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做座LW108型无油空压机活塞部件的改进

发布时间:2021-10-15 08:17:04 阅读: 来源:电缆防火涂料厂家
做座LW108型无油空压机活塞部件的改进

LW—10/8型无油空压机活塞部件的改进

Improvement on the Design for the Piston Unit of Type LW-10/8 Oil-Free Air CompressorYu Keying et al According to the problem existing in the use of type LW-10/8 oil-free air compressor,we have brought forward interrelated basis of edsign calculation and accomplished the improvement on the e practice proves that the practical result after improvement is very good.

<世界舆论哗然之余p>Keywords:oil-free air compressor,piston unit,improvement of the design 1 引言 LW—10/8型无油空压机是目前广泛使用的一种无油压缩机,该机为L型两列二级双缸复动水冷无油润滑活塞式结构。自80年代投入运行以来,陆续发现该机的易损件寿命较短,特别是二级填充聚四氟乙烯活塞环和支承环平均使用寿命小于1000h,远远低于JB/T53054—92《一般用往复活塞空气压缩机产品质量分等》的要求(合格品2000h;一等品4000h;优等品6000h)及用户使用要求,给正常生产带来极大的麻烦。为提高其可靠性,延长易损件寿命,积累填充聚四氟乙烯活塞环和支承环设计制造应用经验,我们对二级活塞环、支承环和活塞体等零件的结构尺寸重新进行了设计计算,并于1995年12月完成了改进。改进后,压缩机运行至今,效果良好。 2 设计计算及结构改进 2.1 活塞环的设计计算 活塞环及活塞环槽结构尺寸如图1所示。图1 活塞环及活塞环槽结构尺寸 2.1.1 活塞环数Z

确定活塞环数主要考虑气体压力差,其次考虑其结构、材质和使用情况等因素。一般按下式取值: (1)式中 ΔP——活塞两端最大压差,MPa

并按下式校核:PV/Z<[PV]<0.5MPa。m/s (2)式中 P——作用在活塞环上的压力,MPa

V——活塞平均速度,m/s

2.1.2 切口型式

原活塞环为45°斜切口(如图2a),随着磨损量的增加,泄漏量越来越大,使排气量减少。现采用搭接口形式(如图2b),使其工作时互相搭接,气体不能直接地通过切口而需经二次折流,从而大大减小泄漏量。同时,加大搭接长度,使其磨损量达到最大允许值后仍能搭接。为了增加搭接口处的强度,防止其变形折这将是世界上基于生物的乙丙橡胶第1种情势断,故将活塞环轴向高度值取得较大。图2 切口型式 2.1.3 径向厚度t

活塞环径向厚度应根据材质、弹力、温度、结构等因素综合考虑,一般取: (3)式中 D——气缸内径,mm

2.1.4 轴向高度h

活塞环轴向高度对密封性能的影响不大,但增加轴向高度,有利于增大环的强度,减小环的冷流性,增加环的弹力,易于克服其端面和活塞环槽间的摩擦,同时考虑到活塞环采用搭接口形式,应取较大值,一般取h=t。

2.1.5 开口间隙S

活塞环开口间隙越小,密封性能越好,但太小会因活塞环受热膨胀产生强制摩擦而加速环的磨损甚至损坏,严重时发生胀死现象。间隙太大,则泄漏量大。一般取:S=πD1a(t2-t1) (mm) (4)式中 D1——活塞环外径,mm

a——活塞环材质的线膨胀系数,1/℃

t2——活塞环工作时的温度,℃

t1——检验尺寸S时的活塞环温度,℃

2.1.6 槽宽间隙δ

活塞环槽宽间隙过大,工作时活塞环和活塞环槽将造成冲击,发生变形或损坏,同时增大噪声;若该间隙过小,活塞环会因受热膨胀而胀死在环槽内,不能径向运动,失去密封作用。一般按下式确定:δ=[a(t2-t1)+1/100]h (mm) (5) 2.2 支承环的设计计算 支承环的作用是承受活塞部件的重应按要求使钳口对称的夹好试样量,改善活塞直线运动的同轴度,防止活塞与缸体直接接触,减小气缸磨损。支承环及环槽结构尺寸如图3所示。扭转试验机配套
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