空气压缩机主要是由大端盖、小端盖、曲轴、活塞、连杆和缸体组成,此外还包括活塞销、螺栓、螺母等。
一、空气压缩机的工作原理:
由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由于气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至额定值时压力开关自
动联接启动工作。
二、曲轴结构
曲轴是空气压缩机的重要运动件。它将电机输入的转矩,通过连杆、十字头转变成往复作用力而作功,即起传递扭力矩的作用,同时还承受活塞、连杆方面传来的气体压力和惯性力。
曲轴的结构形式有曲拐轴和曲柄轴两种。曲柄轴现在除微型压缩机外,很少采用。曲拐轴有整体式和组合式(作成若干部分,然后用法兰、键销装成一体)两种。
曲轴主要由主轴颈、曲臂、曲轴销和平衡铁组成。根据需要,曲轴可作成单曲拐、双曲拐和多曲拐等。曲轴可用铸造或锻压方法制造。
如图所示为锻造曲轴。在轴上钻孔构成油道。平衡铁(图中未标出在曲轴臂2下端)用于抵消部分惯性力和旋转不平衡力,在不与十字头相碰的前提下,应尽可能的增大平衡铁外径和厚度。轴颈与曲臂连接处应力高度集中,是曲轴最易断裂部位,因此用圆角圆滑过渡。圆角越大,表面粗糙度值越小,强度越高。
三、连杆的结构
连杆式空气压缩机的重要部件之一。它连接曲柄和活塞,使曲柄的旋转运动变为活塞的往复运动,将动力传给活塞。连杆由杆体、大头和小头三部分组成。连杆体有圆形环形和工字型等。小头结构有整体(压衬套)式、可调节式
及球形等。大头一般采用剖分结构,大瓦盖和连杆体用连杆螺栓连接,并装有防松装置,内衬以连杆轴瓦。
连杆螺栓受交变载荷,是压缩机的薄弱环节。
三、活塞组件
活塞组件包括活塞、活塞杆、活塞环等零件。
(1)活塞 活塞在气缸中作往复运动,起压缩气体的作用,故要求活塞与气缸内壁有良好的密封性,否则会引起泄漏,使效率降低;活塞要求有足够的强度、刚度和耐磨性;活塞要求重量轻、加工性好,否则达不到工艺要求。
活塞的形状与尺寸取决于气缸。气缸形式一经确定,活塞也随之而确定。常用的活塞形式有筒形、盘形、级差式、组合式、柱塞等。
本次拆装实习是筒形活塞。图2-5所示为一筒形活塞。为减轻机器质量,用活塞销直接将连杆小头与活塞相连接,故筒形活塞除起压缩气体作用外还起十字头导向作用。
筒形活塞分为裙部和环部。空气压缩机工作时侧向力将活塞压向气缸表面,裙部就是用来承受侧向力的。装有活塞环和刮油环的部分叫环部。一般靠近压缩容积的一侧装密封环,靠曲轴箱侧的一道或两道装的是刮油环。
筒形活塞一般采用铸铁或铝制造,活塞承压面的表面粗糙度Ra值为0.4以下。
(2)活塞环 活塞环是气缸镜面与活塞之间的密封零件,同时也起着油布和导热的作用。
活塞环的切口形式有:直口、斜口和搭口三种,目前常采用斜口。
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