活塞機的構(gòu)造

1、山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-271.機體 機體機體是壓縮機全部質(zhì)量并保證零部件之間有正確的相對位置的部件。機體包括氣缸體和曲軸箱兩個部分。安裝氣缸套的部位稱為氣缸體，安裝曲軸的部位稱曲軸箱。 裝在機體上的還有氣缸蓋、軸承座等零部件。 機體是整個壓縮機的支架，因而要求其有足夠的強度和剛性。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27 無氣缸套機體是指氣缸工作鏡面直接在機體上加工而成，這在小型立式制冷壓縮機中，包括在大多數(shù)的全封閉壓縮機中被廣泛應用。 無氣缸套機體的特點是結(jié)構(gòu)簡單。在多缸直立式壓縮機中不用氣缸套，可使氣缸中心距達到最小值，有

2、利于縮短壓縮機長度和提高機體的剛度。一般，這種氣缸體外表面鑄有散熱片，靠空氣來冷卻氣缸體。圖 無氣缸套的機體結(jié)構(gòu)1.油孔；2.吸氣腔；3.吸氣通道；4.排氣通道機體的外形主要取決于壓縮機的氣缸數(shù)和氣缸的布置形式。根據(jù)氣缸體上是否裝有氣缸套，機體可分為無氣缸套和有氣缸套兩種。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-272.2.氣缸套氣缸套 國產(chǎn)系列活塞式制冷壓縮機從國產(chǎn)系列活塞式制冷壓縮機從50170各系列均采用氣缸各系列均采用氣缸套結(jié)構(gòu)。氣缸套的套結(jié)構(gòu)。氣缸套的作用作用是與活塞及氣閥一起

3、在壓縮機工作是與活塞及氣閥一起在壓縮機工作時組成可變的工作容積。另外，它還對活塞的往復運動起時組成可變的工作容積。另外，它還對活塞的往復運動起導向作用。導向作用。 氣缸套呈圓筒形，圖示的氣缸套在我國高速多缸活塞式制冷壓縮機系列中被廣泛采用。圖 氣缸套1.密封圈環(huán)槽；2.擋環(huán)槽；3.凸緣；4.吸氣圓孔山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-273.曲軸曲軸是活塞式制冷壓縮機中重要的運動部件之一，它的作用主要是把電動機的旋轉(zhuǎn)運動通過傳動機構(gòu)變?yōu)榛钊耐鶑椭本€運動。它傳遞著壓縮機的全部輸入功率，在氣體壓力、往復運動及旋轉(zhuǎn)運動質(zhì)量慣性力的作用下，承受拉壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)等交變復合載荷。同時曲柄銷和主軸頸還

4、受到嚴重的摩擦和磨損。 為此，要求曲軸有足夠的疲勞強度和剛度，良好的耐磨性和制造工藝性，良好的動平衡性能等。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27圖、曲軸的幾種結(jié)構(gòu)形式（1）曲柄軸。如圖（a）所示，它由主軸頸、曲柄和曲柄銷三部分組成。因為只有一個主軸承，因而曲軸的長度比較短，但系懸臂支承結(jié)構(gòu)，只宜承受很小的載荷，用于功率很小的制冷壓縮機，如滑管式全封閉壓縮機中。（2）偏心軸。如圖（b）、（c）所示，在小型的、曲柄半徑小的壓縮機中，為了簡化結(jié)構(gòu)，便于安裝大頭整體式的連桿，其主軸采用偏心軸的結(jié)構(gòu)，即曲柄銷兩側(cè)無曲柄，它是利用增大曲柄銷直徑的辦法來增加它與主軸頸的重疊度，以滿足主軸的強度和剛度的需要

5、。圖1.18（b）僅有一個偏心軸頸，只能驅(qū)動單缸壓縮機，此時壓縮機的往復慣性力無法平衡，振動較大。圖1.18（c）有兩個方位相差180的偏心軸頸，用于有兩個氣缸的壓縮機上。偏心軸在小型全封閉壓縮機中得到廣泛的應用，與之相配的連桿大多數(shù)是鋁合金連桿。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（3）曲拐軸。簡稱曲軸，由一個或幾個以一定錯角排列的曲拐所組成，每個曲拐由主軸頸、曲柄和曲柄銷三部分組成。用此曲軸的連桿大頭必須是剖分式，每個曲柄銷上可并列安裝14個連桿?；钊谐梯^大時常用這類軸。曲軸的一端（軸頸較長端）稱為功率輸入端，通過聯(lián)軸器或帶輪與電動機連接；另一端稱

6、為自由端，用來帶動液壓泵。曲軸除傳遞動力作用外，通常還起輸送潤滑油的作用。如圖1.19所示，曲軸內(nèi)部鉆有油道，從液壓泵出來的潤滑油，經(jīng)油道5輸送到主軸頸和連桿軸頸等部位，供潤滑軸承用。為了消除或減輕壓縮機的振動，在曲柄上裝（鑄）有平衡塊，起到全部或部分平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、往復質(zhì)量慣性力及其力矩的作用。圖1.19 曲軸的輸油道1.平衡塊；2.主軸頸；3.曲柄；4.曲柄銷；5.油道山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-274.主軸承 主軸承是壓縮機中主要磨損件之一，它直接與主軸頸接觸，承受活塞力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力的共同作用，主要是沖擊和壓縮，很容易發(fā)熱和磨損。 我國系列活塞式制冷壓縮機均采用滑動軸承，滑動軸承

7、根據(jù)軸承孔座是整體式還是剖分式而分別具有軸套和軸瓦兩種結(jié)構(gòu)的形式。 圖1.20 810F70型壓縮機的主軸承軸套1.定位孔；2.油槽；3.軸套鋼背；4.軸承合金層山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-275、 連桿組件連桿組件 連桿組件包括連桿組件包括連桿小頭襯套、連桿體、連桿大頭軸連桿小頭襯套、連桿體、連桿大頭軸瓦及連桿螺栓瓦及連桿螺栓等。連桿的等。連桿的作用作用是將活塞和曲軸連接起來是將活塞和曲軸連接起來，傳遞活塞和曲軸之間的作用力，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變，傳遞活塞和曲軸之間的作用力，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑瓦\動。為活塞的往復運動。 山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27連桿組件連桿組件

8、 山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27 連桿與活塞山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27圖1.21 剖分式及整體式連桿1.連桿大頭蓋；2.連桿大頭軸瓦；3.連桿體；4.連桿小頭襯套；5.連桿小頭；6.連桿螺栓；7.連桿大頭；8.螺母；9.開口銷山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（1 1）連桿小頭）連桿小頭 圖1.22 連桿小頭結(jié)構(gòu)山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（2 2）連桿大頭）連桿大頭 連桿大頭的薄壁軸瓦山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（3 3）連桿體）連桿體 圖1.25 連桿體的截面形狀（4）連桿螺栓 圖1.26 連桿螺栓山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-276、 活塞

9、組 活塞組由活塞、活塞環(huán)及活塞銷組成。活塞組在連桿的帶動下，在氣缸內(nèi)作往復運動，形成不斷變化的氣缸容積，在氣閥等部件的配合下，實現(xiàn)制冷劑氣體的吸入、壓縮、排出與膨脹過程。 圖1.27 筒形活塞組1.活塞；2.氣環(huán)；3.油環(huán)；4.活塞銷；5.彈簧擋圈山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（1）活塞體活塞體簡稱活塞，我國系列壓縮機的活塞一般采用筒形活塞。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27筒形活塞通常由頂部、環(huán)部和裙部三部分組成。活塞上面封閉圓筒部分稱為頂部，頂部與氣缸及氣閥構(gòu)成可變的工作容積。設置活塞環(huán)的圓柱部分稱為環(huán)部。環(huán)部下面為裙部，裙部上有銷座孔供安裝活塞銷。裙部小型制冷壓縮機的活塞山東

10、商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（2）活塞環(huán) 活塞環(huán)是一個帶開口的彈性圓環(huán)，如圖1.30所示。在自由狀態(tài)下，其外徑大于氣缸的直徑，裝入氣缸后直徑變小，僅在切口處留下一定的熱膨脹間隙，靠環(huán)的彈力使其外圓面與氣缸內(nèi)壁貼合并產(chǎn)生予緊壓力pk。圖1.30 活塞環(huán)山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)汽環(huán)汽環(huán)v形狀：截面多為矩形，切口有三種形式直切口、斜切口和搭切口，如書中圖4-22所示v切口間隙： 自由狀態(tài)時，切口間距為環(huán)徑向?qū)挾鹊?5倍； 裝入汽缸后，靠向外脹的彈力而使其外表面緊貼在缸壁上，此時其切口間隙也縮小，常溫時應為缸徑的0.0040.007倍； 安裝時，應將各環(huán)的切口錯開。山東商業(yè)職

11、業(yè)技術(shù)學院汽環(huán)的密封作用汽環(huán)的密封作用v 第一密封面： 在活塞環(huán)與汽缸壁之間 由汽環(huán)的彈性而產(chǎn)生的預緊力，且汽體的壓力差又加強了它的密封性v 第二密封面： 在環(huán)與環(huán)槽之間 由汽體的壓力差而產(chǎn)生山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院27 活塞環(huán)活塞環(huán)氣體力氣體力徑向力徑向力軸向力軸向力彈力彈力第一密封面的第一密封面的密封力主要是密封力主要是來自環(huán)背面的來自環(huán)背面的氣體壓力，但氣體壓力，但活塞環(huán)預彈力活塞環(huán)預彈力的作用是極其的作用是極其關(guān)鍵的，沒有關(guān)鍵的，沒有它，氣體會大它，氣體會大量從縫隙中泄量從縫隙中泄漏，建立不起漏，建立不起足夠的氣體背足夠的氣體背壓。壓。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院汽環(huán)的泵油現(xiàn)象汽環(huán)的泵油現(xiàn)象山東商

12、業(yè)職業(yè)技術(shù)學院活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)油環(huán)活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)油環(huán)v 常見油環(huán)的結(jié)構(gòu)形式有兩種： 外圓柱面做成圓錐形； 外圓柱面中央開槽。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院油環(huán)的刮油作用油環(huán)的刮油作用山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27活塞環(huán)氣環(huán)油環(huán)保持氣缸與活塞之間的密封性刮去氣缸壁上多余的潤滑油，避免過量的潤滑油進入氣缸氣環(huán)密封原理氣環(huán)依靠節(jié)流與阻塞來密封。氣環(huán)密封示意圖 第一密封面的密封力主要是來自環(huán)背面的氣體壓力，但活塞環(huán)預彈力的作用是極其關(guān)鍵的，沒有它，氣體會大量從縫隙中泄漏，建立不起足夠的氣體背壓。（1）氣環(huán)山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27氣環(huán)的截面形狀與切口形式氣環(huán)的

13、切口形式山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27氣環(huán)泵油原理 氣環(huán)不斷地上下移動，潤滑油就會被擠入氣環(huán)的上 側(cè)間隙中，從而逐漸上升而進入氣缸中 。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27油環(huán)的刮油及布油作用（2）油環(huán)山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27 （3）活塞銷活塞銷是連接連桿和活塞的零件，一般均制成中空圓柱結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代制冷壓縮機中，普遍采用浮式活塞銷的連接方法，即活塞銷相對銷座和連桿小頭襯套都能自由轉(zhuǎn)動，這樣可以減小摩擦面間的相對滑動速度，使磨損減小且均勻。 活塞銷山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-277、 氣閥（1）氣閥的工作原理及要求圖1.36 氣閥組成示意圖1.閥座；2.閥片；3.氣閥

14、彈簧；4.升程限制器；5.閥線；6.閥座通道氣閥的作用是控制氣體及時地吸入與排出氣缸。氣閥是受閥片兩側(cè)氣體壓力差控制而自行啟閉的自動閥，它主要由閥座、閥片、氣閥彈簧和升程限制器四部分組成。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27氣閥的工作原理是：當閥片下面的氣體壓力大于閥片上面的氣體壓力、彈簧力以及閥片重力之和時，閥片離開閥座，上升到與升程限制器接觸為止（即所謂氣閥全開），氣體便通過氣閥通道流過。當閥片下面的氣體壓力小于閥片上面的氣體壓力、彈簧力及閥片重力之和時，閥片離開升程限制器向下運動，直到閥片緊貼在閥座的閥線上時，即并閉了氣閥通道，使氣體不能通過，這樣完成了一次啟閉過程。應該指出：吸氣閥是

15、靠壓縮機吸氣腔與氣缸內(nèi)的壓差而動作，排氣閥是靠壓縮機排氣腔與氣缸內(nèi)的壓差而動作。氣體力彈簧力山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27對氣閥的基本要求：氣體流過氣閥的阻力損失小。使用壽命長（大于4000h）。氣閥形成的余隙容積要小。閥片啟閉應及時，氣閥關(guān)閉時應嚴密不漏。結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，易于維修，零部件的標準化、通用化程度高。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（2）氣閥的結(jié)構(gòu)環(huán)片閥剛性環(huán)片閥剛性環(huán)片閥是目前應用最廣泛的一種氣閥結(jié)構(gòu)形式。我國缸徑在70mm以上的中小型活塞式制冷壓縮機系列均采用這種氣閥。剛性環(huán)片閥采用頂開吸氣閥閥片調(diào)節(jié)輸氣量，并利用排氣閥蓋兼作安全蓋。剛性環(huán)片閥的氣閥組有兩種典

16、型結(jié)構(gòu)：125系列氣閥組和100系列氣閥組。125系列氣缸套及吸、排氣閥組合件山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27100系列氣缸套及吸、排氣閥組合件1.吸氣閥座；2.螺栓；3.吸氣閥片；4.吸氣閥彈簧；5.導向環(huán)；6.排氣閥彈簧；7.中心螺栓；8.內(nèi)閥座；9.閥蓋；10.排氣閥片；11.外閥座；12. 螺栓；13. 吸氣閥線；14. 吸氣閥座孔；15.排氣閥線；16. 小通孔；17. 導向面100系列氣閥組閥結(jié)構(gòu)比125系列氣閥組多了一個導向環(huán)，外閥座固定在氣缸套閥座上，通過三個短螺栓將導向環(huán)外閥座氣缸套聯(lián)接成一個整體，再通過三個長螺栓將導向環(huán)外閥座氣缸套的整體與上隔板固定在一起。山東商業(yè)職

17、業(yè)技術(shù)學院2022-5-27 810F70壓縮機氣缸套及吸、排氣閥組合件山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27柔性環(huán)片閥帶臂柔性閥常用于全封閉式壓縮機柔性環(huán)片閥1.吸氣閥片；2.閥座；3.排氣閥片；4.排氣閥升程限制器山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27簧片閥簧片閥也稱舌簧閥或翼狀閥。閥片的一端固定在閥座上，另一端可以在氣體壓差的作用下上下運動，以達到啟閉的目的。閥片由厚度為0.10.3mm的優(yōu)質(zhì)彈性薄鋼片制成，因此質(zhì)量輕，沖擊小，啟閉迅速，適用于小型高速制冷壓縮機。我國全封閉式及50系列壓縮機多采用這種氣閥。圖1.39 吸、排氣簧片閥組1.螺釘；2.升程限制器；3.墊圈；4.緩沖彈簧片；5

18、.排氣閥片；6.閥板；7.吸氣閥片；8.銷釘；9.閥線；10.排氣流向；11.吸氣流向；12.閥線山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27簧片閥 吸氣孔與吸氣腔相連排氣閥片吸氣閥片BB向C向C排氣孔與氣缸相連吸、排氣簧片閥組1.閥板；2.排氣閥片；3.升程限制器；4.墊圈；5.螺釘；6.緩沖彈簧片；7.吸氣閥片；8.銷釘山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27 簧片閥山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27 簧片閥的閥片形狀簧片閥的閥片形狀吸氣閥簧片閥的常用閥片形狀排氣閥作為排氣通道，并減小閥片剛度特點： 閥片為彈性薄鋼片，具有一定的彈性。若彈力不夠，可加彈力片。吸氣閥一般不需升程限制器。結(jié)構(gòu)簡單，

19、余隙容積小，閥片質(zhì)量輕，啟閉迅速，用于小型高速全封閉式壓縮機中。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27（3）網(wǎng)片閥 其結(jié)構(gòu)形狀相當于不同直徑的若干環(huán)片閥以輻射狀筋條連成一體而呈蛛網(wǎng)狀。 本身具有一定的彈性，有較大的通道截面積，彈性比剛性環(huán)片閥好。 不適宜用于高轉(zhuǎn)速壓縮機。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-278、 軸封裝置軸封的作用對于開啟式制冷壓縮機，曲軸均需伸出機體（曲軸箱）與動力機械連接。由于曲軸箱內(nèi)充滿了制冷劑氣體，因此在曲軸伸出機體的部位應安裝軸封裝置。作用是防止曲軸箱內(nèi)的制冷劑氣體經(jīng)曲軸外伸端間隙漏出，或者因曲軸箱內(nèi)氣體壓力過低而使外界空氣漏入。對軸封裝置要求結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠，使

20、用壽命長，維修方便。山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27軸封的結(jié)構(gòu)軸封的結(jié)構(gòu) 目前所使用的軸封主要有摩擦環(huán)式及波紋管式兩種。圖1.41 摩擦環(huán)式軸封結(jié)構(gòu)1.壓蓋；2.轉(zhuǎn)動摩擦環(huán)；3.靜止環(huán)；4.墊片；5.密封橡膠圈；6.彈簧座圈；7.彈簧圖1.42 810F70型壓縮機的軸封結(jié)構(gòu)1.彈簧座；2.彈簧；3.鋼圈；4.壓蓋；5.軸頸；6.轉(zhuǎn)動摩擦環(huán)；7.波紋狀密封橡膠圈；8.壓緊圈山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27圖1.43 多彈簧摩擦環(huán)式軸封結(jié)構(gòu)1、4.密封橡膠圈；2.靜止環(huán)；3.轉(zhuǎn)動摩擦環(huán)；5.壓圈；6.彈簧；7.彈簧座山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院2022-5-27圖1.44 波紋管式軸封結(jié)構(gòu)1.曲軸；2.密封圈；3.轉(zhuǎn)動摩擦環(huán)； 4.靜止環(huán)；5.波紋管；6.彈簧；7.壓蓋山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院一、軸封的作用一、軸封的作用v1、防止制冷劑和潤滑油外泄v2、防止外界的空氣和水分內(nèi)滲山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院二、軸封的結(jié)構(gòu)二、軸封的結(jié)構(gòu)摩擦環(huán)式機械軸封波紋管式軸封軸封山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院摩擦環(huán)式機械軸封摩擦環(huán)式機械軸封v應用：開啟式壓縮機和系列產(chǎn)品。v特點：結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，壽命長。v主要零件：彈簧座、軸封彈簧、墊片、橡膠密封圈、轉(zhuǎn)動摩擦環(huán)、固定環(huán)、軸封蓋山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院三個密