壓縮機畢業(yè)設計(論文)開題報告

經典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網絡整理，如有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！畢業(yè)設計（論文）開題報告1．文獻綜述：高，對不含由污的潔凈壓縮空氣的需求量越來越大。傳統(tǒng)的有油壓縮機已經很難滿足生產的要求了。為此，研發(fā)了無油壓縮機，降低生產成本，解決了傳統(tǒng)壓縮機壓縮空氣后空氣含有油污問題。雖然無油壓縮機具有無油的優(yōu)點，但是由于自潤滑的活塞環(huán)的材料受溫度限制，不適合高溫場合，我們需要尋找新的材料能耐高溫，無油壓縮機的技術水平仍需提高，可以使壓縮機適合更多的場合?？諝鈮嚎s機由工作腔部分(汽缸、活塞、氣閥、進出管道等)、傳動部分(曲軸、連)1.3有油壓縮機與無油壓縮機的比較傳統(tǒng)的有油壓縮機需要增加潤滑油，在使用時由于密封不嚴會造成泄漏，得到的空氣含有少部分的油污，在食品、藥學等領域這些油污是不允許含有的，如果含有油污對后面的設備造成很大的危害并影響后面的反應，為了得到純凈的無油空氣，需要在壓縮壓縮機的價格雖然較低，但是需要的后處理設備的價格會是壓縮機價格的幾倍，這樣會為了克服這個難題,研發(fā)了自潤滑全無油壓縮機,要實現(xiàn)無油潤滑壓縮,一般是元件等方法予以保證,因此就不需要加油潤滑，在壓縮空氣時不會增加油污，只需要簡單的后處理設備就可以得到潔凈的空氣[4]無油潤滑壓縮具有壓縮氣體不被潤滑油污染、節(jié)約大量潤滑油、凈化流程、簡化設,而廣泛應用于化工、國防、冶,無油潤滑壓縮機活塞環(huán)在其材料、型式、設計和應用等方面都有了很大的發(fā)展，生產環(huán)境的改變對活塞環(huán)的材料提出了更高的要求。畢業(yè)設計（論文）開題報告活塞式無油潤滑壓縮機易損件導向環(huán)活塞環(huán)的使用壽命和使用性能,直接影響壓縮機的正常運行和經濟效益。在工作環(huán)境不變的條件下,導向環(huán)活塞環(huán)的使用壽命和使用性能取決于環(huán)的材料性能、加工質量和環(huán)在壓縮機上的安裝質量等,其中起主導作用的是導向環(huán)活塞環(huán)的材料(成分配比、成型工藝等)及其性能。目前,國內活塞式壓縮機無油潤滑材料主要采用以聚四氟乙烯(PTFE)為主體,填充諸如青銅粉、二硫化鉬、二氧化硅、石墨等經壓制而成整體環(huán)或開口環(huán)。這種導向環(huán)活塞環(huán)使用壽命短，特別是用于PTFE導向環(huán)活塞環(huán),上述問題可迎刃而解,并已成功地應用于石油化工工程中,取得了活塞環(huán)的結構型式多種多樣,可分為整環(huán)開口型、分瓣型；有張力環(huán)的、無張力環(huán)的；,無背壓環(huán)次之。整體開口環(huán)有直切口、斜切口、搭切口三種型式。直切口易加工而密封性能差；搭切口密封性能最佳而加工較難；斜切口介于兩者之間,較為常用。整體開口環(huán)由于開口少、氣閥是活塞式壓縮機中的關鍵部件之一,其性能對壓縮機的運轉可靠性、經濟性有很大的影響,好的氣閥既要有長的壽命,又要有高的效率。氣閥的壽命問題直接影響到生產能否有計劃的持續(xù)進行,事故停機不但影響產量,,提,使用各種各樣的氣閥,如環(huán)狀閥、網狀閥、條狀閥等,國產壓縮機的氣閥大都采用環(huán)狀閥結構。其主要優(yōu)點是:閥片的運動質量較大,閥片與導向塊之間有摩擦力等因素,決定了閥片在開啟、關閉中不易做到及時、迅速。閥片各環(huán)彼此分離,在開閉過程中很難作到步調一致,片的緩沖作用較差,為金屬薄片,使用后易變形、斷裂。如果氣閥設計不合理,非常易損壞。以上問題就限制了環(huán)狀閥在無油壓縮機中的應用,因此需要進行改進。針對以上問題,對無油壓縮機的氣閥結構進行了改進,采用了菌型氣閥,閥片采用:采用菌型閥片,材料為聚四氟乙烯,閥片與閥座之間有良好的氣密性,密封性能加強。閥片強度增加,不易畢業(yè)設計（論文）開題報告全無油壓縮機的工作特點決定了曲軸的支承軸承和連桿大小頭軸承等只能采用脂潤滑軸承,存在連桿大小頭軸承造型、設計、軸承內潤滑脂的密封以及機器運轉中軸承的含脂單列向心自潤滑球軸承。由于是標準件,容易獲得,選用非常方便,從而使簡化,這種軸承不能中途加脂,只有在大修拆機時才能補充或更換新脂,這就帶來了諸多不便。馬全香等設計出了中途可加脂的連桿大頭軸承密封新結構,即采用普通球軸承,軸承兩側分別設置兩組密封墊圈,并在軸承的任一側的密封墊圈和軸承之間設置一個加脂用隔離墊圈,隔離墊圈正對著的連桿體上開有通脂孔,加排脂結束后用油嘴封堵。這種新結構經濟、簡單,可以在運行中途加脂,既方便了用戶,又可節(jié)省大量,連桿小頭采用結構簡單、摩擦因數小的單個雙列有保持架的滾針軸承。將活塞銷充當軸承內圈并做成中空的,開設供脂通孔,潤滑脂靠慣性力作用從通脂口不斷地滴進軸承內部,有效地延長了小頭軸承補充新脂的間隔期。注入2/3空間的潤滑脂,可彌補滾針軸承存脂量少的缺點。潤滑脂選用7014號高溫潤滑脂或二硫化鉬復合鈣基潤滑脂較合適。在滾針軸承兩端加設PTFE密封全無油壓縮機進行合理而正確的設計,才能使其具有良好的性能和壽命,從而使其在生產實踐中得到越來越廣泛的應用。合理選擇活塞環(huán)材料，合理選用軸承等會優(yōu)化無油壓縮機性能。隨著目前對高溫、高壓的純凈氣體需求量不斷增加，需要選擇更加合理的材料來適應生產的要求。無油壓縮機作為新型產品，目前，產品種類不全，與電機功率不匹配會帶來較大的功率浪費，增加生產成本，因而，需要對無油壓縮機進行系列化設計和最優(yōu)化設計。隨著國民經濟的發(fā)展及環(huán)保要求的越來越嚴格，無潤滑活塞環(huán)在提高使用壽命、降低成本、節(jié)能降噪、凈化氣體及提高運行的安全性等方面的優(yōu)越性日趨明顯。從小型到大型，從低壓到高壓都得到應用。隨著無油潤滑技術的發(fā)展，研制出高性能、低成本的無潤滑新材料，開發(fā)新的結構型式的全無油壓縮機將是目前面臨的新課題。畢業(yè)設計（論文）開題報告2.1要研究和解決的問題大。傳統(tǒng)的有油壓縮機已經很難滿足生產的需求。傳統(tǒng)的有油壓縮機需要添加潤滑油，潤滑油會進入氣缸，使得壓縮空氣中含有油污，對后續(xù)的生產產生影響。尤其在需要不含油潔凈氣源的場合，后續(xù)處理比較麻煩。而采用無油潤滑壓縮機，在氣源凈化上要比采用有油機簡單得多。這正是本設計選用無油潤滑方式的主旨所在。鑒于市場上對小型壓縮機的需求量很大，且往復式壓縮機技術發(fā)展比較成熟，為此，本課題擬選用W型無油潤滑壓縮方案。由于W型壓縮機的振動會影響壓縮機的正常工作，根據相關平衡設計理論和經驗，擬采用夾角為60°的W型布置方案，以期通過優(yōu)化平衡重配置，降低壓縮機的振動。為了防止空氣中的灰塵進到氣缸，造成氣缸的磨損，并防止噪音的污染在進口處增加空氣濾清消音器。連桿大頭與曲柄銷之間以及支承曲軸的主軸承多采用帶雙防塵蓋的含脂單列向心自潤滑球軸承。由于是標準件，選用非常方便,但是這種軸承不能中途加脂,只有在大修拆機時才能補充或更換新脂,這就帶來了諸多不便。本設計擬借鑒馬全香等研究成果，探討采用中途可加脂的連桿大頭軸承密封創(chuàng)新結構的可行性。通過在普通球軸承兩側分別設置兩組密封墊圈,并在軸承的任一側的密封墊圈和軸承之間設置一個加脂用隔離墊圈,隔離墊圈正對著的連桿體上開有通脂孔,,連桿小頭采用結構簡單、摩擦因數小的單個雙列,開設供脂通孔,讓潤滑脂靠慣性力作用從通脂口擠進軸承內部,銷中空空間的潤滑脂,特點，潤滑脂擬選用7014號高溫潤滑脂或二硫化鉬復合鈣基潤滑脂，以獲得較好的潤滑效果。擬在滾針軸承兩端加設PTFE密封圈,以防止?jié)櫥Τ?盡可能減少滾針軸承處在高溫下的漏脂問題。鑒于壓縮機的一階往復慣性力在滿足一定條件時可通過平衡重合理配置予以平衡，為了解決各列往復運動質量的正確匹配問題，本設計將合理化各往復部件的質量參數。對活塞組件和連桿組件的質量，通過調整壁厚或結構尺寸，改用活塞銷結構形式，采用不同的材料組合等方法，確保各列往復運動質量相等。與有油壓縮機相比,在基本參數相同的情況下,無油潤滑密封元件的工作條件較惡劣,運行件處于干摩擦狀態(tài),使用壽命短。從機理上講,活塞環(huán)是靠內緣徑向氣體力的作,環(huán)的徑向厚度減薄,切口尺寸相應增大,由此使氣體通過切口的泄漏量也增加,當泄漏量增大到下一道環(huán)能承擔的最大壓力差時,,本設計擬畢業(yè)設計（論文）開題報告,將特別注重支撐環(huán)與氣缸間隙值的選取,[12]既要使支撐環(huán)在工作過程中不僅起到良好的導向作用,保護活塞環(huán)不發(fā)生偏磨,同時讓高壓側氣體經過此間隙時節(jié)流降壓,從而降低活塞環(huán)前的壓力值,以減小活塞環(huán)的磨損，延長活塞環(huán)的使用壽命。之間選擇徑長比，以有效降低活塞承受的側壓力。轉速的選擇對壓縮機運轉的可靠性和式全無油壓縮機的工作轉速存在一個最佳值或最佳范圍,即轉速在600r/min~800r/min之間最為適宜。借助現(xiàn)代設計手段優(yōu)化壓縮機的結構。合理選用活塞環(huán)材料以適應高溫高壓的場合。合理匹配電機，防止出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象，以避免造成功率的浪費。其它要研究和解決的問題：確定本設計中采用的壓縮機潤滑方式及結構。需由熱力學反算法推斷出的壓縮機的基本結構參數。探索無油潤滑壓縮機優(yōu)化結構的新方法。探索提高中冷效果的方法，如何確保飛輪的合理性。（1）分析影響無油潤滑壓縮機尺寸的主要因素，探討解決結構比例不協(xié)調的問題。（2）研究影響易損件壽命的因素，探求提升易損件使用壽命的方法和途徑。（3）分析研究有油壓縮機和無油壓縮機零部件通用化的可行性，探討提升有油壓縮機和無油壓縮機零部件的通用化程度的途徑。畢業(yè)設計（論文）開題報告（1）近年來，隨著工業(yè)技術的發(fā)展以及客戶對氣源品質要求的提高，全無油潤滑空氣壓縮機的應用越來越廣泛。但是，目前全無油潤滑壓縮機仍存在運行費用高,泄漏大,制作成本高,可靠性低等缺點。為此,解決全無油潤滑技術的關鍵是采用理想的自潤所致結構不協(xié)調問題，有必要通過結構變異設計等必要措施探求對該問題的解決方案。（2）與傳統(tǒng)壓縮機相比，無油壓縮機的結構比例不如傳統(tǒng)的有油壓縮機協(xié)調，整體的結構也不如有油壓縮機輕巧，需優(yōu)化壓縮機的結構。（3）裝卸困難問題。（5）壓縮機動力平衡和減振問題。（1）隨著科技的進步及人們生活水平的提高，傳統(tǒng)的有油壓縮機已很難達到工藝及人們健康的要求。如增設除油設備，不但增加了成本而且氣體的潔凈程度也是不太理想。（4）我國傳統(tǒng)有油壓縮機的閥片常采用環(huán)狀閥。但此種閥片應用在無油壓縮機上另外閥片與導向塊間存在摩擦力，不但使閥片不能迅速的開啟及關閉，而且由于摩擦作用閥片的溫度也會升高。故無油壓縮機應選擇一個新的閥片結構。（5）無油壓縮機曲軸箱為干式結構,其連桿大、小孔、曲軸前后主軸承一般均采使油脂發(fā)生蒸發(fā)和氧化分解,變,使用效果急劇下降,如不及時添加新油將會直接損壞軸承甚至機器。畢業(yè)設計（論文）開題報告（1）考慮到無油壓縮機結構太大的主要原因是導向環(huán)材料PTFE所能承受的壓力比金屬的小，為優(yōu)化結構，減小氣缸和活塞長度，需要從減小側壓力入手。傳統(tǒng)的活塞,借助現(xiàn)代設計工具進行推演計算和設計，以期在適當的偏心距和旋轉方向下，使側壓力減小到一定范圍，從而使縮短活塞的長度，減小結構尺寸。（2）依據參觀、實踐獲得的實際數據，參閱大量國內外相關資料，合理選取各主要零件的材料，進行結構設計和優(yōu)化,以確保其長期安全運行,延長易損件的使用壽命。（3）在無油壓縮機設計過程中，探討借用有油壓縮機的現(xiàn)有零件的新方法，以提高通用化，降低生產成本。（4）本方案擬采用氣缸夾角為60°的W型設計，以便為有效的解決壓縮機的動力問題創(chuàng)造條件。另外，探求借鑒附加平衡重的方法來平衡慣性力，以期降低壓縮機的振動。擬借助UG等計算機輔助工具，精確測算各列活塞組件和連桿組件的質量，通過改變活塞壁厚或結構尺寸，改用空心或實心活塞銷結構，采用不同的材料組合等方法，確保各列往復運動質量相等。（5）借助有關研究成果，選取合理的結構參數，運用CAD或UG軟件進行輔助設計、裝配、模擬、仿真，利于及早發(fā)現(xiàn)運行或裝配缺陷，提高設計效率和質量。探討避免運轉的干涉和裝配干涉的設計手段和方法。壓縮機的驅動機和壓縮機主機是一個有機的整體，一個完善的設計，不但要確保壓縮機主機的性能優(yōu)越，亦應追求壓縮機主機與驅動電機的最佳匹配[11]。采用按電動機額定功率來確定壓縮機主要結構參數的計算設計方法，即所謂的熱力學反算法，應該是一種不錯的選擇。反算法的主要思路是從驅動電機的額定功率入手，根據目前壓縮機行業(yè)通行的排氣壓力系列，合理控制驅動機功率儲備系數，逐個逆推作為現(xiàn)代設計手段，本設計擬借助UG或CAD等計算機輔助工具，精確測算各列活塞組件和連桿組件的質量，通過改變活塞壁厚或結構尺寸，改用空心或實心活塞銷結構，采用不同的材料組合等方法，確保各列往復運動質量相等。畢業(yè)設計（論文）開題報告（3）根據相關設計資料，擬定壓縮機的結構方案，進行熱力計算，初步確定各級氣缸缸徑和壓縮機的排氣量等。在氣缸直徑圓整時，將第一級缸徑向上圓整，以保證排氣量。將第二級缸徑向下圓整，以降低二級壓力比，確保末級排氣不超溫。（4）依據參觀、實踐獲得的實際數據，參閱大量國內外相關資料，合理選取各主要零件的材料，進行結構設計和優(yōu)化。以確保其長期安全運行。（5）在動力學計算中，以降低壓縮機主軸的轉速波動為原則，選用高效合理的中間冷卻器，有效利用冷風，以提高中冷效果。合理配置各級氣缸超前和滯后關系，確定正確轉向，確保飛輪矩最佳。從而使壓縮機整體達到最佳的運行狀態(tài)。（6）借助CAD軟件進行輔助設計。裝配、模擬、仿真以確定質量，利于及早發(fā)現(xiàn)運行或裝配缺陷，提高設計效率和質量。（1）無油潤滑壓縮機結構變異設計旨在現(xiàn)有小型無油潤滑壓縮機產品的基礎上，結構尺寸和提升壓縮機綜合性能的目的。（2）在氣缸中心線和曲軸回轉中心線間設置偏心距，當偏心距和旋轉方向合適時，可使側壓力減小，從而使結構為了改善壓縮機的轉配條件（3）針對曲軸箱不再儲存潤滑油的特點，可考慮對曲軸箱底采用全開通結構，以便于先將連桿和曲軸進行組裝后再與曲軸箱組裝，降低裝卸難度。同時，采用曲軸箱底采用全開通結構方便冷風進入曲軸箱內部，有利于降低曲軸箱一端的氣缸溫度，改善冷卻效果。（4）本設計擬借鑒程星輝設計結構，探討采用中途可加脂的連桿大頭軸承密封創(chuàng)新結構的可行性。結構特點：(a)曲箱在其適當部位加工2孔,如要添加油脂時,可直接將油嘴槍伸入按在連桿油嘴口即可。(b)或尺寸變化,軸承上面的孔可用合金鉆或電脈沖加工,如批量可跟廠家