畢業(yè)設(shè)計(jì)-壓縮機(jī)原理與維修

1、<p>　　課題名稱： 壓縮機(jī)原理及維修 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　此設(shè)計(jì)的對(duì)象是目前使用較普遍的立式型活塞式空氣壓縮機(jī)?，F(xiàn)代企業(yè)中，使用壓縮機(jī)的機(jī)器愈來(lái)愈多，例如:石油、冶金、輕工、紡織、及采礦等，許多工業(yè)中無(wú)不廣泛使用各種各樣的氣體壓縮機(jī)。因此，氣體壓縮機(jī)是近代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的通用機(jī)器。綜合所學(xué)過(guò)的中小型壓縮

2、機(jī)，了解其基本結(jié)構(gòu)及工作原理，重點(diǎn)掌握其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)所含零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其強(qiáng)度校核方法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要理論聯(lián)系實(shí)際，最終了解設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械設(shè)備的基本思路和方法。其內(nèi)容是對(duì)活塞式壓縮機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)進(jìn)行了詳述，并對(duì)壓縮機(jī)的曲 軸組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)介，側(cè)重于根據(jù)已知的壓縮機(jī)的類型對(duì)立式型活 塞式空氣壓縮機(jī)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱力計(jì)算、初定相關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)尺寸，然后借助AUTOCAD等繪圖軟件繪圖，選定軸承等標(biāo)準(zhǔn)件，然后

3、對(duì)活塞式空壓機(jī)常見(jiàn)故障、事故及其原因,提出了可行的排除方法及預(yù)防措施,對(duì)空壓機(jī)安全運(yùn)行、提高平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間有指導(dǎo)意義，對(duì)提高其生產(chǎn)效率有重大意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：活塞式壓縮機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；相關(guān)計(jì)算；AUTOCAD；</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The piston compresso

4、r vertical which is widely used at present has been studied in this thesis .The modern enterprise，using compressed has machines is more and more，for example，chemical，metallurgical，light industry，textile，and mining，and so

5、 on，many industries are widely used in all kinds of gas compressors。Therefore，gas compressor is a modern industrial production in general machinery。Combined with the basic structure and how it works，focus its structure d

6、esign，learn the parts of the structure d</p><p>　　This paper analyzes the common piston-type air compressor failure, accidents and the reasons put forward to exclude possible methods and preventive measures,

7、 safe operation of air compressor, raising the average uptime of guiding significance to improving the efficiency of their production are significance.</p><p>　　Keywords：piston compressor； structural Design；

8、correlation calculation； Auto CAD；</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2壓縮機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介2&

9、lt;/p><p>　　1.2.1 工作原理2</p><p>　　1.2.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介3</p><p>　　1.3 壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展前景5</p><p>　　1.4 壓縮機(jī)的用途5</p><p>　　1.5 壓縮機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介6</p><p>　　1.5.1 概述6&l

10、t;/p><p>　　1.5.2曲軸結(jié)構(gòu)6</p><p>　　第2章 總體設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)要求7</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)方案的選擇8</p><p>　　第3章 熱力計(jì)算9</p><p><b>　　3.1 概述9</b>

11、;</p><p>　　3.2 氣缸容積和行程的確定10</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)10</p><p>　　3.2.2 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和行程的確定10</p><p>　　3.2.3 容積計(jì)算11</p><p>　　第4章 氣缸部分的設(shè)計(jì)13</p><p><

12、b>　　4.1 氣缸13</b></p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)氣缸的要點(diǎn)13</p><p><b>　　4.2 氣閥13</b></p><p>　　4.2.1 氣閥材料和主要技術(shù)要求13</p><p>　　第5章壓縮機(jī)常見(jiàn)的一些故障與排除13</p><p&

13、gt;　　5.1潤(rùn)滑系統(tǒng)故障13</p><p>　　5.2 冷卻系統(tǒng)故障15</p><p>　　5.3 壓力異常16</p><p><b>　　5.4 過(guò)熱16</b></p><p>　　5.5 排氣故障17</p><p>　　5.6 主要零部件損壞19</p>

14、<p>　　5.7 活塞式壓縮機(jī)的事故20</p><p><b>　　結(jié)論22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b>

15、</p><p>　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，壓縮機(jī)的應(yīng)用也越在采礦來(lái)越廣。壓縮機(jī)、冶金、石 油化工生產(chǎn)、機(jī)械及建筑等部門得到廣泛應(yīng)用，由于石油化工工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種烴類氣體的壓縮機(jī)也日趨增多，壓縮機(jī)在石油化工業(yè)中的地位就顯得尤為重要，用來(lái)給氣體增壓與輸送氣體的機(jī)械稱為壓縮機(jī)。各種型號(hào)的壓縮機(jī)，按工作原理可分為兩大類：速度式和容積式。速度式壓縮機(jī)靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)葉輪作用下，得到巨大的能量，隨后在擴(kuò)壓器中急速降速，使

16、氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成勢(shì)能（壓力能）。容積式壓縮機(jī)靠在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞，使容積縮小，從而提高氣體壓力。壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)類型的不同，可分類為：軸流式、速度式、離心式、混流式、滑片式、回轉(zhuǎn)式、螺桿式、轉(zhuǎn)子式、容積式模式 、往復(fù)式活塞式 ?；钊綁嚎s機(jī)與其它類型的壓縮機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）適用壓力范圍廣。這種機(jī)器依靠工作容積變化的原理工作，因而不論其 流量大小，都能達(dá)到很高的工作壓力；&l

17、t;/p><p><b>　　（2）熱力效率高；</b></p><p>　?。?）對(duì)介質(zhì)及排氣量的適應(yīng)性強(qiáng)，特別是可用于小排氣量情況。</p><p>　　活塞式壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)是：外形尺寸和重量大，需要較大的基礎(chǔ)，氣流有脈沖性，且易損件較多。</p><p>　　活塞式基本結(jié)構(gòu)大致可以分為三個(gè)部分：</p>

18、<p>　　基本部分：包括機(jī)身、中體、曲軸、連桿、十字頭等部件。其作用是傳遞動(dòng)力，連接基礎(chǔ)與氣缸部分。</p><p>　　氣缸部分：包括氣缸、氣閥、活塞、填料以及安裝在氣缸上的排氣量調(diào)節(jié)裝置等部件。其作用是形成壓縮容積和防止氣體泄漏。</p><p>　　輔助部分：包括冷卻器、緩沖器液氣分離器、濾清器、安全閥、油泵、注油器及各種管路系統(tǒng)，這些部件是保證壓縮機(jī)正常工作所必須的。

19、</p><p>　　隨著工業(yè)的發(fā)展，活塞式壓縮機(jī)的氣體種類也越來(lái)越多，重要應(yīng)用于采礦冶金石油化工機(jī)械建筑及船舶等部門。</p><p>　　1.2壓縮機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介</p><p>　　1.2.1 工作原理</p><p>　　本機(jī)為往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，依靠氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞壓縮氣體容積而提高其壓力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)（電機(jī)）開(kāi)啟后，通過(guò)彈性

20、聯(lián)軸器帶動(dòng)壓縮機(jī)的曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不斷旋轉(zhuǎn)的曲軸使連桿不停的擺動(dòng)，從而牽動(dòng)十字頭、活塞桿、活塞分別在十字頭滑道內(nèi)和氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。壓縮機(jī)工作時(shí)，在活塞從內(nèi)止點(diǎn)到外止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，氣缸容積處于相對(duì)真空狀態(tài)，缸外一級(jí)進(jìn)氣緩沖罐中的氣體即通過(guò)吸氣閥進(jìn)入一級(jí)氣缸內(nèi)，當(dāng)活塞行至外止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)充滿了低壓氣體。當(dāng)活塞由外止點(diǎn)向內(nèi)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸氣 閥自動(dòng)關(guān)閉，氣缸內(nèi)的氣體被逐漸壓縮而使壓力不斷提高，當(dāng)氣體壓力大于排氣閥外壓力和氣閥彈簧力時(shí)，排

21、氣閥打開(kāi)，排出壓縮氣體，活塞運(yùn)動(dòng)到內(nèi)止點(diǎn)時(shí)排 氣終了，準(zhǔn)備重新吸氣。至此，完成一個(gè)膨脹、吸氣、壓縮、排氣、再吸氣的工作循環(huán)。</p><p>　　從一級(jí)氣缸排出的氣體，進(jìn)入中間冷卻器后，再經(jīng)儀表控制管路組件二級(jí)氣 缸，進(jìn)行第二次壓縮至需要壓力，經(jīng)過(guò)二級(jí)排氣緩沖罐排出壓縮機(jī)。因此，周而復(fù)始，活塞不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，吸入氣缸的氣體亦不斷地被吸入排出，從而不斷地獲得脈動(dòng)壓縮氣體。壓縮機(jī)的工作原理圖如下：</p>

22、<p>　　圖1-1 空氣壓縮機(jī)的工作原理</p><p>　　1—排氣閥 2—?dú)飧?3—活塞 4—活塞桿 5—滑塊 6—連桿 7—曲柄</p><p>　　8—吸氣閥 9—閥門彈簧</p><p>　　1.2.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介</p><p>　?。?）氣缸組件：各級(jí)氣缸中都有三層壁并行成三層空腔，最里層的薄壁筒為氣缸套，緊貼在內(nèi)

23、壁上，內(nèi)壁與其外面一層形成空腔通冷卻水，稱為冷卻水套；冷卻水套包在整個(gè)缸體、缸頭、填料涵腔和氣閥空腔周圍，以期全面冷卻氣缸里的各部件；外層是氣體通道，它被分成兩部分：吸入通道和排出通道，分別與吸入和排出閥相通，缸體靠近曲軸側(cè)，由于穿過(guò)活塞桿，為防止氣體泄漏，設(shè)有填料函腔，整體為鑄 鐵結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是氣缸靠軸側(cè)的座蓋與缸體鑄成一體，簡(jiǎn)化了座蓋結(jié)構(gòu)，減少了密封面，填料涵和氣缸中心線的同心度很容易保證，氣缸座蓋上有止口與壓縮機(jī)中相配合，

24、以保證氣缸和十字頭滑道的同心度，但這種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，鑄造工 藝有一定難度。</p><p>　?。?）活塞組件：一級(jí)活塞為盤形中空組合活塞，整個(gè)活塞分成兩部分；二級(jí)活塞為盤形中空整體活塞。均為鋁合金鑄造，表面用陽(yáng)極氧化處理，可以防腐蝕，一級(jí)活塞有一 道支撐環(huán)，四道活塞環(huán)，裝配時(shí)應(yīng)將活塞環(huán)的開(kāi)口相互錯(cuò)開(kāi)，可以減少泄漏。各級(jí)活塞環(huán)均為四氟乙烯，氣缸由注油器實(shí)現(xiàn)有油潤(rùn)滑。 活塞桿有良好的耐磨性，活塞桿與十字頭用螺栓連接，

25、旋入或旋出螺紋即可調(diào)節(jié)氣缸和活塞的間隙。</p><p>　?。?）吸氣閥和排氣閥部件：各級(jí)吸氣閥均為環(huán)形閥，由閥座、閥蓋、閥片、彈簧等零件組成。閥片由不銹鋼組成，其它零件都經(jīng)鍍鎘處理，因而氣閥的耐磨性良好。氣閥中均勻分布的彈簧將閥片壓緊在閥座上，工作時(shí)，閥片在兩邊壓差和彈簧力的作用下打開(kāi)或關(guān)閉，由于氣閥閥片自動(dòng)而頻繁的開(kāi)啟，因而要求彈簧力均勻，安裝時(shí)應(yīng)對(duì)彈簧仔細(xì)挑選，力求彈簧高度一致。另外，在閥座、閥蓋的密封

26、面上，嚴(yán)禁劃傷或粘上固體顆粒雜質(zhì)。</p><p>　　（4）填料部件：本機(jī)填料部件由節(jié)流套、密封環(huán)、閉鎖環(huán)等組成，節(jié)流套內(nèi)的節(jié)密封環(huán)槽用 于節(jié)流降壓，減輕密封環(huán)的負(fù)荷。閉鎖環(huán)、密封環(huán)靠外圈彈簧和氣體力緊箍在活 塞桿上起到密封作用，若內(nèi)表面磨損，密封元件將自行補(bǔ)充，因而不致密封實(shí)效。</p><p>　　（5）中間接筒部件：中間接筒、刮油環(huán)座、油封圈等組成中間接筒部件。中間接筒分別與氣缸和

27、機(jī)身相連，其上有兩個(gè)窗孔，供 裝卸刮油座及填料等用，</p><p>　　并開(kāi)有三個(gè)接管口，一個(gè)接填料密封潤(rùn)滑管路，另兩路接排污管路。 </p><p>　　（6）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與聯(lián)軸器同步電機(jī)相連， 曲軸軸徑兩端各裝有一個(gè)滾動(dòng) L 型機(jī)身內(nèi)裝有曲軸軸承，曲軸上裝有兩塊平衡塊，以平衡回轉(zhuǎn)部分不平衡質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)部件的部分慣性力，同一曲軸柄銷上裝有兩根連桿，同時(shí)帶動(dòng)水平列和豎直列的往復(fù)部件。 連桿為球

28、墨鑄鐵鑄造，與曲柄銷連接的大部分都裝有軸瓦，軸瓦與軸頸的間 隙可用墊片進(jìn)行調(diào)節(jié)，大小頭軸瓦之間沿連桿軸向鉆有油孔，連桿與活塞桿之間的空隙，十字頭銷及十字頭體上鉆有油孔，使由連桿進(jìn)來(lái)的潤(rùn)滑油能進(jìn)入十字頭。</p><p>　　圖1-2 壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　1.3 壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展前景</p><p>　　1.壓縮機(jī)的范圍很廣，有時(shí)也稱為通用機(jī)械。自

29、20世紀(jì)70年代石油化工大發(fā)展之后，形成與之配套的壓縮機(jī)，如大化肥壓縮機(jī)乙烯工業(yè)“三機(jī)”等。</p><p>　　總體看來(lái)，目前國(guó)內(nèi)外壓縮機(jī)產(chǎn)品的供需情況是：一般的動(dòng)力活塞式壓縮機(jī)和微型壓縮機(jī)的產(chǎn)品的生產(chǎn)能力大于市場(chǎng)的需求，微型壓縮機(jī)的快速發(fā)展主要依賴于出口為主的生產(chǎn)模式，工業(yè)用壓縮機(jī)雖然有了較快的發(fā)展，但技術(shù)水平和技術(shù)能力，特別是在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性方面與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定的差距。</p>&

30、lt;p>　　“十一·五”期間石油化工、化學(xué)工業(yè)、輕紡工業(yè)、冶金及采礦工業(yè)等各大領(lǐng)域內(nèi)成套設(shè)備的加大國(guó)產(chǎn)化為我國(guó)壓縮機(jī)行業(yè)的發(fā)展提供了巨大的商機(jī)，同時(shí)也為壓縮機(jī)行業(yè)加快提升壓縮機(jī)品質(zhì)、趕超世界水準(zhǔn)提供了前所未有的機(jī)遇。</p><p>　　2.活塞式氣體壓縮機(jī)，為新設(shè)計(jì)的全無(wú)油氣體壓縮機(jī)，傳動(dòng)原理為曲軸、連桿、擺桿、氣閥是新設(shè)計(jì)的直流閥。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的活塞式氣體壓縮機(jī)，傳動(dòng)原理是曲柄連桿傳動(dòng)（有

31、油壓縮機(jī)），或曲柄連桿十字滑塊活塞桿傳動(dòng)（半無(wú)油壓縮機(jī)），所用氣閥均為網(wǎng)狀閥。新型機(jī)有以下優(yōu)越性：</p><p>　　體積小，新機(jī)型的體積只有現(xiàn)機(jī)型的五分之三，節(jié)省能耗，新機(jī)型比現(xiàn)機(jī)型節(jié)能百分之二十以上。新機(jī)為全無(wú)油機(jī)，保證排出氣體的潔凈，可為用戶節(jié)省大量資金去購(gòu)買空氣凈化設(shè)備。新機(jī)型曲軸箱內(nèi)無(wú)潤(rùn)滑油并與大氣相連整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)械零件都在常溫下工作，降溫冷卻效果特好，對(duì)整機(jī)的使用壽命，安全性，可靠性，都大有提高，這是

32、現(xiàn)型機(jī)無(wú)法相比的。新型機(jī)用了二比一的杠桿機(jī)構(gòu)曲柄只承受一半的活塞力，對(duì)部分零件的強(qiáng)度要大為降低。</p><p>　　綜合上述對(duì)比，新機(jī)型是一種全新?lián)Q代產(chǎn)品。該產(chǎn)品可設(shè)計(jì)出多種規(guī)格，排氣量為3至40m3,排氣壓力為5至12kg。該產(chǎn)品在一般機(jī)械廠均可生產(chǎn)。市場(chǎng)需求最大，如化工、食品、石化、醫(yī)藥、紡織等行業(yè)都要用該項(xiàng)領(lǐng)域。</p><p>　　1.4 壓縮機(jī)的用途</p>&l

33、t;p>　　（1）傳統(tǒng)的空氣動(dòng)力：風(fēng)動(dòng)工具，鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬、氣動(dòng)扳手，氣動(dòng)噴砂。（2）儀表控制及自動(dòng)化裝置，如加工中心的刀具更換、車輛制動(dòng)，門窗啟閉。 (3）噴氣織機(jī)中用壓縮空氣吹送緯紗以代替螺桿空壓機(jī)。</p><p>　　（4）食品、制藥工業(yè)，利用空壓機(jī)壓縮空氣攪拌漿液。</p><p>　?。?）大型船用柴油機(jī)的起動(dòng) 、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、地下通道換氣、金屬冶煉</p>

34、<p><b>　?。?）油井壓裂。</b></p><p>　　（7）高壓空氣爆破采煤。（8）武器系統(tǒng)，導(dǎo)彈發(fā)射、魚(yú)雷發(fā)射。（9）潛艇沉浮、沉船打撈、海底石油勘探、氣墊船。（10）輪胎充氣。（11）噴漆。（12）吹瓶機(jī)。</p><p>　　1.5 壓縮機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介</p><p><b>　　1.5.1

35、概述</b></p><p>　　曲軸組件，包括曲軸、平衡重及兩者之間的連接件等。曲軸如下圖所示由三部分組成：主軸頸、曲柄和曲柄銷。曲柄和曲柄銷構(gòu)成的彎曲部分稱之為曲拐。</p><p>　　圖1-3 曲軸組成示意圖</p><p>　　主軸頸 2—曲柄 3—曲柄銷</p><p><b>　　1.5.2曲軸結(jié)構(gòu)&l

36、t;/b></p><p>　　壓縮機(jī)曲軸有三種基本型式：曲柄軸、曲拐軸（簡(jiǎn)稱曲軸）和偏心輪軸。曲軸是目前普遍采用的型式，其曲拐一般兩端支承，剛性較曲柄軸好。曲軸的支承方式有兩種：全支承是每個(gè)曲拐兩側(cè)均設(shè)有主軸承；非全支承方式是每 2~3 個(gè)曲拐的兩側(cè)用兩個(gè)主軸承。前者對(duì)曲軸的剛性，以及機(jī)身系列化時(shí)奇數(shù)列要求的滿足有利；后者對(duì)縮短壓縮機(jī)的長(zhǎng)度有利。</p><p>　　曲軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

37、要點(diǎn)是曲軸定位、軸頸、過(guò)渡圓角、油孔、軸端和平衡重的設(shè)計(jì)。其主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)使配用的軸承有承受負(fù)荷的能力，同時(shí)曲軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受交變彎曲與交變扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用，保證軸頸偏轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力不超過(guò)許用值。 曲軸一般用 40#和 45#優(yōu)質(zhì)碳素鋼。碳素鋼在合理的熱處理及表面處理后，已可滿足壓縮機(jī)曲軸的要求，只有極少場(chǎng)合應(yīng)用 40Cr 等合金。</p><p>　　圖1-4 連桿結(jié)構(gòu)示意圖</p>

38、<p>　　圖1-5 曲軸結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　第2章 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　設(shè)計(jì)活塞式壓縮機(jī)應(yīng)符合以下基本原則：</p><p>　　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。</p><p>

39、　　有足夠長(zhǎng)的使用壽命、足夠高的使用可靠性。</p><p>　　有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　有良好的動(dòng)力平衡性。</p><p><b>　　維護(hù)檢修方便。</b></p><p>　　盡可能采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)。</p><p><b>　　制作工藝性良好。<

40、;/b></p><p>　　機(jī)械的尺寸小、重量輕。</p><p>　　總體設(shè)計(jì)的任務(wù)是：選擇結(jié)構(gòu)方案、主要參數(shù)、相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式，以及大體確定輔助設(shè)備的布置。壓縮機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是否先進(jìn)，能不能很好的滿足使用要求，很大程度上決定于總體設(shè)計(jì)階段的考慮是否周黨和適當(dāng)。其次，在總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)廣泛搜集國(guó)內(nèi)外同類型和相近機(jī)型的資料，進(jìn)行充分的分析比較，提出幾個(gè)方案，通過(guò)熱力計(jì)算，動(dòng)力計(jì)算，初步

41、確定主要零部件的組要尺寸，在分析研究的基礎(chǔ)上，選擇最符合的總體設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)方案的選擇</p><p>　　活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案由下列因素組成：（1）機(jī)器的形式；（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)角的排列。</p><p>　　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生產(chǎn)的可

42、行性，驅(qū)動(dòng)方式以及占面積等條件，從選擇機(jī)器型式和級(jí)數(shù)入手，是頂出合適的方案。</p><p><b>　　立式壓縮機(jī)</b></p><p>　　其優(yōu)點(diǎn)是：主機(jī)直立，占地面積?。夯钊亓坎恢卧跉飧咨希瑳](méi)有因此</p><p>　　產(chǎn)生的摩擦和磨損。缺點(diǎn)是：大型時(shí)高度達(dá)，需設(shè)置操作平臺(tái)，操作不方便、管道布置困難。多級(jí)時(shí)級(jí)間設(shè)備占地面積大，所以，

43、立式壓縮機(jī)僅用于中、小型及微型，使機(jī)器高度均處于人體高度便于操作的范圍內(nèi)，且中型壓縮機(jī)主要用于無(wú)油潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，活塞無(wú)需支承而僅需導(dǎo)向，此外，級(jí)數(shù)以少為宜，以避免管道布置而麻煩。</p><p><b>　　臥式壓縮機(jī)</b></p><p>　　臥式壓縮機(jī)大多都制成氣缸置于機(jī)身倆側(cè)的機(jī)構(gòu)，其優(yōu)缺點(diǎn)正好和立式壓縮機(jī)反，臥式壓縮機(jī)的級(jí)間設(shè)備甚至可以配置在壓縮機(jī)的上方，特別是

44、緩沖容積可緊靠氣缸，故中、大型壓縮機(jī)宜采用臥式結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　角度式壓縮機(jī)</b></p><p>　　其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，每個(gè)曲拐上裝有倆根以上的連桿，使曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)度簡(jiǎn)單，并可能采用滾動(dòng)軸承。缺點(diǎn)是大型時(shí)高度大，所以角度式壓縮機(jī)的適用范圍也僅為中小型或微型。L型可認(rèn)為是V型45度，通常優(yōu)點(diǎn)是管道布置及設(shè)備安裝方便。</p>&l

45、t;p>　　綜合上述優(yōu)缺點(diǎn)及任務(wù)參數(shù)要求，設(shè)計(jì)的壓縮機(jī)為中小型，及壓縮機(jī)參數(shù)等因素，所以選擇立式壓縮機(jī)。</p><p>　　活塞式壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有：無(wú)十字頭與帶十字頭兩種。</p><p>　　無(wú)十字頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，機(jī)器高度較低相應(yīng)</p><p>　　機(jī)器重量較輕，一般不需專門的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)。但是無(wú)十字頭的壓縮機(jī)只能做成單作用的，所以，氣

46、缸容積利用不充分，氣體泄漏也較大，氣缸工作表面所受的側(cè)向力也較大，因而活塞易磨損，另外，氣缸中的潤(rùn)滑油量也難于控制。</p><p>　　無(wú)十字頭的壓縮機(jī)一般只適于做成立式、V型、W型和扇形的結(jié)構(gòu)。當(dāng)壓縮機(jī)的功率大于120～150KW時(shí)，無(wú)十字頭的壓縮機(jī)的重量要超過(guò)有十字的壓縮機(jī)，而且結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。因此無(wú)十字頭壓縮機(jī)只能在小功率范圍內(nèi)采用。在小型移動(dòng)裝置中用的壓縮機(jī)，要求輕便緊湊以便搬運(yùn)，多選用無(wú)十字頭的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

47、。</p><p>　　帶十字頭的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：由于帶有十字頭，氣缸工作表面不</p><p>　　受連桿傳來(lái)的側(cè)壓力，所以，氣缸與活塞間的摩擦和磨損較小，充分利用了氣缸容積，潤(rùn)滑油易于控制，可以設(shè)置填料密封，所以，氣體的泄漏量小，特別是對(duì)于易燃、易爆、有毒的氣體，只能采用此種結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，帶十字頭的壓縮機(jī)增多了十字頭、活塞桿及填料等部件，使機(jī)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高度和重量也相應(yīng)增加。<

48、/p><p>　　一般排氣量在10～100m3/min、功率在55～630KW之間的都是帶十字頭結(jié)。</p><p>　　化工、石油等部門工藝流程中使用的壓縮機(jī)都帶有十字頭。帶十字頭的壓縮機(jī)差不多都是設(shè)計(jì)成水冷式的。</p><p><b>　　第3章 熱力計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 概述&l

49、t;/b></p><p>　　壓縮機(jī)的熱力計(jì)算，是根據(jù)氣體的壓力、容積和溫度之間的存在一定的關(guān)系，結(jié)合壓縮機(jī)的具體特點(diǎn)和使用要求而進(jìn)行的，其目的是要求最有利的熱力學(xué)參</p><p>　　和適宜的主要結(jié)構(gòu)尺寸。這是新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)時(shí)必須進(jìn)行的計(jì)算。</p><p><b>　　計(jì)算步驟大致如下：</b></p><p&g

50、t;　　把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣量換算成進(jìn)氣狀態(tài)下的氣量：</p><p>　?。?ＱN (m3/min)</p><p>　　式中 Po—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下Po=1.013X105N/m2</p><p>　　TO—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下TO=273K</p><p>　　計(jì)算總壓力比并選擇級(jí)數(shù)</p><p>　　總壓力比 ε=&l

51、t;/p><p><b>　　確定各級(jí)壓力比分配</b></p><p>　　一般可根據(jù)總壓力比及級(jí)數(shù)等壓力比分配</p><p>　　計(jì)算各級(jí)容積系數(shù)壓力系數(shù)溫度系數(shù)泄漏系數(shù)析水系數(shù)等。</p><p>　　計(jì)算各級(jí)氣缸每分鐘工作容積</p><p>　　VKJ=Q(m3/min)</p>

52、;<p>　　式中 PJ—任一級(jí)的進(jìn)氣壓力。</p><p>　　T1—任一級(jí)的進(jìn)氣溫度。</p><p>　　3.2 氣缸容積和行程的確定</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)</p><p>　　排氣量60m3/h;進(jìn)氣壓力0.1MPa;排氣壓力3.0MPa</p><p>　　進(jìn)氣溫度20℃

53、；進(jìn)氣相對(duì)濕度0.8，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速750r/min</p><p>　　3.2.2 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和行程的確定</p><p>　　轉(zhuǎn)數(shù)、行程和活塞的平均速度的關(guān)系式如下：</p><p>　　Cm = （3一1）</p><p>　　式中 Cm一活塞平均速度（m/s）</p>

54、<p>　　n一壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)</p><p><b>　　s一活塞行程（m）</b></p><p>　　活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中，在一定的參數(shù)和使用的條件下，首先應(yīng)考慮適宜的活塞平均速度，因?yàn)椋?lt;/p><p>　?。?）活塞平均速度的高低，對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)件中的摩擦和磨損有直接的影響。對(duì)氣缸內(nèi)的工作過(guò)程也有影響。</p>

55、<p>　?。?）活塞速度過(guò)高，氣閥在氣缸上難以得到足夠的安裝面積，所以氣閥、管道中的阻力損失很大，功率的消耗和排氣溫度將會(huì)過(guò)高。嚴(yán)重影響壓縮機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。</p><p>　　一般說(shuō)來(lái)，對(duì)工藝流程中使用的大、中型壓縮機(jī)，活塞速度可取4～5m/s;對(duì)于大批量生產(chǎn)的動(dòng)力用固定式空氣壓縮機(jī)，為獲得較高的效率3～4m/s；移動(dòng)式壓縮機(jī)為盡量減小機(jī)器重量和尺寸，所以取4～5m/s;微型和小型壓縮機(jī)

56、，為使結(jié)構(gòu)緊湊，而只能采用較小的行程，雖然轉(zhuǎn)數(shù)較高，但活塞平均速度較低，只有2m/s左右。</p><p>　　在一定的速度下，活塞行程的選取，與下列因素有關(guān)：</p><p>　　排氣量的大小，排氣量大者行程應(yīng)取得長(zhǎng)些，反之則短些。</p><p>　　機(jī)器的結(jié)構(gòu)形式，考慮到壓縮機(jī)的維護(hù)和使用條件，對(duì)于立式、V型、W型、扇型等結(jié)構(gòu)，活塞機(jī)行程不易取太長(zhǎng)。</

57、p><p>　　氣缸的結(jié)構(gòu)，主要考慮一級(jí)缸徑與行程要保持一定的比例，如果行程太小，則進(jìn)排氣接管在氣缸上的布置將困難。在常壓進(jìn)氣時(shí)，一般當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)低于500r/min時(shí)，S/D=0.4～0.7（D為一級(jí)氣缸直徑），轉(zhuǎn)數(shù)高于500r/min時(shí)S/D=0.32～0.45。</p><p>　　現(xiàn)代活塞式壓縮機(jī)的行程和活塞力之間的關(guān)系，按統(tǒng)計(jì)與分析，有下列關(guān)系：</p><p>　

58、　S =A√P=110 mm</p><p>　　式中 P一活塞力（t）</p><p>　　A一系數(shù)，其值在0.065～0.095之間，較小值相應(yīng)于短行程的機(jī)器，較大值相應(yīng)于長(zhǎng)行程的機(jī)器。</p><p>　　應(yīng)該注意到只有當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)與行程最終確定后，才能由式（3一1）得出壓縮機(jī)實(shí)際的活塞的平均速度。</p><p>　　3.2.3 容積計(jì)算&

59、lt;/p><p>　　(1) 計(jì)算總壓力比</p><p><b>　　ε=30</b></p><p><b>　?。?）選擇級(jí)數(shù)</b></p><p><b>　　z=2 </b></p><p><b>　?。?）壓力比分配<

60、;/b></p><p>　　ε1=ε2=5.48</p><p><b>　?。?）計(jì)算容積系數(shù)</b></p><p>　　取相對(duì)余隙α1=0.15 α2=0.17</p><p>　　膨脹過(guò)程系數(shù)m1=1.20 m2=1.25</p><p>　　(5) 確定壓力系數(shù)&l

61、t;/p><p>　　取λp1=0.98 λp2=1.00</p><p>　　(6) 確定溫度系數(shù)</p><p>　　取λT1=0.97 λT2=0.97</p><p><b>　?。?）計(jì)算泄漏系數(shù)</b></p><p>　　表3-1 泄漏系數(shù)表</p><p&

62、gt;　?。?）計(jì)算氣缸行程容積</p><p><b>　　VH1 =</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.10578m3 VH2 =</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.017

63、14m3 </p><p>　　第4章 氣缸部分的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 氣缸</b></p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)氣缸的要點(diǎn) （1） 應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，工作表面具有良好的耐磨性。</p><p>　　（2） 要有良好的冷卻性，在有油潤(rùn)滑氣缸中，工作表面應(yīng)有良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。&

64、lt;/p><p>　?。?） 盡可能減小氣缸內(nèi)的余隙容積和工作阻力。</p><p>　　（4） 結(jié)合部分的密封和連接要可靠。</p><p>　?。?） 要有良好的制造工藝性和拆裝方便。</p><p>　　（6） 氣缸直徑和閥座安裝孔等尺寸應(yīng)符合要求。</p><p><b>　　4.2 氣閥</b&

65、gt;</p><p>　　4.2.1 氣閥材料和主要技術(shù)要求</p><p><b>　　（1） 閥片材料</b></p><p>　　為了保證閥片具有足夠的強(qiáng)度和較長(zhǎng)的使用壽命，閥片材料應(yīng)具有強(qiáng)度高、韌性好、耐磨、耐腐蝕等性能。對(duì)于空氣等沒(méi)有腐蝕性介質(zhì)的壓縮機(jī)。其閥片材料經(jīng)常使用30rMnSiA。 </p><p>

66、　?。?） 閥座和升程限制器的材料</p><p>　　根據(jù)氣閥倆側(cè)壓差選取，查表得，閥座材料為稀土球墨鑄鐵。對(duì)于升程限制器的材料，一般與閥座材料相同。</p><p>　?。?） 氣閥彈簧材料</p><p>　　氣閥彈簧材料為合金彈簧鋼絲。 </p><p>　　壓縮機(jī)常見(jiàn)的一些故障與排除</p><p><

67、;b>　　5.1潤(rùn)滑系統(tǒng)故障</b></p><p>　　一、油壓突然降低1、油池油量不足——加油 2、油壓表失靈——更換 3、管路堵塞——清洗 4、油泵機(jī)械故障——檢修二、油壓逐漸降低1、壓油管漏油——檢修 2、過(guò)濾器堵塞——清洗 3、連桿、油泵等機(jī)械磨損——檢修，更換 4、油液性能不符——更換三、潤(rùn)滑油溫度過(guò)高1、潤(rùn)滑油供應(yīng)不足——添加潤(rùn)滑油，檢查油路 2、潤(rùn)滑油性能差——清洗油箱

68、，更換潤(rùn)滑油 3、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損或配合過(guò)緊——檢修 4、冷卻系統(tǒng)故障——檢修四、潤(rùn)滑油消耗量過(guò)大1、潤(rùn)滑部位漏油——更換密封圈，緊固連接件 2、注油器供油過(guò)多——調(diào)節(jié) 3、刮油效果差——檢修或更換刮油環(huán) 4、活塞環(huán)磨損—— 更換新品 5、活塞磨損—— 更換新品 6、氣缸磨損—— 更換新品五、空壓機(jī)漏油 故障現(xiàn)象：空壓機(jī)外表有潤(rùn)滑油溢出。 故障原因： 1、油封脫落或油封缺陷漏油。 2、主軸松曠導(dǎo)致油封漏油。 3、結(jié)合面滲漏，進(jìn)

69、、回油管接頭松動(dòng)。 4、皮帶安裝過(guò)緊導(dǎo)致主軸瓦磨損。 5、鑄造或加工缺陷。 故障的判斷與排除方法： 1、油封部位，檢查油封是否有龜裂、內(nèi)唇口有無(wú)開(kāi)裂或翻邊。有上述情況之一 的應(yīng)更換；檢查油封與主軸結(jié)合面有否劃傷與缺陷，存</p><p>　　故障的判斷與排除方法：1、檢查空壓機(jī)濾清器，如果有損壞、缺陷或不干凈的空氣濾芯，及時(shí)更換損壞 部件；檢查空壓機(jī)進(jìn)氣管是否有扭結(jié)或變形，保證進(jìn)氣管道具有最低要求的內(nèi)圈 直徑(建

70、議 15.9 毫米以上)。2、檢查回油管是否有過(guò)多的彎曲、扭結(jié)及障礙。建議最小回油管內(nèi)徑為(12 毫 米)?；赜凸艿辣仨氁恢睆目諌簷C(jī)下降到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)。3、檢查并測(cè)量空壓機(jī)缸套、活塞環(huán)磨損及損壞情況及裝配情況，磨損嚴(yán)重的應(yīng) 予更換。4、針對(duì)空壓機(jī)的空氣冷卻部分，要：清除在散熱片上累積的油污、煙灰或不干凈物。發(fā)現(xiàn)損壞的零件要更換；檢查損壞的散熱片，發(fā)現(xiàn)損壞的零件要更換。針對(duì)空壓機(jī)的水冷卻部分，要：檢查適當(dāng)?shù)睦鋮s管道尺寸(建議管道的最小直

71、徑為 9.5 毫米)，檢查空壓機(jī)的冷卻劑流通情況，在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)速度時(shí)候，最低允許 的流量是每分鐘 5 升。如果冷卻劑流量緩慢，檢查冷卻管道和配件積累的銹、扭 結(jié)和限制因素。 5、檢查水溫不能超過(guò) 93℃。檢查儲(chǔ)氣筒上的氣閥，保證它們運(yùn)行正常。建議車輛裝備自動(dòng)排氣閥。并在儲(chǔ)氣筒前適當(dāng)?shù)嘏鋫涫箍諝飧稍锏目諝飧稍镅b置。6、車輛在剎車沒(méi)有使用的情況下，泄露每分鐘不能超過(guò) 6.9 千帕壓力下降</p><p>　　是工作并

72、修復(fù)。7、測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱壓力是否過(guò)高，更換或修理曲柄軸箱的通</p><p>　　風(fēng)設(shè)備。油尺的松動(dòng)或部分抬起表明曲軸箱的壓力有問(wèn)題。8、檢查發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑</p><p>　　壓力(空壓機(jī)進(jìn)油口處)，并與額定壓力相比較。9、更換合格潤(rùn)滑油。10、只</p><p>　　在確認(rèn)了上述諸原因都不存在的情況下，才能更換或修理空壓機(jī)。</p><p>

73、;　　5.2 冷卻系統(tǒng)故障</p><p>　　一、冷卻水溫正常，排氣溫度過(guò)高 冷卻水溫正常，1、供水不足、漏水——調(diào)整供水，檢修管路 2、管路積垢——清洗水路 3、冷卻器效率低——檢修冷卻器二、出水溫度高，冷卻效果差 出水溫度高，1、供水不足、漏水——調(diào)整供水，檢修管路 2、進(jìn)水溫度高——控制進(jìn)水溫度三、氣缸內(nèi)有水1、缸密封墊片破裂——檢修 2、中間（后）冷卻器密封不嚴(yán)或管子破裂——檢修</p&

74、gt;<p><b>　　5.3 壓力異常</b></p><p>　　一、排氣壓力過(guò)高1、負(fù)荷調(diào)節(jié)器失靈或調(diào)整不當(dāng)——吹洗、檢修和調(diào)整 2、減荷閥失靈——吹洗、檢修和調(diào)整</p><p><b>　　二、排氣壓力過(guò)低</b></p><p>　　1、安全閥故障——檢修 2、氣閥座泄漏或活塞環(huán)磨損——檢修

75、3、空氣過(guò)濾器嚴(yán)重堵塞——檢修 4、吸氣閥片或者排氣閥片損壞、漏氣——應(yīng)更換5、氣閥墊或缸蓋墊漏氣——應(yīng)重新緊固好，如有損壞應(yīng)換新墊 6、排泄旋塞未關(guān)閉——應(yīng)停機(jī)關(guān)閉 7、吸排氣閥口附近有臟物，影響閥片正常工作——應(yīng)清除贓物 8、壓力表失靈——換新品 9、排氣管路漏氣——修理清除 10、進(jìn)氣管阻塞——應(yīng)清洗或更換 11、活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)或氣缸磨損嚴(yán)重，漏氣——應(yīng)更換三、進(jìn)、排氣閥漏氣</p><p>　　1、閥片

76、斷裂——更換檢修 （1）彈簧折斷，閥片受力不均 （2）彈簧不垂直或同一閥片上各彈簧的彈力相差過(guò)大，使閥片受力不均 （3）彈簧彈力過(guò)小，使閥片受到較大沖擊 （4）閥片材料不良或制造質(zhì)量不良 （5）潤(rùn)滑油過(guò)多，影響閥片正常啟閉，同時(shí)容易積碳垢，使閥片臟污 2、閥片與閥座密封不嚴(yán) （1）閥片與閥座密封結(jié)合面不平——研磨結(jié)合面 （2）進(jìn)氣不清潔，積塵結(jié)垢——清洗并研磨 （3）閥片支撐面密封墊損壞——更換</p><p>

77、　　四、壓力分配失調(diào)1、一級(jí)吸氣閥或排氣閥漏氣——檢修 2、二級(jí)吸、排氣閥漏氣——檢修</p><p><b>　　五、空壓機(jī)不打氣</b></p><p>　　故障現(xiàn)象:空壓機(jī)無(wú)壓力空氣排出。 故障原因:1、空壓機(jī)松壓閥卡滯。閥片變形或斷裂。 2、進(jìn)、排氣口積碳過(guò)多。 故障的判斷與排除方法： 1、檢查松壓閥組件，清洗、更換失效件。 2、拆檢缸蓋，檢查閥片，更換變形

78、、斷裂的閥片。 3、拆檢缸蓋，清理閥座板、閥片。</p><p><b>　　5.4 過(guò)熱</b></p><p>　　一、工作摩擦面過(guò)熱1、供油不足、潤(rùn)滑油太臟、油質(zhì)不好、油中含水過(guò)多油膜破壞等——根據(jù)檢查 結(jié)果采取相應(yīng)的措施消除 2、摩擦面被拉毛——用油石磨光 3、連桿大頭軸瓦抱的太緊——用墊片調(diào)整達(dá)到規(guī)定間隙</p><p><b

79、>　　二、空壓機(jī)過(guò)熱</b></p><p>　　故障現(xiàn)象：1、空壓機(jī)排氣溫度過(guò)高。2、運(yùn)轉(zhuǎn)部位發(fā)燙。</p><p>　　故障原因：1、松壓閥或卸荷閥不工作導(dǎo)致空壓機(jī)無(wú)休息。 2、氣制動(dòng)系統(tǒng)泄露嚴(yán)重導(dǎo)致空壓機(jī)無(wú)休息。 3、運(yùn)轉(zhuǎn)部位供油不足及拉缸。</p><p>　　故障的判斷與排除方法：1、進(jìn)氣卸荷時(shí)檢查松壓閥組件，有卡滯的清洗排除或更換失效件

80、。排氣卸荷時(shí)檢查卸荷閥有堵塞或卡滯的要清洗修復(fù)或更換失效件。2、檢查制動(dòng)系統(tǒng)件和管路。更換故障件。3、活塞與缸套之間潤(rùn)滑不良、間隙過(guò)小或拉缸均可導(dǎo)致過(guò)熱，遇該情況應(yīng)檢查、修復(fù)或更換失效件 4、冷卻不良，氣閥故障或缸內(nèi)積碳嚴(yán)重——改善冷卻條件、檢修 5、運(yùn)動(dòng)部件之間間隙太小，造成摩擦阻力大——調(diào)整間隙 6、潤(rùn)滑油不合規(guī)定或供油不足——換油，調(diào)整供油 7、潤(rùn)滑油被吸入氣缸而燃燒——檢修密封，調(diào)整供油</p><p>

81、<b>　　三、電機(jī)過(guò)熱</b></p><p>　　1、使用壓力超過(guò)規(guī)定最高壓力,致使電機(jī)負(fù)載過(guò)高——降低使用壓力 2、活塞燒毀——更換新品 3、軸承合金燒毀——更換新品 4、電壓降低——裝穩(wěn)壓器四、軸承溫度高 軸承溫度高</p><p>　?。?）軸瓦與軸頸之間的間隙過(guò)小或貼合不均勻——解體檢查，調(diào)整間隙或刮削軸瓦（2）軸承偏斜或曲軸彎曲——解體檢查，調(diào)整間隙

82、或矯正曲軸（3）潤(rùn)滑油供給不足或油質(zhì)污染——清理濾網(wǎng)，補(bǔ)加新油或更換新油</p><p><b>　　五、氣缸溫度高</b></p><p>　　（1）冷卻水不足——開(kāi)大冷卻水截門（2）氣缸潤(rùn)滑油不足供油中斷——調(diào)節(jié)給油量（3）氣缸與十字頭不同心——解體檢查，調(diào)整同心度（4）活塞環(huán)竄氣——解體檢查，更換活塞環(huán)（5）氣缸鏡面拉毛——解體檢修，鏜缸或更換氣缸</p&

83、gt;<p><b>　　5.5 排氣故障</b></p><p><b>　　一、排氣壓力表跳動(dòng)</b></p><p>　　1、進(jìn)、排氣閥片或彈簧滯住，檢修；2、壓力表?yè)p壞，更換之；3、儀表管路有異物。清理吹除。4、壓力開(kāi)關(guān)或調(diào)節(jié)閥失靈，重新調(diào)整或更換新的</p><p>　　二、空壓機(jī)排氣量低于正常要求

84、</p><p>　　1、空氣濾清器堵塞——吹除雜質(zhì)或更換新件 2、油氣分離器堵塞——更換新件 3、電磁閥漏氣——清洗或更換新件 4、氣管路元件泄漏——檢查修復(fù) 5、皮帶打滑、過(guò)松——更換新件、張緊皮帶 6、進(jìn)氣閥不能完全打開(kāi)——清洗、更換受損件</p><p>　　三、排氣溫度或冷卻水排水溫度過(guò)高(指水冷式) 排氣溫度或冷卻水排水溫度過(guò)高(指水冷式)</p><p&g

85、t;　　1、氣缸內(nèi)表面被異物拉傷或?qū)颦h(huán)與氣缸壁間隙過(guò)小，產(chǎn)生過(guò)熱，應(yīng)更換有關(guān) 部件或 2、調(diào)整導(dǎo)向環(huán)與氣缸壁間的間隙；3、排氣閥片斷裂，壓縮空氣倒流，應(yīng)更換排氣閥片 4、氣缸拉毛使氣缸過(guò)熱，修理氣缸，活塞；5、冷卻水路堵塞，氣缸、氣缸蓋，冷卻器內(nèi)積垢過(guò)厚或堵塞，清除水垢或堵塞 物；6、冷卻水量不足，加大冷卻水流量；7、排氣閥漏氣或閥彈簧，閥片損壞、更換損壞零件；8、進(jìn)、排氣閥結(jié)炭，使氣體通道不暢，清理結(jié)炭</p><

86、;p>　　四、排出氣體含油量大</p><p>　　1、油氣分離器破損——更換新件 2、單向回油閥堵塞—— 清洗單向閥 3、潤(rùn)滑油過(guò)量——放出部分冷卻油</p><p>　　五、排氣溫度低于正常要求</p><p>　　1．溫控閥失靈——檢修清洗或更換閥芯 2．空載過(guò)久——加大用氣量或停機(jī) 3．排氣溫度傳感器失靈——檢查、更換 4. 進(jìn)氣閥失靈，吸氣口未全打開(kāi)

87、——清洗、更換</p><p>　　六、氣壓不能升高或升高到某種程度即不能再升高</p><p>　　1.閥片動(dòng)作不良——修磨或更換閥片 2.閥片閥座不平漏氣——修磨或更換 3.閥片附有灰塵或積炭——拆開(kāi)閥體清理掃之 4.安全閥漏氣——拆掃或更換安全閥 5.由螺絲孔漏氣——鎖緊螺絲 6.活塞環(huán)漏氣——更換活塞環(huán) 7.石棉墊不良(過(guò)厚或破損)——更換石棉板 8.排氣排水閥門開(kāi)關(guān)漏氣——更換排

88、氣排水開(kāi)關(guān) 9.壓縮空氣用量過(guò)大——降低壓縮空氣用量</p><p><b>　　七、輸出風(fēng)量減少</b></p><p>　　1、管路系統(tǒng)堵塞——清除管路 2、空氣濾清器臟——更換濾網(wǎng) 3、氣閥松動(dòng)——鎖緊氣閥 4、閥片破——更換閥組或閥片 5、空壓機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低于額定轉(zhuǎn)速——檢查皮帶松緊，檢查線路電壓、頻率檢修或 更換電機(jī)；6、活塞環(huán)、刮油環(huán)、氣缸磨損過(guò)度——更換磨損

89、件 7、壓力表指示不準(zhǔn)，壓力表?yè)p壞——更換新品 8、活</p><p>　　塞上止點(diǎn)間隙過(guò)大——減少氣缸墊、降低余隙容積</p><p>　　5.6 主要零部件損壞</p><p>　　一、活塞環(huán)磨損過(guò)快（1）材質(zhì)松軟，硬度不夠，金相組織不合要求——更換活塞環(huán) （2）潤(rùn)滑油質(zhì)量低劣——換油 （3）供油量不足或過(guò)多，形成積碳垢——清洗積碳、調(diào)整供油量 （4）吸入空氣

90、不干凈，灰塵進(jìn)入氣缸——清洗空氣過(guò)濾器（5）活塞環(huán)或氣缸壁表面粗糙度變壞，加劇磨損——檢修 </p><p>　　二、 連桿與連桿螺栓損壞、斷裂</p><p>　?。?)擰得過(guò)緊而承受過(guò)大的預(yù)緊力——調(diào)整 （2)松動(dòng)而導(dǎo)致大、小頭瓦的嚴(yán)重松動(dòng)、損壞——調(diào)整更換 （3)精度差或裝配不當(dāng)而承受不均勻載荷——檢修調(diào)整 （4)大頭瓦溫度過(guò)高、引起螺栓膨脹伸長(zhǎng)——檢修調(diào)整 （5)活塞在缸內(nèi)“卡死”

91、或超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、使螺栓承受過(guò)大應(yīng)力——檢修 （6)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后疲勞強(qiáng)度下降——更換 （7)軸瓦間隙過(guò)大、磨損過(guò)大或損壞——調(diào)整、更換</p><p><b>　　三、活塞咬死和損壞</b></p><p>　　（1）氣缸內(nèi)斷油或油質(zhì)太差，吸入空氣含有雜質(zhì)，積碳太多——換油，防塵（2）因冷卻水不足、氣缸過(guò)熱、潤(rùn)滑油氧化分解——改善冷卻（3）過(guò)熱氣缸采用強(qiáng)行制冷使氣缸急劇

92、收縮，但活塞尚未冷卻收縮，致使活塞 突然咬死——修配 （4）安裝時(shí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)未校正使活塞卡死——檢修（5）氣缸與活塞的間隙過(guò)小——修配（6）活塞環(huán)磨損過(guò)大或斷裂——更換（7）缸內(nèi)有異物——檢修（8）活塞和氣缸材料不符合線性膨脹要求及硬度要求——更換</p><p><b>　　三、 空壓機(jī)燒瓦</b></p><p>　　故障現(xiàn)象： 1、皮帶傳動(dòng)的空壓機(jī)主軸抱死。 2、

93、齒輪傳動(dòng)的空壓機(jī)軸瓦或連桿瓦異常松曠。 </p><p>　　故障原因： 1、潤(rùn)滑油變質(zhì)或雜質(zhì)過(guò)多。 2、供油不足或無(wú)供油。 3、軸瓦移位使空壓機(jī)內(nèi)部油路阻斷。 4、軸瓦與連桿瓦拉傷或配合間隙過(guò)小。 </p><p>　　故障的判斷及排除方法： 1、檢查潤(rùn)滑油的油質(zhì)及雜質(zhì)含量，與使用標(biāo)準(zhǔn)比較，超標(biāo)時(shí)應(yīng)立即更換。 2、檢查空壓機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)油壓力、機(jī)油管路是否破損、堵塞，壓力不足應(yīng)立即調(diào) 整、清

94、理或更換失效管路。 3、檢查軸瓦安裝位置，軸瓦油孔與箱體油孔必須對(duì)齊。 4、檢查軸瓦或連桿瓦是否燒損或拉傷，清理更換瓦片時(shí)檢查曲軸徑是否損傷或磨損，超標(biāo)時(shí)應(yīng)更換。 5、檢查并調(diào)整軸瓦間隙。</p><p><b>　　五、保險(xiǎn)絲易斷</b></p><p>　　1、保險(xiǎn)絲過(guò)細(xì)——更換較大保險(xiǎn)絲 2、接線錯(cuò)誤——更換配線 3、電機(jī)超載——減輕負(fù)載 4、排氣閥漏氣致使電機(jī)

95、負(fù)載過(guò)重——拆修排氣閥 5、空氣壓縮機(jī)之曲軸過(guò)緊——拆開(kāi)檢修</p><p>　　5.7 活塞式壓縮機(jī)的事故</p><p><b>　　一、斷裂事故</b></p><p>　　1、曲軸斷裂：其斷裂大多在軸頸與曲臂的圓角過(guò)渡處，其原因大致有如下幾種： 過(guò)渡圓角太小，r 為曲軸頸) ；熱處理時(shí)，圓角處未處理到，使交界處產(chǎn)生應(yīng)力 集中；圓角加工不

96、規(guī)則，有局部斷面突變；長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，以及有的用戶為了 提高產(chǎn)量，隨便增加轉(zhuǎn)速，使受力狀況惡化；材質(zhì)本身有缺陷，如鑄件有砂眼、 縮松等。此外在曲軸上的油孔處起裂而造成折斷也是可以看到的。 </p><p>　　2、連桿的斷裂：有如下幾種情況：連桿螺釘斷裂，其原因有：連桿螺釘長(zhǎng)期使 用產(chǎn)生塑性變形；螺釘頭或螺母與大頭端面接觸不良產(chǎn)生偏心負(fù)荷，此負(fù)荷可大 到是螺栓受單純軸向拉力的七倍之多，因此，不允許有任何微小的歪斜

97、，接觸應(yīng) 均勻分布，接觸點(diǎn)斷開(kāi)的距離最大不得超過(guò)圓周的 1/8 即 450 ；螺栓材質(zhì)加工 質(zhì)量有問(wèn)題。 </p><p>　　3、活塞桿斷裂：主要斷裂的部位是與十字頭連接的螺紋處以及緊固活塞的螺紋 處，此兩處是活塞桿的薄弱環(huán)節(jié)，如果由于設(shè)計(jì)上的疏忽，制造上的馬虎以及運(yùn) 轉(zhuǎn)上的原因，斷裂較常發(fā)生。若在保證設(shè)計(jì)、加工、材質(zhì)上都沒(méi)有問(wèn)題，則在安 裝時(shí)其預(yù)緊力不得過(guò)大，否則使最大作用力達(dá)到屈服極限時(shí)活塞桿會(huì)斷裂。在長(zhǎng)

98、期運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于氣缸過(guò)渡磨損，對(duì)于臥式列中的活塞會(huì)下沉，從而使連接螺紋處 產(chǎn)生附加載荷， 再運(yùn)轉(zhuǎn)下去， 有可能使活塞桿斷裂， 這一點(diǎn)在檢修時(shí)應(yīng)特別注意。 此外，由于其它部位的損壞，使活塞桿受到了強(qiáng)烈的沖擊時(shí)，都有可能使活塞桿 斷裂。 </p><p>　　4、氣缸、缸蓋破裂：主要原因：對(duì)于水冷式機(jī)器，在冬天運(yùn)轉(zhuǎn)停車后，若忘掉 將氣缸、缸蓋內(nèi)的冷卻水放盡，冷卻水會(huì)結(jié)冰而撐破氣缸以及缸蓋，特別是在我 國(guó)的北方地區(qū)，停車

99、后必須放掉冷卻水；由于在運(yùn)轉(zhuǎn)中斷水而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使氣 缸溫度升高，而又突然放入冷卻水，使缸被炸裂；由于死點(diǎn)間隙太小，活塞螺帽 松動(dòng)，以及掉入缸內(nèi)金屬物和活塞上的絲堵脫出等原因都會(huì)使活塞撞擊缸蓋，使其破裂。</p><p>　　二、 燃燒和爆炸事故</p><p>　　1、積碳引起的爆炸與燃燒事故——空壓機(jī)的潤(rùn)滑油，在空氣的作用下氧化而形 成碳化物，這種碳化物逐漸增多就成為積碳，它是由固態(tài)氧

100、、碳?xì)浠衔锛半s質(zhì) （屬粉末、碳渣灰塵）組成，具有易燃性。積碳分布在活塞環(huán)槽、排氣管、閥門、 風(fēng)包及分離器等中，大量積碳可使活塞環(huán)卡死在槽內(nèi)，氣閥不能正常啟閉，氣流 通道面積減少，阻力增加，這又使溫度進(jìn)一步上升，當(dāng)與機(jī)械沖擊、硬顆粒在運(yùn) 動(dòng)時(shí)發(fā)生的沖擊以及靜電放電等產(chǎn)生的火花，或者排氣溫度過(guò)高時(shí)，就會(huì)著火燃 燒，使積碳中的油迅速汽化，產(chǎn)生可燃性氣體碳化氫為主體的氣體在空氣中達(dá)到 爆炸的濃度時(shí)，就使燃燒轉(zhuǎn)為爆炸。</p>&

101、lt;p>　　2、維護(hù)和操作不當(dāng)引起的機(jī)械事故——維護(hù)和操作不當(dāng)引起的機(jī)械故障，平時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)中斷水為及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使氣缸溫度升高，而又突然放入冷卻水，使缸炸裂。在冬天，運(yùn)轉(zhuǎn)停車后，若忘掉將氣缸、缸蓋內(nèi)的冷卻水放盡，冷卻水會(huì)結(jié)冰撐破氣 缸以及缸蓋。機(jī)械事故包括連桿大頭瓦松脫、活塞桿螺帽松脫、活塞絲堵脫落、 氣閥螺栓掉入氣缸等，從而造成撞缸事故，使機(jī)組的其他零部件產(chǎn)生連鎖性破壞 （十字頭及活塞桿斷裂活塞環(huán)斷裂、氣缸開(kāi)裂、氣缸和氣缸蓋破裂、曲軸

102、斷裂、連桿斷裂和變形、連桿螺栓斷裂、 活塞卡住與開(kāi)裂機(jī)身斷裂和燒瓦、 閥片碎裂等）。機(jī)械故障還回引起爆炸，造成重大人員傷亡和嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。 </p><p>　　3、壓力過(guò)高超過(guò)強(qiáng)度極限引起的風(fēng)包爆 炸事故風(fēng)包內(nèi)氣體標(biāo)定壓力是由壓力調(diào)節(jié)器和安全閥來(lái)確定的,一旦二者出現(xiàn)故 障,如壓力調(diào)節(jié)器操作失誤或其中的卸荷閥管道等零部件出現(xiàn)故障、 安全閥失靈, 風(fēng)包內(nèi)氣體壓力急劇上升,超過(guò)風(fēng)包的強(qiáng)度極限時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。</

103、p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的壓縮機(jī)，其結(jié)構(gòu)型式為立式壓縮機(jī)。和其他的型式的壓縮機(jī)相比，該壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)非常緊湊便于日常維護(hù)檢修和工業(yè)用途，占地面積小并且高度適合工人操作。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容重點(diǎn)包括：壓縮機(jī)的工作原理以及發(fā)展前景、氣缸、曲軸、連桿結(jié)構(gòu)等組件的設(shè)計(jì)，壓縮機(jī)常見(jiàn)的故障與排除。該活塞式壓縮機(jī)由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)組通過(guò)曲軸、連桿結(jié)構(gòu)

104、，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊本€運(yùn)動(dòng)，完成吸氣、壓縮、排氣過(guò)程、將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能充分轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能。</p><p>　　通過(guò)這幾月的設(shè)計(jì)實(shí)踐，通過(guò)學(xué)習(xí)，利用類比的方法，即用已知類型的壓縮機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)未知類型的壓縮機(jī)。這使我不但了解了一個(gè)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程，同時(shí)還了解了一個(gè)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

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