩擦力

(N)

式中：壓縮機(jī)的總活塞力的大小和方向隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化。（二）零件受力分析：部件受力分析受力分析原則：①.二力桿簡化。②.力圖要封閉。各部件受力①

活塞桿受力

取排氣過程最高工作壓力時(shí)：

(N)

FP

FP

活塞桿受力為綜合力，活塞桿為二力桿。②十字頭受力有三個(gè)力：活塞桿作用力Fp

、連桿力FL、十字頭側(cè)向力FN

十字頭力圖三角形：Fp

分解為FL和FN

（連桿力和支反力）十字頭③連桿上受力

連桿為二力桿，所受力為：FLFLFLFLFL④曲軸受力(2)工作力矩（阻力矩）

總的工作力矩與驅(qū)動(dòng)力矩平衡（理論上）

Mk=Md(Md——驅(qū)動(dòng)力矩）實(shí)際中：Mk工作力矩隨氣體壓力變化而變化，即：Md≠M(fèi)Y

差值：

Md-MY=J.εJ——全部旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性矩，

ε——曲軸的角加速度，

總阻力距MK=MY+MF（5）機(jī)身：側(cè)向力矩（側(cè)覆力矩）

在十字頭與曲軸上各存在一個(gè)側(cè)向力FN，形成了一個(gè)力偶MN。兩側(cè)向力之間距為b,

側(cè)覆力矩周期性變化，機(jī)器自身無法平衡，造成機(jī)器震動(dòng)、搖擺，滿載荷、立式機(jī)更明顯。

措施

：機(jī)體、基礎(chǔ)加大，提高穩(wěn)定性。機(jī)身受力：只有往復(fù)慣性力的作用，通過機(jī)座傳給基礎(chǔ)，而氣體力和摩擦力對于機(jī)身而言都是內(nèi)力，不傳給基礎(chǔ)（6）基礎(chǔ)：受力：旋轉(zhuǎn)慣性力Ir、往復(fù)慣性力Is、自重G等；力矩：傾覆力矩MNH和摩擦力矩Mf。通過以上分析，結(jié)論：1、氣體力能夠在機(jī)器內(nèi)部自行平衡掉，不傳到外界。往復(fù)摩擦力也是內(nèi)力；2、未平衡掉的往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力均屬外力，引起機(jī)器和基礎(chǔ)的振動(dòng)；3、傾覆力矩通過地腳螺釘傳給基礎(chǔ)，由地基構(gòu)成的支反力與之平衡；4、阻力矩Mk隨曲柄轉(zhuǎn)角周期性變化，而驅(qū)動(dòng)力矩Md通常不變，由于阻力矩有大有小，使曲軸的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)加速和減速現(xiàn)象。四、慣性力平衡慣性力引起機(jī)組的振動(dòng)，振動(dòng)的危害：1、影響管道連接的可靠性；2、加劇運(yùn)動(dòng)件的摩擦和磨損，影響機(jī)器和廠房的壽命；3、由于地基的阻尼，增加了能量損耗；4、影響操作人員的身心健康。減小機(jī)器振動(dòng)的方法：1、加大基礎(chǔ)以減少振動(dòng)，稱為外部法；（不常用）2、在壓縮機(jī)內(nèi)部使慣性力得到平衡，稱為內(nèi)部法，（最有效的方法）（一）單列壓縮機(jī)慣性力的平衡往復(fù)式壓縮機(jī)存在兩種慣性力：往復(fù)慣性力I和旋轉(zhuǎn)慣性力Ir

（1）旋轉(zhuǎn)慣性力的平衡

旋轉(zhuǎn)慣性力：平衡方法：曲柄反方向加平衡重，質(zhì)量為m0

，旋轉(zhuǎn)半徑r0

平衡時(shí)：平衡重的質(zhì)量：曲軸配重——旋轉(zhuǎn)慣性力的平衡配重m0mr

(2）往復(fù)慣性力的平衡往復(fù)慣性力：

平衡方法：采用雙列氣缸或?qū)ΨQ布置氣缸來平衡部分慣性力。

往復(fù)慣性力一般不能用加平衡重的方法來平衡，但它可以使一階慣性力轉(zhuǎn)向。這種方法比較簡單，常將部分慣性力轉(zhuǎn)向90°，使不平衡慣性力均勻些，對于臥式壓縮機(jī)可減少水平振動(dòng)，對于立式壓縮機(jī)可以使軸承的負(fù)荷沿四周均勻性好些。（二）多列壓縮機(jī)慣性力的平衡通過其結(jié)構(gòu)的合理布置使往復(fù)慣性力得到部分或完全平衡。(1)對稱平衡型壓縮機(jī)曲柄錯(cuò)角180°，兩缸對稱布置，運(yùn)動(dòng)方向相反，慣性力方向也相反，兩缸同時(shí)吸氣或同時(shí)排氣。對稱平衡型壓縮機(jī)

當(dāng)兩列氣缸的往復(fù)質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量相同時(shí)：

慣性力全平衡：故稱此壓縮機(jī)為：對稱平衡型壓縮機(jī)。由于兩缸間距為a，將產(chǎn)生慣性力矩，各慣性力矩?zé)o法平衡。這種壓縮機(jī)的慣性力平衡較好。慣性力矩：慣性力矩雖無法平衡，但由于力臂a較小，則各慣性力矩并不大。（2）L型壓縮機(jī)慣性力平衡兩缸曲柄錯(cuò)角90°，各缸質(zhì)量：一階慣性力與旋轉(zhuǎn)慣性力不隨轉(zhuǎn)角θ變化，并且在一個(gè)方向上。兩慣性力疊加：利用曲柄配重來平衡，取配重為：同時(shí)，慣性力矩MⅠ、MⅡ也無法平衡，但由于λ、a較小，未平衡的慣性力與慣性力矩影響不大，可以不考慮。

L型壓縮機(jī)平衡性好，結(jié)構(gòu)緊湊，被廣泛應(yīng)用。

工作力矩與驅(qū)動(dòng)力矩平衡（理論上）

Mk=Md(Md——驅(qū)動(dòng)力矩）實(shí)際中：Mk工作力矩隨氣體壓力變化而變化，即：Md

≠M(fèi)Y

差值：

Md-Mk=J.εJ——全部旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性矩，

ε——曲軸的角加速度，

由于工作力矩有大有小，使曲軸的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)加速和減速現(xiàn)象，加速時(shí)ε為正；減速時(shí)ε為負(fù)。則：慣性力矩為±Jε值。當(dāng)：Md>Mk

時(shí)，驅(qū)動(dòng)功富裕，Jε為正值，曲軸加速。

Md<Mk

時(shí)，驅(qū)動(dòng)功不足，Jε為負(fù)值，曲軸減速。任何機(jī)器的曲軸在旋轉(zhuǎn)中一會加速、一會減速，都不能正常工作，必須盡可能的減少這一速度波動(dòng)。飛輪的慣性矩計(jì)算解決速度波動(dòng)的最簡單有效的方法是加一個(gè)飛輪，原理是：增大慣性矩J，從而降低角加速度ε。

飛輪具有儲存能量和釋放能量的功能。

飛輪的慣性矩：

G——輪緣部分的質(zhì)量，kgD——輪緣質(zhì)心直徑，m

當(dāng)驅(qū)動(dòng)力矩大于阻力距時(shí)，飛輪利用自身巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，將多余的功積蓄起來；當(dāng)阻力距大于驅(qū)動(dòng)力矩時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速稍減，放出積蓄的能量。因此，所謂轉(zhuǎn)矩平衡，實(shí)際上就是根據(jù)允許的角速度波動(dòng)幅度，選擇適當(dāng)?shù)娘w輪矩——表明飛輪吸收能量本領(lǐng)的量。第四節(jié)活塞式壓縮機(jī)的主要零部件一、汽缸組件：對氣缸的要求氣缸組件

活塞組件氣閥組件密封組件

曲軸-連桿機(jī)構(gòu)輔助系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與剛度；要求氣缸內(nèi)部工作面及尺寸應(yīng)用必要的加工精度和表面粗糙度，有良好的耐腐蝕性。余隙容積盡可能小些；應(yīng)具有良好的冷卻、潤滑條件；氣缸上的開孔和通道，在尺寸和形狀等方面要盡可能有利于減少氣體阻力損失；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。應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低。1.氣缸的結(jié)構(gòu)型式按氣缸容積的利用情況按氣缸冷卻方式的不同按氣缸制造方法的不同單作用雙作用級差式風(fēng)冷式水冷式鑄造氣缸鍛造氣缸整體鑄造，分段鑄造組合成型。材料：鑄鐵（ZT200，ZT250），合金鑄鐵，鑄鋼，鍛鋼等。工作壓力低于6.0MPa用鑄鐵制造，壓力低于20MPa用鑄鋼或稀土球墨鑄鐵，工作壓力更高的用碳鋼或合金鋼制造。2.氣缸的工作表面、缸套工作表面（鏡面）：與活塞外圓相配合的氣缸（或缸套）的內(nèi)壁表面。薄壁缸套：氣缸的工作表面經(jīng)過使用若干時(shí)間候，由于磨損的結(jié)果，常因間隙過大或表面粗糙等原因不能繼續(xù)使用。因此，可將工作表面再次加工或壓入一個(gè)圓桶型的薄壁缸套。缸套分類>>干式缸套：不直接與冷卻水接觸的缸套。濕式缸套：直接與冷卻水接觸的缸套。4.氣閥在氣缸中的布置氣閥在氣缸上配置三種方式：氣缸配置在氣缸蓋上；氣閥配置在氣缸體上；氣閥軸線與氣缸軸線呈非正交混合配置方式。布置氣閥的主要要求：盡量使氣閥通道面積大些，以減少氣流阻力損失；配置氣閥力求氣缸余隙要小；氣閥安裝維修方便；對于高壓氣缸，盡可能不要在氣缸上開孔，以免消弱氣缸或引起應(yīng)力集中。二、活塞組件活塞組件包括活塞、活塞環(huán)、活塞桿等。它們在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與氣缸一起構(gòu)成壓縮容積?；钊钊麠U活塞環(huán)活塞種類：盤式式，筒形，柱塞式，級差式，組合形等?；钊牧希鸿T鋁：ZL7；ZL8；ZL10（發(fā)動(dòng)機(jī)）鑄鐵：HT200；HT250；HT300（壓縮機(jī)）鑄鋼：20；A3；16Mn；ZG25B（高壓泵）活塞桿1.活塞桿的作用：連接活塞和十字頭，傳遞作用于活塞上的力并帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。2.對活塞桿的主要要求：活塞桿要有足夠的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性。耐磨性好并有較高的加工精度和表面粗糙度要求。在結(jié)構(gòu)上盡量減少應(yīng)力集中的影響。保證連接可靠，防止松動(dòng)?；钊麠U的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要便于活塞的拆裝?；钊麠U與活塞的連接活塞環(huán)材料：灰鑄鐵；球墨鑄鐵；合金鑄鐵；銅合金；石墨填充聚四氟乙烯；環(huán)氧樹脂等。一般三道活塞環(huán)便可以密封（見書138）?；钊h(huán)活塞環(huán)三、氣閥組件氣缸的作用時(shí)控制氣缸中的氣體吸入和排出。氣閥的結(jié)構(gòu)對氣閥的要求氣閥的種類環(huán)狀閥的構(gòu)造及工作過程氣閥的材料氣閥的制造工藝要求對氣閥的要求氣閥的作用是控制氣缸中的氣體吸入和排出。壓縮機(jī)上的氣閥都是自動(dòng)氣閥，即氣閥的啟閉不是用專門的控制機(jī)構(gòu)而是靠氣閥兩側(cè)的壓力差來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)及時(shí)啟閉的。對氣閥的主要要求是：氣閥開閉及時(shí)，關(guān)閉時(shí)嚴(yán)密不漏氣；氣流通過氣閥時(shí)，阻力損失小；氣閥使用壽命長；氣閥形成的余隙容積小；結(jié)構(gòu)簡單，互換性好。閥型機(jī)構(gòu)特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場合1環(huán)狀閥閥片呈環(huán)狀形狀簡單，應(yīng)力集中部位少，抗疲勞好。加簡單，成本低，材料可套用，壞一環(huán)換一環(huán)，經(jīng)濟(jì)性好各環(huán)動(dòng)作不易一致，阻力大，無緩沖片，壽命差，導(dǎo)向部位易磨損用于大、中、小氣量，高低壓壓縮機(jī)。不宜用于無油潤滑2網(wǎng)狀閥閥片呈網(wǎng)狀閥片動(dòng)作一致，阻力比環(huán)狀閥小有緩沖片無導(dǎo)向部分磨損彈簧力適應(yīng)閥片啟閉的需要形狀復(fù)雜，易引起應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，閥片上有一點(diǎn)壞，全部報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)性差同環(huán)狀閥，但適用于無油潤滑3碟形閥閥片呈碟形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，圓弧形密封口，阻力損失小，加工簡便流通面積小，不使用大氣量，運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量大，影響及時(shí)啟閉用于高壓或超高壓壓縮機(jī)，小型壓縮機(jī)4條狀閥閥片呈條狀閥片本身有彈性不需要彈簧，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量小，升程低應(yīng)高速要求閥片材料及制造要求高使用較小氣閥的種類閥型機(jī)構(gòu)特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場合5直流閥閥片安裝方與氣流方向一致通道面積大，流向不變，阻力小。閥片輕，有利于及時(shí)啟閥閥片厚度小，受壓低，壽命差用于低壓高速壓縮機(jī)6塑料閥閥片材料用尼龍，填充聚四氟乙烯閥片輕，有利于及時(shí)啟閉，沖擊力小，壽命長。升程大，阻力小，密封形好，可節(jié)省高強(qiáng)度合金鋼強(qiáng)度低，熱變形大耐溫性差目前吸氣閥用的多7組合閥吸排氣閥組合在一起在高壓級上可省去較大的鍛造缸頭，余隙容積小結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸氣閥溫度高。降低了加熱系數(shù)小形壓縮機(jī)的高壓或超高壓壓縮機(jī)8多層環(huán)狀閥環(huán)狀閥片多層結(jié)構(gòu)節(jié)省氣閥安裝面積余隙容積大用于大型低壓安裝面積受到限制的地方環(huán)狀閥的構(gòu)造1-閥座2-閥片3-彈簧4-升程限制器氣閥的材料閥座和升程限制器均受沖擊載荷，閥座還承受閥兩側(cè)的氣體壓力差。要求材料耐沖擊并有足夠強(qiáng)度。閥座和升程限制器的材料可根據(jù)氣體性質(zhì)的不同和承受壓力差的不同而選擇相應(yīng)的材料。閥片材料應(yīng)具有強(qiáng)度高、耐性好、耐磨、耐腐蝕性能。氣閥彈簧一般采用碳素彈簧鋼，合金彈簧鋼及不銹鋼等材料。氣閥的制造工藝要求用灰鑄鐵或合金鑄鐵制造的低壓閥閥座，密封表面應(yīng)有特別細(xì)密的金相組織。用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼30CrMnSi制造的中壓與高壓閥座，密封表面要進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面硬化處理，硬度達(dá)HRC30-35。閥座密封面應(yīng)進(jìn)行研磨，表面粗糙度及Ra值不得高于0.4μm。四、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用及組成壓縮機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)不僅要將驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，而且是傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括曲軸、連桿、十字頭等組件。要求它們應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨性號、結(jié)構(gòu)簡單、輕便、便于制造，拆裝和維修。（一）曲柄壓縮機(jī)中所用的曲柄有兩種：曲柄軸和曲拐軸。曲軸主要包括主軸頸、曲柄和曲拐等部分。曲柄軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是僅在曲拐銷的一端有曲柄，曲拐銷的另一端為開式，連桿的大頭可從此端套入。因此，曲柄軸采用懸臂式支承。曲拐簡稱曲軸。其特點(diǎn)是：曲拐銷的兩端均有曲柄。曲軸一般用40或45優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛造或用稀土球墨鑄鐵鍛造而成。常用的表面處理方法是：表面淬火和氮化。（二）

連桿連桿是連接曲軸與十字頭（或活塞）的部件。連桿包括連桿、大頭和小頭三部分。連桿按其大頭的結(jié)構(gòu)型式，可分為開式連桿和閉式連桿。開式連桿的大頭為剖分式，通過連桿螺栓將連桿體與大頭蓋連接把緊，使大頭孔與曲拐銷配合。閉式連桿的大頭為整體結(jié)構(gòu)，連桿大頭瓦與曲拐銷的配合是靠調(diào)整斜塊來實(shí)現(xiàn)的。連桿材料一般采用35號。40號及45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼或球墨鑄鐵。高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)可采用40Cr，30CrMo等優(yōu)質(zhì)合金鋼。（三）十字頭十字頭是連接連桿和活塞桿的部件，是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)。對十字頭的基本要求是：有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨損重量輕、工作可靠。十字頭由十字頭體、滑板、十字頭銷等組成。按十字頭體與滑板的連接方式，可分為整體式和可拆式兩種。十字頭與連桿小頭的連接方式可分為開式和閉式兩種。十字頭與活塞桿的連接主要有螺紋連接、連接器連接以及法蘭連接等。五、密封組件：密封組件簡介為了密封活塞桿穿出氣缸處的間隙，通常用一組密封填料來實(shí)現(xiàn)密封。填料是壓縮機(jī)中易損件之一。壓縮機(jī)中極少采用軟質(zhì)填料，常用的填料有金屬或金屬與硬質(zhì)填充塑料。對填料的要求是：密封性好，耐磨性好，使用壽命長結(jié)構(gòu)簡單，成本低，標(biāo)準(zhǔn)化，通用程度高?；钊麠U與氣缸間隙采用填料密封，其密封原理是靠氣體壓力使填料緊抱活塞桿，阻止氣體泄漏。根據(jù)密封前后氣體的壓力差，常用的填料有適用于低壓的平面而填料和適用于高壓的錐形填料。潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)氣路系統(tǒng)輔助系統(tǒng)是保證壓縮機(jī)正?？煽窟\(yùn)轉(zhuǎn)所必不可少的部分，并且與壓縮機(jī)的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有密切關(guān)系。活塞式式壓縮機(jī)的輔助系統(tǒng)包括：第五節(jié)輔助系統(tǒng)第六節(jié)活塞式壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)一、活塞式壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)對于壓縮氣體的不同使用要求和工藝變化，要求壓縮機(jī)的排氣量或排氣壓力相應(yīng)發(fā)生變化，對于壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)是指在低于壓縮機(jī)額定排氣量內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。氣量調(diào)節(jié)原理理論基礎(chǔ)是排氣量公式：

只要改變式中任何一個(gè)量，排氣量即可改變。但是，氣缸直徑無法改變；在曲柄連桿驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)中，行程也不能變；所以，實(shí)際上只有各系數(shù)和轉(zhuǎn)速可以改變，并且除溫度系數(shù)因經(jīng)濟(jì)性差不采用外，其它都用來進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)的。（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)適用范圍：內(nèi)燃機(jī)、蒸氣機(jī)以及可變轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，可比較方便地實(shí)現(xiàn)連續(xù)的氣量調(diào)節(jié)。優(yōu)點(diǎn)：氣量連續(xù)；調(diào)節(jié)工況比功率消耗小，壓縮機(jī)各級壓力比保持不變；壓縮機(jī)上不需設(shè)專門的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。缺點(diǎn)：原動(dòng)機(jī)本身性能的限制，且低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，經(jīng)濟(jì)性低。轉(zhuǎn)速低時(shí)由于壓縮機(jī)進(jìn)氣速度降低，壓縮機(jī)氣閥工作可能會出現(xiàn)不正常。利用n

變化，調(diào)節(jié)氣體流量。特點(diǎn)：較經(jīng)濟(jì)，省功，連續(xù)性好，范圍寬。條件：驅(qū)動(dòng)設(shè)備或傳動(dòng)設(shè)備速度可調(diào)。③切斷進(jìn)氣：這種調(diào)節(jié)利用閥門關(guān)閉進(jìn)氣管路，由此使容積流量為零。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，幾乎不消耗功率；缺點(diǎn)：停止吸氣時(shí)，由于吸氣壓力下降，氣缸內(nèi)會出現(xiàn)很高的壓力比，使活塞力突變；隨著壓力比增加，會使排氣溫度急劇增高；由于汽缸中形成真空，對于某些不允許漏入空氣的壓縮機(jī)嚴(yán)禁使用；對無十字頭壓縮機(jī)不能使用廣泛應(yīng)用于中小型空壓機(jī)。（2）管路調(diào)節(jié)

①進(jìn)氣節(jié)流：進(jìn)氣管路上加節(jié)流閥，使Vs降低，從而使降低。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、經(jīng)濟(jì)、可間歇調(diào)節(jié)。②進(jìn)、排氣管連通（旁路調(diào)節(jié)）進(jìn)、排氣管用一旁路連接，把部分氣體排放到進(jìn)氣管。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、普遍采用，但不經(jīng)濟(jì)種類：①自由連通法：旁通閥全開，在機(jī)器啟動(dòng)時(shí)應(yīng)用。②節(jié)流連通法：旁通閥部分開啟。（3）頂開吸氣閥調(diào)節(jié)利用一個(gè)壓開裝置，把吸氣閥強(qiáng)制地壓開，使進(jìn)氣閥全部地或部分地喪失正常工作能力，也即使壓縮機(jī)吸進(jìn)的氣體，因進(jìn)氣閥片不能自動(dòng)關(guān)閉而在壓縮和排氣行程仍回入進(jìn)氣管，借以達(dá)到調(diào)節(jié)氣量的目的。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、功耗低，閥片壽命降低。種類：①全頂開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)，機(jī)器啟動(dòng)時(shí)采用。②部分頂開進(jìn)氣閥，減少排氣量。（4）連通補(bǔ)助容積（a）固定補(bǔ)助容積調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；（b）可變補(bǔ)助容積調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；1-高壓接頭2-高壓腔3-螺栓4-連接桿5-小活塞6-閥心7-螺母8-補(bǔ)助容積9-微調(diào)手輪10-調(diào)節(jié)手輪11-絲杠12-活塞增加余隙容積V0，使吸氣量減少，從而調(diào)節(jié)排氣量。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、不消耗功。二、活塞式壓縮機(jī)的潤滑：要求在所有做相對運(yùn)動(dòng)的表面上注入潤滑油，形成油膜，以減少磨損，冷卻摩擦面，防止溫度過高和運(yùn)動(dòng)件卡住，同時(shí)還起到油膜密封的作用。還可以防止零件生銹。兩種潤滑方式：飛濺潤滑、壓力潤滑（一)飛濺潤滑：一般用在小型無十字頭單作用壓縮機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；缺點(diǎn)：潤滑油耗量過大，潤滑油未經(jīng)過濾，運(yùn)動(dòng)件磨損大，散熱不夠，汽缸和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)只能采用同一種潤滑油。（二）壓力潤滑：通過注油器加壓后，強(qiáng)制的將潤滑油注入到各潤滑點(diǎn)進(jìn)行潤滑，常用于大、中型有十字頭壓縮機(jī)。一般為兩個(gè)獨(dú)立的潤滑系統(tǒng)，即汽缸和填料函潤滑系統(tǒng)和傳動(dòng)部件潤滑系統(tǒng)。（三）潤滑油的選擇：1、汽缸部件潤滑油的選用：足夠的黏度、油膜強(qiáng)度、氧化安定性、水溶性、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、凝固點(diǎn)、積碳傾向、酸性等。2、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)潤滑油的選用：無十字頭壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用潤滑油與汽缸的相同，有十字頭的還要求一定的油量。三、氣流脈動(dòng)及管路振動(dòng)

活塞式壓縮機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中，由于吸氣、排氣的間歇性使管路中的氣流壓力和速度呈周期性變化，這種現(xiàn)象稱為氣流脈動(dòng)。對工作不利：增加指示功率、降低氣閥使用壽命和可靠性、引起排氣量的增大或減小、破壞安全閥的嚴(yán)密性以及造成管路和設(shè)備的振動(dòng)。管路振動(dòng)會影響管道連接的強(qiáng)度和密封性，導(dǎo)致管道及支架的疲勞和破壞，甚至引起建筑物的振動(dòng)等。引起管道振動(dòng)的原因主要是氣流脈動(dòng)，此外壓縮機(jī)動(dòng)力平衡性能差或基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不良也會引起管路振動(dòng)。（一）氣柱共振：管路系統(tǒng)內(nèi)所容納的氣體稱為氣柱，氣柱在一定的激發(fā)力下會形成振動(dòng)。當(dāng)壓縮機(jī)裝在管路的始端，由于壓縮機(jī)周期性的吸氣、排氣，對管路氣柱就是一個(gè)激發(fā)，引起氣柱振動(dòng)。2、管路機(jī)械共振：由管子、管件構(gòu)成的管路本身也是一個(gè)彈性系統(tǒng)，只要在管道上有激振力作用，就會引起管道機(jī)構(gòu)振動(dòng)。當(dāng)氣流脈動(dòng)時(shí)，有激振力作用，造成管道振動(dòng)，如果激發(fā)主頻率等于管路的基本固有頻率，則發(fā)生管路機(jī)械共振。此時(shí)管路振動(dòng)很厲害，管道內(nèi)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，導(dǎo)致管道疲勞破壞。（二）減小氣流脈動(dòng)的措施（三）減小管路振動(dòng)的措施四、常見故障及分析處理

故障產(chǎn)生原因解決的辦法排氣量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求①氣閥泄漏，特別是低壓級氣閥的泄漏②填料函漏氣③第I級氣缸余隙容積過大④第I級氣缸的設(shè)計(jì)余隙容積小于實(shí)際結(jié)構(gòu)的最小余隙容積①檢查低壓級氣缸氣閥，并采取相應(yīng)措施②檢查填料函的密封情況，并采取相應(yīng)措施③調(diào)整氣缸余隙④若設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，應(yīng)修改設(shè)計(jì)或采取措施調(diào)整余隙故障產(chǎn)生原因解決的辦法功率消耗超過設(shè)計(jì)規(guī)定①氣閥阻力過大②進(jìn)氣壓力過低③壓縮級間的泄漏①檢查氣閥彈簧力是否恰當(dāng)，氣閥通道面積是否足夠大②檢查管道和冷卻器，如阻力太大，應(yīng)采取措施③檢查進(jìn)、排氣壓力是否正常，各級氣體排出溫度是否增高，并采取相應(yīng)措施故障產(chǎn)生原因解決的辦法級間壓力超過正常壓力①后一級的進(jìn)、排氣閥不好②第I級的進(jìn)氣閥壓力過高③前一級冷卻器冷卻能力不足④活塞環(huán)泄漏引起排氣量不足⑤到后一級間管路阻力太大⑥本級進(jìn)、排氣閥不好或裝反①檢查氣閥更換損壞零件②檢查并削除之③檢查冷卻器④更換活塞環(huán)⑤檢查管路使之暢通⑥檢查氣閥故障產(chǎn)生原因解決的辦法級間壓力低于正常壓力①第I級進(jìn)、排氣閥不良引起排氣量不足或第I級活塞環(huán)泄漏過大②前一級排氣后或后一級進(jìn)入前的機(jī)外泄漏③進(jìn)氣管道阻力太大①檢查氣閥更換損壞件，檢查活塞環(huán)②檢查泄漏處，并消除之③檢查管道使之暢通排氣溫度超過正常溫度①排氣閥泄漏②進(jìn)氣溫度超過正常值③氣缸或冷卻器冷卻效果不良①檢查排氣閥并消除之②檢查工藝流程，移開進(jìn)氣口附近的高溫機(jī)械③增加冷卻器水量，使冷卻器暢通故障產(chǎn)生原因解決的辦法氣缸內(nèi)發(fā)生異常聲音