往復(fù)式壓縮機(jī)原理及結(jié)構(gòu).pdf

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1、緒論緒論本課程將系統(tǒng)地介紹往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)、受力分析等各總論方面的知識(shí)，使同學(xué)們充分了解往第一章復(fù)式壓縮機(jī)的特點(diǎn)。在教材的基礎(chǔ)第二章之上進(jìn)一步加深同學(xué)們對(duì)壓縮機(jī)的第三章認(rèn)識(shí)和了解，對(duì)將來(lái)走向工作崗位第四章打下比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然，實(shí)踐第五章對(duì)于認(rèn)識(shí)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)幫助是不能否認(rèn)的。同學(xué)們只有將所學(xué)理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)才能收到良好的效果。教學(xué)大綱發(fā)展歷程總論壓縮機(jī)的發(fā)展歷程從世界范圍內(nèi)看壓縮機(jī)的發(fā)展歷程和概況。壓縮機(jī)的發(fā)展歷史悠久，具有豐富的設(shè)計(jì)、研究、制造和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，至今在各個(gè)領(lǐng)域中依然被廣泛采用、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(jī)機(jī)型，如離

2、心式、螺桿式、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式和渦旋式等均被有效地開(kāi)發(fā)和利用，并各具特色，。壓縮機(jī)分類壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)及容機(jī)型速度型往復(fù)式回轉(zhuǎn)式離心式軸流式化工流程壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：適應(yīng)較廣泛的壓力范圍轉(zhuǎn)速受到限制熱效率高、單位耗電量少、加工方便結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損件多、維修工作量大對(duì)材料要求低，造價(jià)低廉運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有震動(dòng)生產(chǎn)、使用、設(shè)計(jì)、制造技術(shù)成熟輸氣不連續(xù)、氣體壓力有波動(dòng)裝置系統(tǒng)較簡(jiǎn)單第一章熱力過(guò)程理論循環(huán)與實(shí)際循環(huán)之間的差別實(shí)際循環(huán)的壓縮機(jī)的性能指標(biāo)?制冷壓縮機(jī)指標(biāo)?空氣壓縮機(jī)指標(biāo)一些重要概念?輸氣系數(shù)?壓縮機(jī)功率、效率?運(yùn)行特性曲線?排氣溫度練習(xí)題練習(xí)園地第二章活塞式制冷壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)曲

3、柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力連桿慣性力的質(zhì)量代替系統(tǒng)往復(fù)慣性力旋轉(zhuǎn)慣性力氣體壓力的作用力--氣體力摩擦力往復(fù)式壓縮機(jī)的動(dòng)力平衡曲柄連桿結(jié)構(gòu)的受力分析單缸制冷壓縮機(jī)的平衡多缸制冷壓縮機(jī)的平衡第二章練習(xí)園地1．連桿慣性力代替系統(tǒng)應(yīng)滿足條件－－－－答案2．平衡塊安裝方法－－－－答案3．多缸壓縮機(jī)平衡方法－－－－答案4．曲柄連桿機(jī)構(gòu)受哪些力－－－－答案第三章活塞式制冷壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)制冷壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)?活塞平均速度?活塞行程缸徑比?曲柄轉(zhuǎn)速?氣缸數(shù)?氣缸中心距?曲軸半徑連桿長(zhǎng)度的比制冷壓縮機(jī)的基本要求?動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性方面的要求?質(zhì)量和外形尺寸方面的要求?可靠性和耐久性方面的要

4、求?結(jié)構(gòu)工藝性方面的要求?壓縮機(jī)噪聲方面的要求?內(nèi)置電動(dòng)機(jī)方面的要求制冷壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)圖制冷壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)?開(kāi)啟式壓縮機(jī)?半封閉式壓縮機(jī)?全封閉式壓縮機(jī)第三章總體結(jié)構(gòu)練習(xí)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(zhuǎn)速因素－－－－答案4．發(fā)生噪聲聲源有哪些－－－－答案5．內(nèi)置電動(dòng)機(jī)要求－－－－答案6．開(kāi)啟式、半封閉和全封閉壓縮機(jī)特點(diǎn)－－－－答案7．對(duì)活塞要求－－－－答案8．曲軸結(jié)構(gòu)形式－－－－答案9．氣閥要求－－－－答案10．軸封結(jié)構(gòu)－－－－答案一臺(tái)制冷壓縮機(jī)在其理論排氣量已確定而要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須確定一些影響壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)和性能的

5、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(jī)的最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，它直接反映了往復(fù)運(yùn)動(dòng)零件的高速性?；钊骄俣鹊谋磉_(dá)式為:ūp=sn/30式中s--活塞行程，單位為m;n--壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為r/min;按此把壓縮機(jī)的理論排量改寫為qvt=1.414i*D*D*ūp*1000這個(gè)表達(dá)式說(shuō)明，在qvt和i確定的情況下，ūp愈大，則壓縮機(jī)的氣缸直徑愈小。因此，在保證壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、耐久性和合理的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)指標(biāo)前提下，提高ūp值對(duì)縮小壓縮機(jī)的尺寸具有重要意義，這是設(shè)計(jì)人員努力追求的目的。但是，提高ūp的值，壓縮機(jī)的機(jī)械摩擦和零件的磨損均增加，機(jī)械效率和機(jī)器的壽命

6、下降。ūp也決定著工質(zhì)在壓縮機(jī)流通截面處的流動(dòng)速度。ūp大時(shí)，吸排氣閥處的流動(dòng)阻力損失增大，這樣，降低了壓力系數(shù)λp，增加了功率消耗。此外，ūp值也決定著壓縮機(jī)的往復(fù)慣性力載荷和由此而引起的零件應(yīng)力和應(yīng)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(jī)的強(qiáng)度和剛度，也影響到壓縮機(jī)的動(dòng)力平衡性?；钊谐谈讖奖然钊谐谈讖奖颧?S/D是一個(gè)對(duì)壓縮機(jī)摩擦功率、零件磨損、尺寸重量、強(qiáng)度剛度、熱力過(guò)程等很多方面都有影響的結(jié)構(gòu)參數(shù)。對(duì)活塞平均速度的影響ūp=0.009228(qvt/i)**1/3*(фn)**2/3由此可見(jiàn)，在Vth、i和n不變的條件下，減

7、小ф的值，則可以把ūp值降低下來(lái)。這對(duì)于在提高壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的同時(shí)又要限制ūp值，是有效的措施。對(duì)壓縮機(jī)重量和外形尺寸的影響由Vth的表達(dá)式經(jīng)變換后可得D=0.227(qvt/iфn)**1/3S=фD=0227(.qvtф*ф/in)**1/3當(dāng)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(zhǎng)。這樣，對(duì)于立式壓縮機(jī)則可使整機(jī)高度得到壓縮，而縱向和橫向尺寸有不大的擴(kuò)展。對(duì)于角度式壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的縱