活塞式壓縮機(jī)的零部件很多,今天因大師為大家介紹的是曲軸。
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)活塞做往復(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)如圖1所示,每個(gè)曲軸由主軸頸、曲軸、曲柄銷和平衡鐵組成。曲軸放置在機(jī)體軸承座上的部分,稱為主軸頸;與連桿大頭相連的部分稱為曲柄銷;把主軸頸與曲柄銷連接起來(lái)的部分稱為曲柄。曲柄與曲柄銷組合在一起成為曲柺。為平衡曲軸上的慣性力和力矩,有時(shí)在曲柄銷的對(duì)面設(shè)置平衡鐵。
圖1 曲軸組件
1—主軸頸;2—曲軸;3—曲柄銷;4—平衡鐵
曲軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)壓縮機(jī)的總體設(shè)計(jì)而定。幾何形狀盡量避免形狀突變,使應(yīng)力分布均勻,提高抗疲勞強(qiáng)度,且應(yīng)有足夠的剛度,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。
曲軸材料一般采用中碳鋼,其鍛制溫度范圍較寬,有利于復(fù)雜形狀的加工。隨著科技的發(fā)展,球墨鑄鐵鍛造曲柄應(yīng)用越來(lái)越廣。球墨鑄鐵有許多優(yōu)點(diǎn):具有良好的鑄造和切削性能,可省工、省料、降低成本;可鑄出最佳的結(jié)構(gòu)形狀,以提高疲勞強(qiáng)度;耐磨性好;對(duì)集中應(yīng)力的敏感性小且有良好的吸振性,從而大大提高了運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。
曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)中,主軸頸與軸瓦、曲柄銷與連桿大頭瓦間由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生磨損,故應(yīng)有良好的潤(rùn)滑。所需壓力潤(rùn)滑油的通道多在曲軸內(nèi)鉆孔形成,如圖1中虛線所示。由曲軸軸頭潤(rùn)滑油泵將壓力潤(rùn)滑油分別送到主軸瓦和曲柄銷處。
曲軸上只有兩點(diǎn)支承時(shí),可用滾動(dòng)軸承,常用雙列向心球面球軸承。多曲拐曲軸采用多點(diǎn)支承時(shí),必須用滑動(dòng)軸承。一般在相鄰兩主軸承間只配置1~2個(gè)曲拐,以免曲軸產(chǎn)生過(guò)大撓度而導(dǎo)致軸承的不均勻磨損。