无油润滑压缩机活塞环的设计及计算
更新时间:2023-06-07 09:35:01 阅读量: 实用文档 文档下载
- 无油压缩机活塞环材质推荐度:
- 相关推荐
2000年第4期(总第162期) 压缩机技术 3
设计研究
文章编号:1006-2971(2000)04-0003-02
无油润滑压缩机活塞环的设计及计算
张文祥,李延斌
(沈阳工业大学,辽宁沈阳110023)
摘 要:在分析无油润滑压缩机活塞环受力情况的基础上,提出了活塞环材料的选择方法,论述了无油润滑活塞环设计的基本要求及其各参数的确定。关键词:无油润滑;活塞环;设计中图分类号:TH457 文献标识码:B
当缸内压力逐渐升高到略大于p2时,排气阀打开,排气结束后气缸压力仍为p2。
在膨胀过程中气缸内残存气体膨胀,活塞环承受=)2,当缸内气体下p1,进气阀打开,此时的pp0p1)/2。由于密封背压的变化和运动惯性力的作用,活塞环出现瞬时悬浮。
1 前言
由于无油润滑技术的日趋成熟,使得一些有油润滑机械将被人们考虑是否用无油润滑机械所代替
。近年来,压缩机行业的专业技术人员进行了深入的探讨和尝试。实践证明,,程,,本文将对无油润滑压缩机活塞环的设计及其相关的材料选择、运动状况做一论述。
3 活塞环的材料选择
活塞环作为密封元件组装在活塞上,通过活塞的往复运动来实现压缩机吸、排气的过程。它将会引起粘着、疲劳、变形和腐蚀等多种形式的磨损。其磨损寿命除取决于工作介质、压力、速度、温度和环的结构等因素外,很大程度上还取决于材料的性质。所以
,在设计时,必须根据这些因素选取相应性质的材料。
目前,国内作为无油润滑活塞环的主要材料有填充聚四氟乙烯、填充聚酰亚胺、铸型尼龙和金属塑料等。对于它们的机械性质和摩擦磨损特性,因其基材、填料的不同和运转参数(介质、压力、速度、温
2 活塞环的受力分析
活塞环在压缩及排气过程中的受力情况见图1a;
活塞环在膨胀及吸气过程中的受力情况见图1b。
图1 活塞环受力图
度)的变化有很大的差异。所以,设计时需针对特定的工作条件或根据模拟、台架试验结果进行选材。
由图可知,在压缩过程中,由于背压作用,使活塞环贴紧在气缸壁上,在背压力和惯性力作用下,环的下侧紧贴环槽。此时,气缸壁压向活塞环的力,其轴向线性分布为
Δp=(p2-p0)/2
收稿日期:2000-06-20
4 活塞环的设计
活塞环设计包括结构设计,环数、尺寸和间隙的确定,导向环比压计算等。
压缩机技术 2000年第4期(总第162期) 4
411 活塞环的结构
d———工作预留间隙,一般取d=0110mm413 径向厚度和轴向宽度的确定
无油润滑压缩机初期的导向环与普通的金属活塞环一样是开口型的,只是轴向宽度大些,这种结构的导向环性质较差。现在设计的大多数为整体套胀导向环,选用的材料需具有一定的延伸率,以防止热胀时被拉断。装配时,导向环与热胀工具一起加热。有时需重复加热预胀、复胀才能完成。套胀后的活塞及导向环再一起加热,以消除其应力。套胀前导向环内径的设计过盈量为活塞导向环槽底名义尺寸的2%~3%为宜。若有松动,则可适当增大过盈量。
高聚物活塞环的轴向宽度和径向厚度比金属环要大,轴向宽度增大是为了防止环的变形,径向厚度加大是为了延长寿命。环的径向磨损量一般规定为环厚度的1/3,而美国规定允许磨损量为环径厚度的50%,环的轴向宽度和环的内、外径关系见表1。
表1 活塞环内、外径与轴向宽度
活塞环外径
30~4045~7580~155160~275400~600610~860
mm
活塞环内径
20~3033~6364~139156~366371~570580~770
轴向宽度
568121518
开口型活塞环见图2。从密封性能来看,c最好,a最差,b次之;从机加工难易性来看,a最易,c最
好,b次之
。
414 环数的确定
a直切口 b斜切口 c搭切口
pV值来初步确定p为活塞线速度,有效平mk1)p1(p2/p1)
K=114
(K-1)/K
图2 活塞环的切口型式
为了减轻活塞环的背压,有的采用T
型活塞环(图3)。在背压作用下,当T时,密封压力为19162滑压缩机上,8000h以上。
式中 K———被压缩介质绝热指数,空气和氮气的
p1———吸入压力,MPa p2———排出压力,MPa
V=SN/30cm/s
式中 S———行程,cm
N———转速,r/min
1气缸 2T型活塞环 3弹力环 4活塞
图3 T型环剖面
填充聚四氟乙烯临界pV值为98~118MPa
cm/s(1000~1200kgf/cm2 cm/s),一般取其中1/5~1/6作为允许pV值,即1916MPa cm/s(200kgf/cm2 cm/s),则环数n=pmV/200。由于摩擦温度对活塞
412 活塞环的开口间隙
开口间隙决定压缩机容积效率。间隙大则泄漏多,间隙太小,则容易卡死并加速磨损。其计算公式为
ΔL=αDCP(t2-t1)+d
ΔL—式中 ——间隙,mmα— ——材料的线胀系数,l/℃
DCP———活塞环中径,mm
t2———被压缩介质最高工作温度,℃ t1———被压缩介质最低工作温度,℃
环的磨损影响也很大,pV值并没有反映出温度的因素,即使环设计在pV值的范围内,因温度变化也会影响寿命。所以,单纯由pV值确定环数是不充分的,还要考虑其它因素的影响。
参考文献:
[1] 林梅,等.活塞式压缩机原理[M].北京:机械工业出版社,
1987.
[2] 活塞式压缩机编写组.活塞式压缩机设计[M].机械工业出
版社,1974.
正在阅读:
无油润滑压缩机活塞环的设计及计算06-07
做好一个合格地人民警察03-07
(新)美容院节日邀约标准话术04-15
河南省示范性高中罗山高中2016届高考化学复习 第三章 金属及其化03-08
新闻课策划案最终稿 - 图文01-22
最新《马克思主义基本原理概论》学生自学测试题及答案(1)10-21
关雎尔 男人为何喜欢宜室宜家的女子10-21
社会实践调查- 航空票务公司电子商务的实践 v1.212-26
Pascal百题练习10-18
对当前开展军事职业教育的初步探索10-08
- 教学能力大赛决赛获奖-教学实施报告-(完整图文版)
- 互联网+数据中心行业分析报告
- 2017上海杨浦区高三一模数学试题及答案
- 招商部差旅接待管理制度(4-25)
- 学生游玩安全注意事项
- 学生信息管理系统(文档模板供参考)
- 叉车门架有限元分析及系统设计
- 2014帮助残疾人志愿者服务情况记录
- 叶绿体中色素的提取和分离实验
- 中国食物成分表2020年最新权威完整改进版
- 推动国土资源领域生态文明建设
- 给水管道冲洗和消毒记录
- 计算机软件专业自我评价
- 高中数学必修1-5知识点归纳
- 2018-2022年中国第五代移动通信技术(5G)产业深度分析及发展前景研究报告发展趋势(目录)
- 生产车间巡查制度
- 2018版中国光热发电行业深度研究报告目录
- (通用)2019年中考数学总复习 第一章 第四节 数的开方与二次根式课件
- 2017_2018学年高中语文第二单元第4课说数课件粤教版
- 上市新药Lumateperone(卢美哌隆)合成检索总结报告
- 活塞环
- 压缩机
- 润滑
- 计算
- 设计
- 2014年韶关一模英语答案
- 九年级上册语文课本课后生字词拼音及解释
- 最新初中生评语200例
- 中考常考成语总汇
- PADS9.3图文安装方法(WIN7 XP)
- 2009年4月自学考试当代中国政治制度试题及答案
- 部编版语文六年级上册 北京的春节 课时设计
- 上海交通大学材料科学与工程学院(含塑性研究院)2019年硕士研究生招生复试名单公示
- U盘常用工具总集(包括U盘格式化软件,U盘修复软件,U盘杀毒,U盘专杀软件,U盘数据恢复软件等网络上大部分
- 高二上学期期末试卷(北师大版)
- 第八章--主存空间的分配与回收--可变分区管理算法
- (导学案)第二章函数的概念2.1 函数及其表示(学生版)
- 期末复习方法主题班会
- 大学生兼职教师暑期社会实践报告范文
- 反硝化细菌产品详细简介
- 2011年自考《金融理论与实务》复习笔记汇总
- Basic Management Accounting and Control Concepts管理会
- 2021年人美版三年级美术下册第1课 我们的社区教案
- 液压升降平台螺栓类型选择及紧固方法
- 小学美术教学随笔