气缸的基本结构形式设计
气缸是活塞式压缩机中组成压缩机容积的主要部分。根据压缩机所要达到的压力、排气量、压缩机的结构方案、压缩气体的种类,制造气缸的材料以及制造厂的习惯等条件,气缸的结构可以有多种形式,但设计气缸主要是:
1、应具有足够的强度和刚度,工作表面具有良好的耐磨性;
2、要有良好的冷却,工作表面应有良好的润滑状态;
3、尽可能减小气缸内的余隙容积和气体阻力;
4、结合部分的连接和密封要可靠;
5、要有良好的制造工艺性能并且拆装方便;
6、气缸直径和阀座安装孔等尺寸应符合“三化”要求。
为了保证工作的可靠性,压缩机列中的所有气缸都要有较高的同心性。为此气缸上一般都设有定位凸肩。定位凸肩导向面应与气缸工作表面同心,而且结合平面要与中心线垂直。 由于活塞和活塞环在气缸工作表面上滑行,使气缸工作表面受到摩损,而且当活塞在止点位置时,速度等于零,靠压缩容积一侧的第一道活塞环的比压很大,有可能咬在工作面上,所以此处的磨损最大。
因此应恰当的选择活塞环和气缸工作面之间硬度和配合。本次设计在气缸工作表面加上细微的珠光体组织,硬度达HB170以上,使活塞环的硬度比气缸工作表面的硬度高10HB~20HB。当工作表面粗糙度达0.1时磨损最小,但用普通的加工方法很难达到这样的粗糙度。因此本次设计无十字头的压缩机表面粗糙度不低于0.4即可。
气阀在气缸上的布置方式对气缸的结构有很大影响。本次设计气阀关键是通道截面要大、余隙容积要小、安装和修理要方便。因此本次设计选用舌簧阀,为了简化气缸的结构,气阀安装在气缸盖上,气阀的中心线与气缸中心线平行布置气阀在两气缸盖上。这时气阀与气缸连通通道引起的余隙容积较小,气流畅通。