氣缸的基本結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)
氣缸是活塞式壓縮機(jī)中組成壓縮機(jī)容積的主要部分。根據(jù)壓縮機(jī)所要達(dá)到的壓力、排氣量、壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)方案、壓縮氣體的種類,制造氣缸的材料以及制造廠的習(xí)慣等條件,氣缸的結(jié)構(gòu)可以有多種形式,但設(shè)計(jì)氣缸主要是:
1、應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,工作表面具有良好的耐磨性;
2、要有良好的冷卻,工作表面應(yīng)有良好的潤(rùn)滑狀態(tài);
3、盡可能減小氣缸內(nèi)的余隙容積和氣體阻力;
4、結(jié)合部分的連接和密封要可靠;
5、要有良好的制造工藝性能并且拆裝方便;
6、氣缸直徑和閥座安裝孔等尺寸應(yīng)符合“三化”要求。
為了保證工作的可靠性,壓縮機(jī)列中的所有氣缸都要有較高的同心性。為此氣缸上一般都設(shè)有定位凸肩。定位凸肩導(dǎo)向面應(yīng)與氣缸工作表面同心,而且結(jié)合平面要與中心線垂直。 由于活塞和活塞環(huán)在氣缸工作表面上滑行,使氣缸工作表面受到摩損,而且當(dāng)活塞在止點(diǎn)位置時(shí),速度等于零,靠壓縮容積一側(cè)的第一道活塞環(huán)的比壓很大,有可能咬在工作面上,所以此處的磨損最大。
因此應(yīng)恰當(dāng)?shù)倪x擇活塞環(huán)和氣缸工作面之間硬度和配合。本次設(shè)計(jì)在氣缸工作表面加上細(xì)微的珠光體組織,硬度達(dá)HB170以上,使活塞環(huán)的硬度比氣缸工作表面的硬度高10HB~20HB。當(dāng)工作表面粗糙度達(dá)0.1時(shí)磨損最小,但用普通的加工方法很難達(dá)到這樣的粗糙度。因此本次設(shè)計(jì)無(wú)十字頭的壓縮機(jī)表面粗糙度不低于0.4即可。
氣閥在氣缸上的布置方式對(duì)氣缸的結(jié)構(gòu)有很大影響。本次設(shè)計(jì)氣閥關(guān)鍵是通道截面要大、余隙容積要小、安裝和修理要方便。因此本次設(shè)計(jì)選用舌簧閥,為了簡(jiǎn)化氣缸的結(jié)構(gòu),氣閥安裝在氣缸蓋上,氣閥的中心線與氣缸中心線平行布置氣閥在兩氣缸蓋上。這時(shí)氣閥與氣缸連通通道引起的余隙容積較小,氣流暢通。