下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985I摘 要往復(fù)活塞式壓縮機是容積式壓縮機的一種，是利用活塞在氣缸中對流體進行擠壓，使流體壓力提高并排出的壓縮機械。熱力、動力計算是壓縮機設(shè)計計算中基本的，又是最重要的一項工作，根據(jù)用戶提供的成分、氣量、壓力等參數(shù)要求，經(jīng)過計算得到壓縮機的相關(guān)參數(shù)，如級數(shù)、列數(shù)、氣缸尺寸、軸功率等。經(jīng)過動力計算得到活塞式壓縮機的受力情況。準確地分析機組受力情況，對于消除機組的振動非常重要。在變工況條件下，需要快速實現(xiàn)核算原設(shè)計的飛輪是否滿足運行要求。活塞式壓縮機熱力計算、動力計算的結(jié)果將為各部件圖形以及基礎(chǔ)設(shè)計提供原始數(shù)據(jù)，其計算結(jié)果的精確程度體現(xiàn)了壓縮機的設(shè)計水平，也是壓縮機研究方面的一個課題。關(guān)鍵詞：活塞式壓縮機; 熱力計算; 動力計算;氣缸；曲軸下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985IIAbstractReciprocating piston compressor is a volume compressor, which is to increase pressure to discharge fluid by piston. Thermal and dynamic compressor design is the basic and most important one, according to users with the content, gas, pressure and other parameters, calculated after the compressor related parameters, such as class, number, size cylinder, shaft power, and so on. After driving force calculated piston compressor of the force. It is very important to eliminate the vibration by accurate analysis of the force units. During alterative working conditions, it is need to meet the movement requirement for original design of flywheel rapidly. Thermodynamic and dynamic calculations of Piston compressor provide original data for unit graphics and basic design, the calculated results reflect the grade of the compressor design, and the compressor is a study of the topic. Keywords: piston-type compressors; Thermodynamic calculations; Dynamic calculation; Cylinder; Crankshaft recalculation下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985目 錄中文摘要......................................................................................................................Ⅰ英文摘要......................................................................................................................Ⅱ第 1 章 緒論 ................................................................................................................11.1 用途和適用范圍 ........................................................................................11.2 工作原理 ................................................................................................11.2 活塞壓縮機特點 .......................................................................................1第 2 章 總體設(shè)計 ........................................................................................................22.1 結(jié)構(gòu)方案的選擇 ........................................................................................22.2 電機的選擇 ..............................................................................................4第 3 章 熱力計算 ........................................................................................................53.1 給定條件 .................................................................................................53.2 結(jié)構(gòu)形式及主要結(jié)構(gòu)參數(shù) ............................................................................53.3 熱力計算 .................................................................................................5第 4 章 動力計算 ........................................................................................................9第 5 章 汽缸部分的設(shè)計 ..........................................................................................115.1 汽缸 .....................................................................................................115.2 活塞 .....................................................................................................145.3 氣閥 .....................................................................................................145.4 活塞環(huán) ..................................................................................................15第 6 章 基本部件的設(shè)計 ..........................................................................................166.1 機身、中體 ............................................................................................166.2 曲軸 .....................................................................................................166.3 連桿 .....................................................................................................226.4 軸承的選取 ............................................................................................29第 7 章 其他部件的設(shè)計 ..........................................................................................307.1 聯(lián)軸器 ..................................................................................................307.2 飛輪 .....................................................................................................30第 8 章 壓縮機的安裝、試車與調(diào)整 ......................................................................318.1 壓縮機的安裝 .........................................................................................31下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709858.2 壓縮機的試車 .........................................................................................318.3 壓縮機的調(diào)整 .........................................................................................318.4 壓縮機的維護和修理 ................................................................................318.5 活塞式壓縮機的常見故障分析及消除方法 .....................................................32第 9 章 結(jié)論 ..............................................................................................................34參考文獻 ......................................................................................................................35致謝 ..............................................................................................................................36下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985第二章 總體設(shè)計0第一章 概論1.1 用途和適用范圍空氣壓縮機是氣源裝置中的主體，它是將原動機（通常是電動機）的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。空氣壓縮機的種類很多，按工作原理可分為容積型壓縮機和速度型壓縮機。容積型壓縮機的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力；速度型壓縮機的工作原理是提高氣體分子的運動速度，使氣體分子具有的動能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，從而提高壓縮空氣的壓力。本機屬于雙級單作用風冷移動式空氣壓縮機。主要供給風動工具風動機械自動操作裝置所需要的壓縮空氣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運輸及醫(yī)療事業(yè)上的各種作業(yè)上。隨著工業(yè)的發(fā)展，活塞式壓縮機的使用日趨廣泛。主要應(yīng)用于采礦、冶金、石油、化工、機械、建筑等部門。1.2 工作原理當曲軸旋轉(zhuǎn)時，通過連桿的傳動，活塞便做往復(fù)運動，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會發(fā)生周期性變化?；钊麖臍飧咨w處開始運動時，氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關(guān)閉；活塞反向運動時，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當氣缸內(nèi)壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當活塞再次反向運動時，上述過程重復(fù)出現(xiàn)。總之，曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實現(xiàn)進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環(huán)。 1.3 活塞壓縮機特點優(yōu)點： 1 、適用壓力范圍廣，不論流量大小，均能達到所需壓力； 2 、熱效率高，單位耗電量少； 3 、適應(yīng)性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制冷量要求； 4 、可維修性強； 5 、對材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉； 6 、技術(shù)上較為成熟，生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗； 7 、裝置系統(tǒng)比較簡單； 缺點： 1 、轉(zhuǎn)速不高，機器大而重； 2 、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修量大； 3 、排氣不連續(xù)，造成氣流脈動； 4 、運轉(zhuǎn)時有較大的震動。 活塞式壓縮機在各種用途，特別是在中小制冷范圍內(nèi)，成為制冷機西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計1中應(yīng)用最廣、生產(chǎn)批量最大的一種機型。第二章 總體設(shè)計2.1 結(jié)構(gòu)方案的選擇活塞壓縮機的結(jié)構(gòu)方案由下列因素組成：1）機器的型式；2）級數(shù)和列數(shù)；3）各級氣缸在列中的排列和各列間曲柄角的排列。選擇壓縮機的結(jié)構(gòu)方案時候，應(yīng)根據(jù)壓縮機的用途，運轉(zhuǎn)條件，排氣量和排氣壓力，制造廠生產(chǎn)的可能性，驅(qū)動方式以及占地面積等條件，從選擇機器的型式和級數(shù)入手，制訂出合適的方案。本設(shè)計以微型雙級往復(fù)式空氣壓縮機為基礎(chǔ)設(shè)計，主要參數(shù)為：機器型號：2V－0.4/10排氣壓力：工作壓力 10kg/cm ,最高排氣壓力 15kg/cm2 2排氣量：0.4m /min3行程：55mm轉(zhuǎn)速：1430rad/min結(jié)構(gòu)形式：V缸數(shù)與 I 級 1*90mm缸徑 II 級 1*50mm電機功率：2.9kw結(jié)合本設(shè)計的需要，本機器的結(jié)構(gòu)選擇如下所示主要結(jié)構(gòu)：第二章 總體設(shè)計2圖 2-1①傳動機構(gòu)由彈性聯(lián)軸器、曲軸、連桿等組成。通過傳動機構(gòu)將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶑?fù)直線運動。②壓縮機構(gòu)由氣缸、吸、排氣閥、活塞等組成?；钊耐鶑?fù)運動使空氣吸入、壓縮和排出。③潤滑機構(gòu)這里采用飛濺潤滑。④操縱控制機構(gòu)包括壓力表、安全閥、壓力調(diào)節(jié)器等。主要零部件的結(jié)構(gòu)：①曲軸箱由灰鐵鑄成,外型為箱式,它起著機座的作用.一、二級氣缸,分別裝在互成 90 度的二個汽缸座孔內(nèi),其中一側(cè)孔連接一級氣缸,另一個孔連接二級氣缸,箱體的前后壁上有軸承孔和軸承座孔,曲軸組件即裝在孔內(nèi)。曲軸箱下部為油池.箱壁上安裝桿式油標。②曲軸曲軸由 45 號鋼鍛成.只有一個曲拐,在曲拐上裝兩根連桿,曲軸裝上帶扇頁的飛輪，伸臂端用連軸器與電動機相連。主軸頸和曲拐頸內(nèi)鉆有軸向和徑向油孔.曲軸工作時飛濺上油池的油西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計3經(jīng)過曲軸上的油孔以潤滑曲拐頸等部位。③連桿由 45 號鋼鍛成，桿身為矩形截面，連桿大頭為剖分式的，內(nèi)裝掛有軸承合金的薄壁瓦。連桿小頭裝有襯套。④活塞由鋁合金鑄成,外形為圓筒形,其上個裝二個活塞和一個刮油環(huán)。裝活塞環(huán)時要使開口互相錯開?；钊谄變?nèi)安裝時,要檢查上死點間隙為 1.0±0.2mm.如果間隙不符.應(yīng)用調(diào)整墊調(diào)節(jié)之。⑤氣閥氣閥是控制氣體進出汽缸的部件,它的好壞直接影響到壓縮機的容積流量、功耗及機器運行的可靠性.氣閥是壓縮機中易損部件之一。此氣閥為組合閥,吸氣閥與排氣閥公用一個閥座與閥蓋.中間用雙頭螺柱和活塞螺母連接。氣閥的內(nèi)兩圈閥片為吸氣閥，空氣有 汽缸蓋吸入，氣閥的外一圈閥片為排氣閥，將壓縮空氣排出于排氣腔內(nèi)。吸氣腔與排氣腔的密封，是靠借助于閥座與閥蓋已精細研磨的結(jié)合面，以及借助于氣閥與汽缸蓋之間的鋁墊來保證。2.2 電機的選擇按照要求，選擇鼠籠式異步電機。查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》第十二章，定為 Y100L2-4 型電動機。技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率 3kw滿載轉(zhuǎn)速 1420r/min質(zhì)量 38kg由于電動機用聯(lián)軸器直接與曲軸相連，則：N.m18.204/3950/950???mddnPTN.m.1.82??d第二章 總體設(shè)計4第三章 熱力計算3.1 給定條件：排氣量：Q=0.4m 3/min 進氣壓力：P=0.1MPa（A） 排氣壓力：Pd=10kg/cm 3=1MPa工作介質(zhì)：空氣進氣溫度：20 0C3.2 結(jié)構(gòu)形式及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)形式： V 型 二級 兩缸 單作用風冷，電機直接驅(qū)動轉(zhuǎn)速： n=1420r/min活塞形行程： S=0.055m活塞平均速度：Vm= = =2.6m/s sn30 14205.?3.3 熱力計算1. 計算總壓力比:ε z = =10+1/1=11PdPs2. 選擇級數(shù)：Z=23. 壓力比分配及各級排氣溫度:西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計5表 3-1級次 吸氣壓力 （kg/sP）3cm排氣壓力 （kg/dP）3cm壓力比 z?I 級 1 3.2 3.2II 級 3.2 11 3.4由于是空氣，查得 k=1.4，則各級排氣溫度：表 3-2吸氣溫度 排氣溫度級次（ C0sto）（ K0sTo）壓力比 0?k =0?k1?（ C）0dto（ K）0dToI 級 20 293 3.2 1.4 1.393 136 409II 級 30 303 3.4 1.4 1.419 157 4304. 計算容積系數(shù)：?。? a 1=0.04 a2 =0.042 m1=1.2 m2 =1.248a——— 相對余隙容積m ——— 膨脹過程指數(shù)λ V1 =1 －0.04（ －1）2.3=0.935λ V2 =1－0.042（ －1）248.=0.935.確定壓力系數(shù)：取 λ P1 =0.97 λ P2 =0.986. 確定溫度系數(shù)： 取 λt 1 =0.96 λt 2 =0.9557. 泄漏系數(shù)：λ L1 =0.92 λ L1 =0.9228. 各級排氣系數(shù)：=λ v1×λp 1×λ T1×λ L11?=0.935×0.97×0.96×0.92=0.801第三章 熱力計算6同上=0.8022?9. 確定各級氣缸容積：=Q×1/ =0.4×1/0.801=0.499 /min1_nV1 3m=Q×1/ × / × /2?2ST1s??2=0.4×1/3.2×303/293×0.99/0.802=0.159 /min3m10.求氣缸直徑:D1= = =0.09m4Vh1π SZ 1420.50.49/3??D2= = =0.05m4Vh2SZπ 14205.3/159.011.計算各列最大活塞力：取進、排氣相對壓力損失:δ s1=0.046 δ d1=0.078δ s2=0.03 δd 2=0.059氣缸內(nèi)實際進排氣壓力:一級:P /s1=1.02×(1.0-0.046)×105=0.973×105N/㎡P/d1=(1+0.078)×105×3.2=3.546×105N/㎡二級:P/s2=(1-0.03)×3.2×105=3.104×105N/m2P/d2=(1+0.059)×11×105=11.65×105N/㎡計算最大活塞力:第一級:F=(1-0.973)×105×π/4× 209.=(1-0.973)×105×3.14/4×=17N第二級:F=(1-3.104)×105×0.052×π/4=-413N 西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計7向蓋行程:F=(1-3.45) ×105×0.092×π/4=-1558NF=(1-11.65) ×105×0.052π/4=-2090N12.計算指示功率:Nid=1.634P5Vtλv [(P/d/P/S) -1]kk-1 kk-1Ps——公稱吸氣壓力Vt——氣缸行程容積λv——容積系數(shù)P/d、P /S ——氣缸的實際排氣壓力和吸氣壓力K——理想氣體的絕熱指數(shù) 取 K=1.4，得Nid1=1.634×Ps1Vt1λv 1 [(P/d1/P/S1) -1]kk-1 kk-1=1.634×1.02×0.499×0.935× [ -1]1.41.4-1 4.1)973.05(?=1.19kwNid2=1.634×3.2×0.159×0.93× [ -1]4.1?4.1)0.365(?=1.24kw總的指示功率為:Ni= Nid1+ Nid2=1.19+1.24=2.43kw取機械效率 η=0.92N=Ni/η=2.43/0.92=2.64kw所以取 3kw 的電動機是合適的。第三章 熱力計算8第四章 動力學(xué)計算給定條件:活 塞 力: F 1=17N F/1=-1558NF2=-413N F/2=-2090N活塞行程: S=55㎜轉(zhuǎn) 速: n=1420r/min曲軸旋轉(zhuǎn)角速度: w=nπ30=3.14 /30142?=148.6rad/s曲軸旋轉(zhuǎn)半徑: r=S/2=55/2=35㎜相對余隙容積: a 1=0.04 a2=0.042相對余隙容積折合長度:Sc1=a1S=0.04×55=2.2㎜Sc2=a2S =0.042×55=2.31㎜絕熱指數(shù) K: K=1.4 西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計9(tg+1)k=tgV+1λ=0.25查《活塞式壓縮機設(shè)計》編寫組表 2-10 求得每列最大往復(fù)運動質(zhì)量MP=19kgImax=Mprw2(1+λ)= 19×0.0275×148.62×(1+0.2)8.91=1434kgImin=-MPrw2(1-λ)=- ×0.0275×(1-0.2)×148.628.91=-956kg-3MPrw2λ=-3× ×0.0275×0.2×148.62.=-717 N2、往復(fù)摩擦力：取機械效率 η m=0.92=0.6 N d （1/ -1） 60 102/2SIf?Im??n=0.6 1.19 (1/0.92-1) 60 102/2 0.055 1420?=2.42kg=0.6 1.24 (1/0.92-1) 60 102/2 0.055 1420If=2.52kg=0.35 N d（1/ -1） 60 102/πSrf?im??n=0.35 2.64 (1/0.92-1) 60 102/3.14 0.055 1420?=2.28kgT =102 30N/ rn：m??=102 30 2.64/3.14 0.055 1420?=32.71kg第四章 動力學(xué)計算10第五章 氣缸部分的設(shè)計5.1 氣缸1.汽缸是活塞式壓縮機中組成壓縮容積的主要部分。其設(shè)計的要點為：（1）應(yīng)具有足夠的強度和剛度。工作表面具有良好的耐磨性。（2）要有良好的冷卻；在有油潤滑的汽缸中，工作表面應(yīng)有良好的潤滑條件。（3）盡可能減小汽缸內(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和裝拆方便。（6）汽缸直徑的閥座安裝孔等尺寸應(yīng)符合“三化”要求。綜上所述并結(jié)合型號要求，由于工作壓力較低，故采用 HT200 鑄造并選用風冷汽缸。因為風冷汽缸是靠氣缸外壁加散熱片來冷卻．氣缸蓋的冷卻是很重要的，所以通常氣缸靠近蓋端的散熱片較長，以加強這一部分的冷卻．壓縮機用的是單作用風冷氣缸.氣缸的冷卻其目的在于改善工作表面的潤滑條件.消除活塞環(huán)的燒結(jié)現(xiàn)象,以及使氣缸壁的溫度均勻變化以減小氣缸的變形．根據(jù)經(jīng)驗公式取得汽缸壁厚及各部分尺寸。2.校核汽缸：西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計11在這里，引入 SoildWorks 軟件的一個有限元分析插件來進行校核：（1）軟件介紹：SoildWorks 是 windows 原創(chuàng)的三維實體設(shè)計軟件，全面支持微軟的 OLE 技術(shù)。主要涉及平面工程制圖、三維造型、求逆運算、加工制造、工業(yè)標準交互傳輸、模擬加工過程、電纜布線和電子線路等領(lǐng)域。嵌入的 COSMOSXpress 模塊具有模塊分析功能，可以直接對零件進行有限元分析。（2）校核：汽缸受力在這里可以簡化為一個薄壁圓筒受力過程。I 級汽缸最高氣體壓力：P =3.45 1.5=5.175kg/cm1?2II 級汽缸最高氣體壓力：P =11.65 1.5=17.475 kg/cm2進入 SoildWorks，建立 I、II 級汽缸模型。調(diào)用 COMSMOSWorks 插件，生成算例。選擇材料為灰鑄鐵，并施加約束和壓力如圖：I 級汽缸：圖 5-1II 級汽缸： 第五章 汽缸部分的設(shè)計12圖 5-2以上 2 圖均對兩端面施加固定約束，對汽缸內(nèi)壁分別添加最高氣體壓力 P 、P 。12劃分網(wǎng)格并運行：I 級汽缸圖 5-3西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計13汽缸材料 HT200，取其屈服強度 =195Mpa，安全系數(shù) n =3，則許用應(yīng)力[ ]=65Mpas?s s?由圖可知 =3.735MPa1.2基本結(jié)構(gòu)圖：圖 6-10第六章 基本部件的設(shè)計306.4 軸承的選?。簤嚎s機常用軸承有滾動軸承和滑動軸承兩大類。滾動軸承使用、維護方便，機械效率較高，結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜，但由專業(yè)廠制造，價格也不很貴，而且通用化、標準化程度很高?；瑒虞S承的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便、精度高、振動小，安裝方便。根據(jù)設(shè)計法則選取滾動軸承,深溝球軸承.承受徑向載荷及徑向和軸向同時作用的聯(lián)合載荷。任一方向的軸向載荷可達未被利用的允許徑向載荷 70%。其結(jié)構(gòu)示意如下：圖 6-11因為曲柄肩的直徑 d=35mm,所以選取軸承 6007: d=35mm D=62mm B=14m第七章 其他部件的設(shè)計7.1 聯(lián)軸器壓縮機與驅(qū)動機的連接，一般分為：1）壓縮機與驅(qū)動機為同一軸的直連；2）壓縮機與原動機兩軸間有速比的皮帶傳動；3）壓縮機與原動機兩軸間沒有速比的聯(lián)軸器連接。根據(jù)本次設(shè)計的要求，選擇彈性軸銷聯(lián)軸器HL2 聯(lián)軸器 603428?JAZ如圖所示西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計31圖 7-17.2 飛輪飛輪的主要作用是使壓縮機曲軸旋轉(zhuǎn)均勻。飛輪材料采用 HT200，并在輪輻上鑄有葉片，充當風扇，對汽缸進行冷卻。結(jié)構(gòu)如圖所示;圖 7-2第八章 壓縮機的安裝、試車與調(diào)整8.1 壓縮機的安裝壓縮機各零件加工完畢后，應(yīng)按一定的要求和步驟進行安裝。安裝質(zhì)量的好壞，將直接影響到壓縮機的運轉(zhuǎn)和使用，所以是一項十分重要而又復(fù)雜的工作。8.2 壓縮機的試車在壓縮機裝配完畢后以及新產(chǎn)品使用前，都要進行試車。通過試車能初步了解壓縮機的性能以及檢查壓縮機的設(shè)計、制造、裝配是否合理和完善，以保證正常運轉(zhuǎn)時安全、可靠，避免發(fā)生事故壓縮機試車的完整過程，應(yīng)包括下列幾個步驟：西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計311. 試車前的準備2. 無負荷試車3. 壓縮機系統(tǒng)的吹洗4. 升壓試車5. 安全閥調(diào)整實驗6. 連續(xù)試車7. 氣量調(diào)節(jié)實驗和振動的測定8. 拆卸檢查8.3 壓縮機的調(diào)整壓縮機在試車過程中，往往會發(fā)現(xiàn)一些問題。這些問題的存在將會影響到壓縮機的正常工作，因此必須對壓縮機進行調(diào)整。壓縮機的調(diào)整，應(yīng)達到下述目的：1. 使壓縮機的各項系數(shù)達到設(shè)計要求。2. 使氣路、水路、油路暢通。3. 排除在試車過程中發(fā)現(xiàn)的一切故障。4. 使壓縮機各部分在正常情況下工作，保證壓縮機的使用壽命和工作可靠性。在試車中發(fā)現(xiàn)的問題得到解決后，才可以正式投入生產(chǎn)。8.4 壓縮機的維護和修理為了使壓縮機能正常運轉(zhuǎn)，延長其使用壽命，應(yīng)實行定期維護，檢修制度。壓縮機的維修制度應(yīng)按隨機說明書規(guī)定的要求進行。壓縮機的維修工作應(yīng)是按計劃、有步驟地進行。一般按檢修的要求和工作量的不同分為小修、中修、大修三種情況。1. 小修：不定期，主要是檢查性的維修。2. 中修：一般是運轉(zhuǎn) 3000-6000 小時后進行一次，主要是檢修易損零部件（如排氣閥、活塞環(huán)等）3. 大修：一般運轉(zhuǎn) 12000-26000 小時后進行一次。主要是全面拆卸、檢查所有零部件，并對照原來記錄的數(shù)據(jù)重新找中、找平；徹底清洗積垢的零件。對壓縮機基礎(chǔ)還要進行沉降觀測，并檢查有無裂紋等不正?，F(xiàn)象。8.5 活塞式壓縮機的常見故障分析及消除方法1、活塞式壓縮機打氣量不足產(chǎn)生原因：a、吸排氣閥漏氣（1）閥座與閥片之間有金屬顆粒，因關(guān)閉不嚴引起漏氣，影響氣量。第八章 壓縮機的安裝、試車與調(diào)整32（2）新的吸氣閥彈簧，初用時剛性太大，引起開啟遲緩；彈簧用久后，因疲勞引起開閥不及時，造成漏氣。（3）閥片與閥座磨損不均勻，因而引起密封不嚴而漏氣，影響氣量。（4）吸氣閥升起不夠，流速加快阻力增大，影響氣量。消除方法：（1）拆檢清洗，若吸氣閥的閥蓋發(fā)熱，則故障在吸氣閥上，否則是在排氣閥上。（2）檢查彈簧剛性，或更換合適的彈簧。（3）用研磨方法加以修理，或更換新的閥片和閥座。（4）調(diào)整升程高度，更換適當?shù)纳滔拗迫?。b、填料漏氣（1）填料或活塞桿磨損引起漏失。（2）潤滑油供應(yīng)不足，降低氣密性，引起漏失。消除方法：（1）修理或更換密封圈或活塞桿。（2）拆檢吸、排氣閥，發(fā)現(xiàn)氣閥缺油，應(yīng)增加潤滑油量。c、氣缸與活塞環(huán)有故障（1）氣缸磨損（特別是單邊磨損）超過最大允許限度，間隙增大，引起漏氣，影響打氣量。（2）活塞環(huán)因潤滑油質(zhì)量不好，油量不足，缸內(nèi)溫度過高，將形成咬死現(xiàn)象，不但影響氣量，而且影響壓力。（3）活塞環(huán)磨損，造成間隙大而漏氣。消除方法：（1）用鏜削或研磨的方法進行修理，嚴重時更換新缸套。（2）取出活塞，清洗活塞環(huán)或環(huán)槽，更換潤滑油，改善潤滑條件。（3）更換活塞環(huán)。d、氣缸余隙容積過大，降低了吸入量。消除方法：調(diào)整氣缸余隙。2、某級壓力升高產(chǎn)生原因：a、后一級的吸、排氣閥漏氣，必然增大前一級的排氣壓力。b、活塞環(huán)泄漏引起排氣量不足。c、本級吸、排氣閥因各種原因產(chǎn)生的泄漏。消除方法：a、更換后一級的吸、排氣閥。b、更換活塞環(huán)。c、拆檢氣閥，并采取相應(yīng)措施。3、某級壓力降低西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計33產(chǎn)生原因：a、本級吸、排氣閥漏氣。b、高一級的吸、排氣閥有毛病，引起排量不足，以及第一級活塞泄漏過大。c、內(nèi)漏。d、吸入管阻力太大。消除方法：a、拆檢氣閥，更換損壞的零件。b、拆檢氣閥，更換損壞的零件，檢查活塞環(huán)并修復(fù)。c、檢查內(nèi)漏部位，并采取相應(yīng)措施。d、檢查管路，并采取相應(yīng)措施。第九章 結(jié)論通過本次設(shè)計，綜合運用機械設(shè)計課程和其他選修課程的理論和實際知識，使自己的課堂上的理論知識得到鞏固和深化，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力；學(xué)會從機器功能的要求出發(fā)，合理選用傳動機構(gòu)類型，制定設(shè)計方案，正確設(shè)計零件的工作能力，培養(yǎng)機械設(shè)計能力；通過本次設(shè)計，學(xué)習(xí)運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)機械設(shè)計的基本技能。并且最為重要的是，首次通過設(shè)計得到了通過自學(xué)而深入了解一個陌生課題的寶貴經(jīng)驗。體會到隨時自學(xué)的重要性。第九章 結(jié)論34參考文獻[1] 高慎琴.《化工機器》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992[2] 徐明文.《化工機械制造》. 北京：化工工業(yè)出版社，1993[3] 高慎琴.《化工機械》. 北京：化工工業(yè)出版社，1992[4] 姜培正.《過程流體機械》. 北京：化工工業(yè)出版社，2001[5] 黃興元.《機械設(shè)計指導(dǎo)》. 江西:江西高校出版社，2006[6] 程光蘊.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》. 北京:高等教育出版社，1998[7] 符從華.《計算機輔助設(shè)計》.成都：西南交通大學(xué)出版社，2006西安電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計35[8] 郁永章.《活塞壓縮機》. 北京：機械工業(yè)出版社，1982[9] 邱宣懷.《機械設(shè)計》. 北京:高等教育出版社，1997[10] 吳宗則.《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》. 北京:高等教育出版社，1999[11] 林梅.《活塞式壓縮機原理》. 北京：機械工業(yè)出版社，1987[12] 余國琮.《化工機器》.天津：天津大學(xué)出版社，1987[13] 郁永章.《容積式化工流體機器》.西安：西安交通大學(xué)講義，1997[14] 《活塞式壓縮機設(shè)計》. 北京：機械工業(yè)出版社，1974[15] 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數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能 I/O 接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 1.3 模塊化由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。1.4 網(wǎng)絡(luò)化由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。1.5 人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求外文翻譯資料2在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。1.6 微型化微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱 MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自 1986 年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988 年美國加州大學(xué) Berkeley 分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在 MEMS 工藝、材料以及微觀機理方面取得了很大進展，開發(fā)出各種 MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器） ，各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等） 。 1.7 集成化集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。1.8 帶源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。1.9 綠色化技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。2 機電一體化技術(shù)在鋼鐵中應(yīng)用 外文翻譯資料3在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：2.1 智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)等，智能控制技術(shù)廣泛于鋼鐵的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。2.2 分布式控制系統(tǒng)(ＤCS)分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。ＤCS 具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。ＤCS 是監(jiān)視集中控制分散，故障面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 2.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。 “開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。2.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的 CIMS 是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，外文翻譯資料4用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在 20 世紀 80 年代已廣泛實現(xiàn) CIMS 化。2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(ＦBT)現(xiàn)場總線技術(shù)(Ｆie ｄ Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如 4～20mA，ＤC 直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去 66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致ＤCS 的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化 PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 2.6 交流傳動技術(shù)傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。