主頁 > 技術(shù)文章 > 空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理 2022-08-31

空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理

空氣壓縮機(jī)主要是由大端蓋、小端蓋、曲軸、活塞、連桿和缸體組成，此外還包括活塞銷、螺栓、螺母等。
一、空氣壓縮機(jī)的工作原理：

由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化，通過進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器（消聲器）進(jìn)入氣缸，在壓縮行程中，由于氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力時(shí)由壓力開關(guān)控制而自動(dòng)停機(jī)。當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓力降至額定值時(shí)壓力開關(guān)自
動(dòng)聯(lián)接啟動(dòng)工作。
二、曲軸結(jié)構(gòu)
曲軸是空氣壓縮機(jī)的重要運(yùn)動(dòng)件。它將電機(jī)輸入的轉(zhuǎn)矩，通過連桿、十字頭轉(zhuǎn)變成往復(fù)作用力而作功，即起傳遞扭力矩的作用，同時(shí)還承受活塞、連桿方面?zhèn)鱽淼臍怏w壓力和慣性力。
曲軸的結(jié)構(gòu)形式有曲拐軸和曲柄軸兩種。曲柄軸現(xiàn)在除微型壓縮機(jī)外，很少采用。曲拐軸有整體式和組合式（作成若干部分，然后用法蘭、鍵銷裝成一體）兩種。
曲軸主要由主軸頸、曲臂、曲軸銷和平衡鐵組成。根據(jù)需要，曲軸可作成單曲拐、雙曲拐和多曲拐等。曲軸可用鑄造或鍛壓方法制造。

如圖所示為鍛造曲軸。在軸上鉆孔構(gòu)成油道。平衡鐵（圖中未標(biāo)出在曲軸臂2下端）用于抵消部分慣性力和旋轉(zhuǎn)不平衡力，在不與十字頭相碰的前提下，應(yīng)盡可能的增大平衡鐵外徑和厚度。軸頸與曲臂連接處應(yīng)力高度集中，是曲軸最易斷裂部位，因此用圓角圓滑過渡。圓角越大，表面粗糙度值越小，強(qiáng)度越高。
三、連桿的結(jié)構(gòu)

連桿式空氣壓縮機(jī)的重要部件之一。它連接曲柄和活塞，使曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，將動(dòng)力傳給活塞。連桿由桿體、大頭和小頭三部分組成。連桿體有圓形環(huán)形和工字型等。小頭結(jié)構(gòu)有整體（壓襯套）式、可調(diào)節(jié)式
及球形等。大頭一般采用剖分結(jié)構(gòu)，大瓦蓋和連桿體用連桿螺栓連接，并裝有防松裝置，內(nèi)襯以連桿軸瓦。
連桿螺栓受交變載荷，是壓縮機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)。
三、活塞組件

活塞組件包括活塞、活塞桿、活塞環(huán)等零件。
（1）活塞活塞在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，起壓縮氣體的作用，故要求活塞與氣缸內(nèi)壁有良好的密封性，否則會(huì)引起泄漏，使效率降低；活塞要求有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性；活塞要求重量輕、加工性好，否則達(dá)不到工藝要求。
活塞的形狀與尺寸取決于氣缸。氣缸形式一經(jīng)確定，活塞也隨之而確定。常用的活塞形式有筒形、盤形、級差式、組合式、柱塞等。
本次拆裝實(shí)習(xí)是筒形活塞。圖2-5所示為一筒形活塞。為減輕機(jī)器質(zhì)量，用活塞銷直接將連桿小頭與活塞相連接，故筒形活塞除起壓縮氣體作用外還起十字頭導(dǎo)向作用。
筒形活塞分為裙部和環(huán)部。空氣壓縮機(jī)工作時(shí)側(cè)向力將活塞壓向氣缸表面，裙部就是用來承受側(cè)向力的。裝有活塞環(huán)和刮油環(huán)的部分叫環(huán)部。一般靠近壓縮容積的一側(cè)裝密封環(huán)，靠曲軸箱側(cè)的一道或兩道裝的是刮油環(huán)。
筒形活塞一般采用鑄鐵或鋁制造，活塞承壓面的表面粗糙度Ra值為0.4以下。
（2）活塞環(huán) 活塞環(huán)是氣缸鏡面與活塞之間的密封零件，同時(shí)也起著油布和導(dǎo)熱的作用。
活塞環(huán)的切口形式有：直口、斜口和搭口三種，目前常采用斜口。

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