往復式壓縮機原理及結構

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1、緒論緒論總論第一章第二章第三章第四章第五章實驗本課程將系統(tǒng)地介紹往復式壓縮機的工作原理、結構、受力分析等各方面的知識，使同學們充分了解往復式壓縮機的特點。在教材的基礎之上進一步加深同學們對壓縮機的認識和了解，對將來走向工作崗位打下比較堅實的基礎。當然，實踐對于認識壓縮機結構、設計優(yōu)化的幫助是不能否認的。同學們只有將所學理論與實踐結合起來才能收到良好的效果。教學大綱發(fā)展歷程總論壓縮機的發(fā)展歷程從世界范圍內看壓縮機的發(fā)展歷程和概況。壓縮機的發(fā)展歷史悠久，具有豐富的設計、研究、制造和運行的經(jīng)驗，至今在各個領域中

2、依然被廣泛采用、發(fā)展著。在其種類的多樣性方面，活塞式以外的各類壓縮機機型，如離心式、螺桿式、滾動轉子式和渦旋式等均被有效地開發(fā)和利用，并各具特色，。壓縮機分類?壓縮機空氣壓縮機及化工流程壓縮機容機型速度型往復式回轉式離心式軸流式?往復式壓縮機的優(yōu)缺點優(yōu)點：適應較廣泛的壓力范圍熱效率高、單位耗電量少、加工方便對材料要求低，造價低廉生產(chǎn)、使用、設計、制造技術成熟裝置系統(tǒng)較簡單缺點：轉速受到限制結構復雜、易損件多、維修工作量大運轉時有震動輸氣不連續(xù)、氣體壓力有波動?第一章熱力過程理論循環(huán)與實際循環(huán)之間的差別實際

3、循環(huán)的壓縮機的性能指標·制冷壓縮機指標·空氣壓縮機指標一些重要概念·輸氣系數(shù)·壓縮機功率、效率·運行特性曲線·排氣溫度練習題練習園地第二章活塞式制冷壓縮機動力學曲柄連桿機構的受力分析曲柄連桿機構的慣性力連桿慣性力的質量代替系統(tǒng)往復慣性力旋轉慣性力氣體壓力的作用力--氣體力摩擦力往復式壓縮機的動力平衡曲柄連桿結構的受力分析單缸制冷壓縮機的平衡多缸制冷壓縮機的平衡?第二章練習園地1．連桿慣性力代替系統(tǒng)應滿足條件－－－－答案2．平衡塊安裝方法－－－－答案3．多缸壓縮機平衡方法－－－－答案4．曲柄連桿機構受哪些力

4、－－－－答案第三章活塞式制冷壓縮機的總體結構?制冷壓縮機的主要結構參數(shù)·活塞平均速度·活塞行程缸徑比·曲柄轉速·氣缸數(shù)·氣缸中心距·曲軸半徑連桿長度的比制冷壓縮機的基本要求·動力經(jīng)濟性方面的要求·質量和外形尺寸方面的要求·可靠性和耐久性方面的要求·結構工藝性方面的要求·壓縮機噪聲方面的要求·內置電動機方面的要求制冷壓縮機的主要結構圖制冷壓縮機的總體結構·開啟式壓縮機·半封閉式壓縮機·全封閉式壓縮機第三章總體結構練習園地1．影響活塞平均速度因素－－－－答案2．影響活塞行程缸徑比因素－－－－答案3．影響曲軸轉

5、速因素－－－－答案4．發(fā)生噪聲聲源有哪些－－－－答案5．內置電動機要求－－－－答案6．開啟式、半封閉和全封閉壓縮機特點－－－－答案7．對活塞要求－－－－答案8．曲軸結構形式－－－－答案9．氣閥要求－－－－答案10．軸封結構－－－－答案一臺制冷壓縮機在其理論排氣量已確定而要進行結構設計時，必須確定一些影響壓縮機結構和性能的重要綜合參數(shù)?；钊骄俣然钊骄俣权眕(單位為m/s)是壓縮機的最重要的結構參數(shù)之一，它直接反映了往復運動零件的高速性?；钊骄俣鹊谋磉_式為:ūp=sn/30式中s--活塞行程，單位

6、為m;n--壓縮機轉速，單位為r/min;按此把壓縮機的理論排量改寫為qvt=1.414i*D*D*ūp*1000這個表達式說明，在qvt和i確定的情況下，ūp愈大，則壓縮機的氣缸直徑愈小。因此，在保證壓縮機運轉可靠性、耐久性和合理的動力經(jīng)濟指標前提下，提高ūp值對縮小壓縮機的尺寸具有重要意義，這是設計人員努力追求的目的。但是，提高ūp的值，壓縮機的機械摩擦和零件的磨損均增加，機械效率和機器的壽命下降。ūp也決定著工質在壓縮機流通截面處的流動速度。ūp大時，吸排氣閥處的流動阻力損失增大，這樣，降低了壓力系

7、數(shù)λp，增加了功率消耗。此外，ūp值也決定著壓縮機的往復慣性力載荷和由此而引起的零件應力和應變的大小。在幾何尺寸和材料相同的情況下，它們是和ūp的平方成正比的，因而，影響到壓縮機的強度和剛度，也影響到壓縮機的動力平衡性?；钊谐谈讖奖然钊谐谈讖奖颧?S/D是一個對壓縮機摩擦功率、零件磨損、尺寸重量、強度剛度、熱力過程等很多方面都有影響的結構參數(shù)。對活塞平均速度的影響ūp=0.009228(qvt/i)**1/3*(фn)**2/3?由此可見，在Vth、i和n不變的條件下，減小ф的值，則可以把ūp值降低下

8、來。這對于在提高壓縮機轉速的同時又要限制ūp值，是有效的措施。對壓縮機重量和外形尺寸的影響由Vth的表達式經(jīng)變換后可得D=0.227(qvt/iфn)**1/3S=фD=0.227(qvtф*ф/in)**1/3當qvt、i和n一定的情況下，D反比于ф的1/3次方，S正比于ф的2/3次方。減小ф值可使S值有較大的縮小而D值則有較小的增長。這樣，對于立式壓縮機則可使整機高度得到壓縮，而縱向和橫向尺寸有不大的擴展。對于角度式壓縮機