(完整版)活塞式压缩机的受力分析

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简述活塞式空气压缩机工作原理

活塞式空气压缩机是一种常用的空气压缩设备，广泛应用于各个领域。

它通过活塞的往复运动，将空气压缩到一定压力，以满足工业生产和生活用气的需求。

本文将对活塞式空气压缩机的工作原理进行深入探讨，希望能让读者对这一设备有更加全面深刻的了解。

一、活塞式空气压缩机的组成部分活塞式空气压缩机由许多不同的部件组成，主要包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气阀、进气口、出气口等。

这些部件通过精密的设计和配合，共同工作以实现将空气压缩的目的。

二、活塞式空气压缩机的工作原理1. 进气过程当活塞向下运动时，气缸内的压力降低，进气阀打开，大气压力将空气送入气缸内。

气缸内的空气受到气缸内气体和活塞上的压力的作用，开始压缩。

2. 压缩过程当活塞开始向上运动时，气缸内的空气被逐渐压缩，气体压力升高，同时进气阀关闭，防止气体回流。

活塞继续向上运动，气体得到更大的压缩。

3. 出气过程当气体达到一定的压力后，出气阀打开，将压缩好的气体送出。

活塞再次开始向下运动，气缸内的压力再次降低，出气阀关闭，同时进气阀打开，准备开始下一轮的压缩循环。

三、活塞式空气压缩机的优点和应用活塞式空气压缩机具有结构简单、制造成本低、压缩比大等优点，因此在各个行业都有广泛的应用。

特别是在制药、化工、建筑、采矿等领域，活塞式空气压缩机是不可缺少的重要设备。

四、活塞式空气压缩机的维护和注意事项1. 定期更换润滑油，保持润滑系统的正常运转。

2. 定期清洗进气过滤器，防止进气口被灰尘或杂质堵塞。

3. 注意保持压缩机周围的通风良好，避免过热影响设备的正常工作。

4. 定期检查活塞、活塞环、气缸等部件的磨损情况，及时更换磨损严重的部件。

五、总结通过本文对活塞式空气压缩机的工作原理进行简要介绍，我们可以了解到这一设备的工作原理和优点，以及日常维护和注意事项。

活塞式空气压缩机在现代工业生产中扮演着非常重要的角色，希望通过更多人对其工作原理的了解，能够更好地推动其在各个领域的应用和发展。

活塞式压缩机原理(共3张PPT)

活塞式压缩机原理
活塞式制冷压缩机的工作原理
活塞式压缩机原理
活塞式制冷压缩机采用曲轴连杆机构进行工作，电机带动曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。机构进行工作，电机带动曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。 1－机体 2－曲轴 3－油泵 4－缸套汽阀组 5－活塞活塞式制冷压缩机的工作原理活塞式制冷压缩机采用曲轴连杆机构进行工作，电机带动曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。半活封塞闭式活制塞冷式压制缩冷机压采缩用机曲轴连杆机构进行工作，电机带动曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。半活封塞闭式活制塞冷式压制缩冷机压的缩工机作原理半封闭活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机采用曲轴连杆机构进行工作，电机带动曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。活塞式制冷压缩机的工作原理活塞式制冷压缩机的工作原理活塞式制冷压缩机采用曲轴连杆机构进行工作，电机带动曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。活1－塞机式体制冷2压－缩曲机轴采用3－曲油轴泵连杆机4－构缸进套行汽工阀作组，电5机－带活动塞曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。活1－塞机式体制冷2压－缩曲机轴采用3－曲油轴泵连杆机4－构缸进套行汽工阀作组，电5机－带活动塞曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。活1－塞机式体制冷2压－缩曲机轴采用3－曲油轴泵连杆机4－构缸进套行汽工阀作组，电5机－带活动塞曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。活塞式制冷压缩机采的用工曲作轴原连理杆机构进行工作，电机带动曲轴旋转，通过曲轴连杆机组的运动，使活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。

活塞式压缩机故障及分析

活塞式压缩机故障及分析【关键词】活塞式压缩机；设计；气阀故障；防范措施压缩机是当前各种设备、机械广泛应用的一种高压气体压缩设备，该设备目前已经被广泛的应用到了社会生产的各个不同行业和领域之中，其压缩机的发展对于各种设备、机械的进步有着直接的联系，进而影响到了经济的发展。

而活塞式压缩机中所出现的故障通常都是活塞压缩机自身气阀出现故障，当气阀出现故障之后，其压缩机整体也就无法正常的运行。

下文主要针对活塞式压缩机故障以及分析进行了全面详细的阐述。

1.压缩机的概述及工作原理压缩机自身所具有的主要功能便是对空气自身进行压缩，从而使得气体自身压力不断提高，直到达到相应的要求之后，便能够推动机械设备的相关部分运行。

根据压缩机所采取压缩压力原理不同，可以直接把其分为速度式压缩机以及容积式压缩机这两个大类别。

而目使用最为广泛的压缩机便是容积式压缩机，该压缩机自身所实具有主要功能实就是直接将气体压缩，该设备通常是由气体压缩活塞、气缸等两个部分组成。

而根据活塞的不同也可以划分为回转活塞以及往复式活塞这两种类型。

活塞式压缩机在压缩机的圆筒形的汽缸中具有一个可以往复运动的活塞，在气缸上装有控制进气和排气的阀门。

在活塞进行往复的运动时，气缸内的溶剂就会呈现周期式的变化，正是通过这种变化来实现气体的压缩、进气以及排气。

相比起其他形式的压缩机，活塞式的压缩机不管其流量的大小，都可以达到所要求的压力，并且热效率较高，气体量在进行调节的时候不会导致排气压力的大幅度改变。

但是，这种活塞式的压缩机其体积比较大而且质量较重，单机的排量通常要小于500m3/min，而且其结构也较为的复杂，存在很多易损坏部件，一旦维修工作量也是相当可观的。

2.气阀的分类以及使用要求气阀是活塞式压缩机中所存在的一个极其重要的组成部分，该部分在实际运行过程中所体现出来的性能优良与否，直接影响到了压缩机自身在运行过程中所具有的经济性。

绝大多数情况下，其气阀在使用的过程中有着以下几个方面的要求：首先其气阀实自身必须要具有良好的使用寿命，其气阀在实际使用期间不能够由于其自身的阀片损坏或者说其中的弹簧被破坏就直接停止工作；气体在通过气阀的过程中，其中所涉及到的压力能量损失越小越好，只有这样这样才能够最大限度的减少动力所出现的耗损，这对于压缩机较长时间的运行来说有着极大的影响，其产生的效果也更为明显；气阀自身在运行的过程中，必须要保持极高的密封性，利用这样的方式能够最大限度的避免压缩缸中所存在的气体泄露现象；气阀在运作的过程中，其运动所导致的余隙容量应当保持在一个科学合理的范围之内，利用这一方式能够使得气缸的容积率得到提高；气阀在实际运行的过程中，其自身运动速度必须要达到一定的范围，自身的运作状态也要达到完全开启的状态，这能够极大的提升设备的使用率，同时利用该方式还能够对寿命的延长起到一定的作用。

活塞式压缩机

第二章活塞式压缩机第一节活塞式压缩机的工作原理、主要参数及其性能指标一、活塞式压缩机的实际循环和压缩过程活塞式压缩机的实际循环是一个复杂的循环过程。

一般采用示功仪测量气缸内气体体积和压力的变化曲线—示功图来加以分析，见图2-1图2-1 实际示功图单级压缩机的主要工作机构包括：气缸、活塞，进气阀与排气阀（均为自动开启和关闭的单向阀）。

当活塞向右运动时（假定气缸为卧置），进气阀在阀外气体压力作用下打开，气体进入气缸。

当活塞向左运动时，进气阀关闭，气体被压缩，当气体压力高于排气阀外的压力时，排气阀打开，将气体排出。

由于压缩机在压缩过程终了时，不允许活塞与气缸盖发生撞击，实际上活塞与气缸盖间保留着一个安装间隙。

当排气过程结束以后，活塞开始返回行程，气缸容积逐渐扩大，残留在缸内的高压气体开始膨胀，当缸内气体压力降至低于进气压力时，进气阀打开，开始了下一个循环的进气过程。

活塞每往复运动一次，都重复着气体膨胀—进气—压缩—排气四个过程。

整个循环过程中，1—2和3—4可以视为热力学过程，其它过程可以当作为气体流动过程。

活塞式压缩机的余隙容积,包括：活塞在内外止点处，活塞端面与气缸盖之间的间隙，以及气缸内壁与活塞端面至第一道活塞环间的环形间隙、气缸容积至气阀阀片间的整个通道容积。

这些间隙的存在使得缸内气体无法排净。

吸气之前余隙容积内的高压气体又要先行膨胀，实际上等于减少了吸气量，降低了气缸利用率。

因此要求余隙容积尽量小一些，但又不能太小，否则由于热膨胀和受力拉伸作用，活塞和活塞杆将发生撞缸事故。

由于气流通道和气阀存在一定阻力，所以气流通过时必然产生阻力损失，因此汽缸内的压力比入口管道内气体压力（又称名义吸入压力）要低，吸入阀从开始开启到全开还要克服较大的局部阻力，图中点4为吸入阀开始开启，点5对应吸入阀全开。

同理，气缸内实际排气压力应高于排出管道气体压力（又称名义排出压力），排出阀在点2处增加了局部阻力。

示功图上吸入线和排出线呈波浪状，是由于气流速度随活塞速度以及阀片的惯性振动而变化，导致阻力损失不稳定而产生的。

活塞式压缩机性能实验报告

活塞式压缩机性能实验报告1. 引言活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于许多工业领域。

本实验旨在对活塞式压缩机的性能进行测试和分析，以评估其压缩效率和能耗。

2. 实验目的本实验的主要目的是：•测试活塞式压缩机的压缩效率。

•测量并分析活塞式压缩机的能耗。

•分析不同工况下活塞式压缩机的性能指标。

3. 实验装置和方法3.1 实验装置本实验所使用的装置包括：•活塞式压缩机：型号为XXX，额定功率为YYY。

•压力传感器：用于测量进出口压力差。

•流量计：用于测量进出口气体流量。

•温度传感器：用于测量进出口气体温度。

3.2 实验方法步骤1：准备工作1.将活塞式压缩机连接到实验装置上。

2.确保所有传感器连接正确并工作正常。

步骤2：测量进出口压力差1.打开活塞式压缩机，并记录稳定运行后的进出口压力差。

步骤3：测量进出口气体流量1.打开活塞式压缩机，并记录稳定运行后的进出口气体流量。

步骤4：测量进出口气体温度1.打开活塞式压缩机，并记录稳定运行后的进出口气体温度。

4. 实验结果与分析4.1 压力差测量结果根据实验数据，进出口压力差为XXX。

4.2 气体流量测量结果根据实验数据，进出口气体流量为XXX。

4.3 气体温度测量结果根据实验数据，进出口气体温度为XXX。

5. 结论根据实验结果和分析，我们得出以下结论：•活塞式压缩机在本实验条件下的压缩效率为XXX。

•活塞式压缩机在本实验条件下的能耗为XXX。

•不同工况下，活塞式压缩机的性能指标可能会有所变化。

6. 参考文献[参考文献1] [参考文献2]以上是本次活塞式压缩机性能实验的报告，通过对实验装置的测量和分析，我们对活塞式压缩机的性能有了更深入的了解。

希望本实验可以为活塞式压缩机的应用和优化提供一定的参考价值。

活塞运动中的压力变化分析

活塞运动中的压力变化分析活塞运动是一种常见的机械运动，常用于内燃机、液压设备和空气压缩机等领域。

在活塞运动过程中，压力的变化是一个重要的参数，对于机械设备的正常运行和性能提升具有重要意义。

本文将探讨活塞运动中压力变化的原因和影响因素。

首先，活塞运动中的压力变化与活塞的位置和速度密切相关。

当活塞向上运动时，由于缸内空间的变小，导致气体被压缩，从而使压力升高；相反，当活塞向下运动时，缸内空间增大，气体膨胀，压力下降。

这种周期性的压力变化称为活塞冲程。

活塞冲程的正常变化是保证机械设备高效工作的前提。

其次，活塞运动中的压力变化还与活塞运动的频率和工作条件有关。

例如，当活塞运动频率较高时，压力变化的幅度也会随之增大；而当活塞工作在高温高压的环境下时，由于气体的热胀冷缩特性，压力变化也会显著增加。

因此，对于高频率和高温高压工况的活塞运动设备，需要更加精确地控制和监测压力变化，以确保设备的安全和稳定运行。

另外，活塞运动中的压力变化还受到活塞密封性能的影响。

由于活塞与缸体之间存在摩擦，导致气体的泄漏，从而影响活塞运动过程中压力的变化。

因此，在活塞设计和制造过程中，需要注重活塞密封性能的提升，避免泄漏问题的出现，以确保压力变化的准确性和稳定性。

此外，活塞运动中的压力变化还与工作介质的特性有关。

不同的工作介质具有不同的压缩性和膨胀性，这将影响活塞运动过程中压力的变化特性。

例如，气体的压力变化速度较快，能量传递更加迅速，而液体的压力变化则较为缓慢，能量传递相对较慢。

因此，对于不同的工作介质，需要采用不同的活塞结构和控制方法，以适应其特性和需求。

综上所述，活塞运动中的压力变化是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。

活塞的位置和速度、频率和工作条件、活塞密封性能以及工作介质的特性都会对压力变化产生影响。

因此，在设计和制造活塞运动设备时，需要综合考虑这些因素，以确保压力变化的准确性、稳定性和适应性。

通过合理的控制和监测压力变化，可以提高机械设备的运行效率和可靠性，实现更好的工作性能和经济效益。

活塞式压缩机受力分析小结

4
D2
内止点
外止点
三、摩擦力
270
0
90
180
360
F f
0
180

360
2、旋转惯性力：
Fmr mr r 2
m0 r0 2 mr r 2
1
四川理工学院过控系周（欢迎批评指正）
受力分析
1、活塞组件
F Fq Fm F f
Fq
0
Fm
F பைடு நூலகம்
180 360

Fm
F
F f
Fq
F Fq Fm F f
2、十字头

有三个力：活塞杆作用力 F 、连杆力 Ft、十字头侧向力 Fn
Ft
F
Fn
F F ＝ cos 1－2 sin 2 F sin Fn Ftg ＝ 1 2 sin 2 Ft
2
四川理工学院过控系周（欢迎批评指正）
基础
1、侧向力及侧覆力矩：
sin( ) Fn A F r Ft r M cos
Mh
2、总阻力矩： M h M M f Ft F fR r F0 r 3、基础受到的净力矩
Fmr G Fm
W M e M h J
Me
4
小结
惯性力
0
四川理工学院过控系周（欢迎批评指正）
Ft＝Ft sin M Ft r
Fq F f Fn Ft Fmr
W M e M h J
5
3、连杆
F F Ft ＝ cos 1－2 sin 2
4、曲轴
cos Ft＝Ft cos ＝F cos

制冷压缩-活塞式压缩机原理

b.吸排气阀（片）阻力的影响(压力系数λP) d.压缩机泄漏损失的影响（气密系数λg）
c. 汽缸壁与制冷剂的热交换影响(温度系数λT)
第二节活塞式制冷压缩机的结构
1、我国系列活塞制冷压缩机的特点高速：转速在960～1450r/min；多缸：开启式压缩机通常有2、4、6、8个汽缸。多缸结构使压缩机布置紧凑，动平衡性能好，还可以通过使一部分汽缸空载运转达到调节制冷量的目的。三种制冷剂通用：新系列大缸径如100、125、170系列压缩机对R717、R12、 R22三种制冷剂都可以使用，只须更换部分零部件，如安全阀、气阀弹簧、轴封、胶圈等。 2、总体结构压缩机一般须具备以下几部分： a.运动部分：包括曲轴、连杆、活塞等。 b.配气部分：包括吸、排气阀，吸、排气通道等。 c.密封部分：包括活塞环、轴封、垫片、填料等。 d.润滑部分：包括油泵、滤油器、油压调节阀等。 e.安全部分：假盖、假盖弹簧、安全阀、高压保护继电器、油压保护继电器等。 f.能量调节部分：卸载机构。
活塞式制冷压缩机工作过程
2、实际工作过程压缩机的实际工作过程与理想工作过程有很大不同。实际过程存在余隙容积；吸排气阀有阻力，工作时存在压力损失；汽缸壁与制冷剂之间有热交换，非绝热过程；有漏气损失。 a.余隙容积的影响（容积系数λV）余隙：活塞运动到上止点位置时，活塞顶与阀座之间保持一定的间隙，称为余隙，余隙所形成的容积称为余隙容积。造成余隙的主要原因是：防止曲柄连杆机构受热延伸时不至于使活塞撞击阀座而引起机器损坏；排气阀的通道占据一定的空间；运动部件的磨损使零件配合间隙变大；活塞环与阀盖之间的环型空间。余隙容积的存在，在排气过程结束时不能将汽缸内的气体全部排净，有一部分高压气体残留在余隙容积内，这样在下一次吸气开始前，这一部分气体首先膨胀减压，在压力降低到低于吸气压力才能开始吸气。所以，由于余隙容积内的气体膨胀，占据了部分工作容积，使吸气量减少，称为余隙损失。压比越大使，余隙损失越大。

活塞式压缩机扰力和扰力矩相位角的计算

活塞式压缩机扰力和扰力矩相位角的计算下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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活塞压缩机课件

活塞式压缩机概述一、活塞式压缩机的基本构成活塞式压缩机主要由传动机构．工作部件及机体组成。

此外还有润滑、冷却、调节等辅助系统。

图所示为一L型压缩机。

它的传动机构是曲柄连杆机构，由电机通过皮带轮带动曲轴旋转，连杆大头装在曲轴的曲柄销上，其小头与十字头相连。

因此，曲柄通过连杆带动十字头在滑道内作往复运动，再由十字头带动活塞组件(包括活塞及活塞杆等)在气缸内作往复运动。

由一根连杆所对应的气缸活塞组为一列。

本机有两个连杆分别对应着一列气缸活塞组，该机共有两列。

工作部件包括气缸、气阀组件、活塞组件及填料组件。

气缸的内表面与活塞工作端面所形成的空间是实现气体压缩的工作腔。

气阀装在气缸上，控制气体作单向流动，即吸气阀只从进气管向工作腔吸气，排气阀只能从工作腔向排气管排气。

气阀的启闭动作主要由缸内外压差及气阀弹簧控制。

活塞在气缸内作往复运动时，工作腔的容积作周期性变化，它与吸排气阀的启闭动作相配合，实现有膨胀、吸气、压缩、排气四个过程的工作循环，从而不断吸入低压气体、排出压缩后的高压气体。

本机为双作用气缸，即曲轴每转一周，带动活塞在缸内往复一次，气缸两侧各实现一次工作循环。

图示压缩机两缸的直径相同，所以是一个双缸双作用单级压缩机。

压缩机的润滑分两个系统。

一个供传动机构的润滑，通常用机油润滑，靠轴头的齿轮油泵循环供油；另一个供气缸内工作部件的润滑，采用压缩机油，靠注油器注入气缸。

冷却系统有冷却气体的中间冷却器、后冷却器、润滑油冷却器及气缸的水套冷却等减荷阀、安全阀是该机的控制与安全系统。

二、活塞式压缩机的特点与离心压缩机相比，活塞式压缩机的优点是：1．适用压力范围广。

这种机器依靠工作容积变化的原理工作，因而不论其流量大小，都能达到很高的工作压力。

目前工业上超高压压缩机的工作压力已可达350MPa。

2．热力效率较高，功率消耗较其它型式压缩机低。

3．对介质及排气量的适应性强。

可用于较大的排气量范围，且排气量受排气压力变化的影响较小。

往复活塞式压缩机结构及力学分析

往复活塞式压缩机结构及⼒学分析1往复活塞式压缩机结构及⼒学分析1.1往复活塞式压缩机活塞杆与⼗字头组件1.1.1活塞杆与⼗字头组件的组成1.1.2活塞杆与压缩机装配后的垂直跳动量限制与分析1.1.3活塞杆结构设计1.1.4活塞杆与⼗字头连接⽅式1.1.5⼗字头体、滑履、⼗字头销1.2活塞组件1.2.1活塞结构1.2.2柱塞结构1.2.3毂部设计及与活塞杆的连接⽅式1.2.4活塞的材料及其质量⽀承⾯1.2.5双作⽤活塞主要尺⼨确定和强度计算1.2.6活塞组件失效与修理1.3往复活塞式压缩机活塞杆所受综合活塞⼒的计算1.3.1往复压缩机的⽓体⼒1.3.2往复压缩机的惯性⼒1.3.3相对运动表⾯间的摩擦⼒1.3.4活塞杆所受综合活塞⼒1.4 往复活塞式压缩机活塞杆强度校核1 往复活塞式压缩机结构及⼒学分析1.1 往复活塞式压缩机活塞杆与⼗字头组件1.1.1 活塞杆与⼗字头组件的组成该组件包括活塞杆、⼗字头及⼗字头销三个主要零件，此外还有相应的⼀些联结零件。

它们处于⽓缸与机⾝之间，其⼀端连接活塞，另⼀端连接连杆，⽽⼗字头滑履⼜⽀承在机⾝滑道上，故处于极为重要的部位。

在压缩机的运⾏中，该处极易发⽣事故，并造成重⼤的破坏，例如连杆⼩头衬套烧损、活塞杆断裂等。

此外，活塞环、填料⾮正常失效，往往是活塞杆倾斜引起的。

并且，⼗字头滑履与滑道之间的间隙还是检验其机⾝与曲轴、连杆等运动部件总体精度的重要指标，新压缩机的⼗字头滑履与滑道的间隙应控制在()0.8 1.20000~1Dδ=，其中D 为⼗字头直径。

1.1.2 活塞杆与压缩机装配后的垂直跳动量限制与分析活塞杆在压缩机运⾏过程中能否平直运动⼗分重要。

API618中，对活塞杆的径向跳动的公差作了规定，即⽔平径向跳动量为0.064mm ±，其垂直径向跳动为在活塞杆热态预期径向跳动的基础上每1mm ⾏程不⼤于0.00015Smm ±（S 为活塞⾏程）。

活塞式压缩机原理简介1.1

1．等温过程
1．等温过程数学表达式：T=const，即dT=0。在P-V图上，等温过程为一等边双曲线。过程1-2表示等温压缩；过程1-2’表示等温膨胀；过程方程： Pv const （常数）（1-14）比如：
p1v1 p2v2或
p1 v2 p2 v1
图 1－ 2
等温过程
n 1
n 1 n
（1-21）
多变过程
p2 1 过程功： w RT1 1 n 1 p1
内能变化
n 1 n
k 1 C (T T ) n 1 v 1 2 （1-22）
u Cv (T2 T1 ) （1-23） nk 热交换量： q u W C v (T2 T1 ) n 1
2. 设计阶段计算指示功
2. 设计阶段，可用简化作图法作出一个简化的指示图，再以此计算指示功。理想气体： n 1 n n （3-2） Wi (1 s ) ps vVn (1 0 ) 1 n 1 对实际气体的实际循环指示功可表达为：
nT 1 nT s d n T Wi (1 s ) ps vVn (1 ) 1 0 nT 1 2 s （3-3）
二、状态方程
二、状态方程前述为一隐函数的状态方程。对于理想气体（气体的分子是弹性的，不占据体积的质点，分子间无相互作用力），对 1 kg 的气体则状态方程为： pv RT （1-6） R 为气体常数（N· m/kg℃）
G kg 的气体和实际气体
对G kg 的气体则状态方程为：（1-7） PV GRT 对于实际气体，则状态方程为： Pv RT 或 PV GRT （1-8） —反映实际气体相对理想气体偏离的程度，称为压缩性系数或压缩因子。（也是一个状态参数）。

活塞式压缩机性能曲线

活塞式压缩机性能曲线活塞式压缩机是一种重要的机械设备，广泛应用于各个领域。

在使用活塞式压缩机时，我们需要了解它的性能曲线，以便正确地进行操作和控制。

本文将从活塞式压缩机的工作原理、性能参数和性能曲线等方面进行介绍。

一、活塞式压缩机的工作原理活塞式压缩机是利用活塞在缸内上下运动，通过吸入气体、压缩气体和排出气体来实现气体的压缩。

其工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.吸入过程：活塞向下运动，气体从吸气阀门进入缸内。

2.压缩过程：活塞向上运动，气体被压缩，体积减小，压力增加。

3.排出过程：当气体压力达到设定值时，排气阀门打开，压缩气体被排出。

二、活塞式压缩机的性能参数在了解活塞式压缩机的性能曲线之前，我们需要了解一些与性能相关的参数：1.排气量（Displacement）：指单位时间内活塞从缸内吸入和排出气体的体积。

通常以m³/min或cfm为单位。

2.功率（Power）：指活塞式压缩机运行时所需要的功率，通常以千瓦（kW）为单位。

3.压缩比（Compression Ratio）：指活塞在压缩过程中气体的最终压力与吸入气体的压力之比。

4.效率（Efficiency）：指活塞式压缩机的能量转换效率，通常以百分比表示。

三、活塞式压缩机的性能曲线活塞式压缩机的性能曲线可以通过排气量与压缩比、功率和效率之间的关系来表示。

一般情况下，性能曲线如下所示：1.排气量与压缩比关系：在相同的压缩比下，排气量随着活塞运动频率的增加而增加。

在相同的活塞运动频率下，排气量随着压缩比的增大而减小。

2.功率与压缩比关系：在相同的排气量下，功率随着压缩比的增大而增大。

在相同的压缩比下，功率随着排气量的增加而增大。

3.效率与压缩比关系：在相同的排气量和功率下，效率随着压缩比的增大而减小。

在相同的压缩比下，效率随着排气量和功率的增加而增大。

通过分析活塞式压缩机的性能曲线，我们可以确定最佳操作点，以实现高效、稳定的运行。

同时，我们还可以根据工作条件的不同，选择适合的活塞式压缩机类型和规格，以满足需求。

活塞式压缩机

活塞式压缩机设计活塞式压缩机简介活塞式压缩机的工作是气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。

如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失（即理想工作过程），则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作，可分为吸气、压缩和排气过程。

吸气过程活塞从上止点开始向右移动，排气阀（片）关闭，吸气阀（片）打开，在压力下吸入制冷剂气；压缩过程活塞从下止点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，气体在密闭的气缸中被压缩，由于气缸容积逐渐缩小，则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。

压缩过程一般被看作是等熵过程。

排气过程活塞继续向上移动，致使气缸内的气体压力大于排气压力，则排气阀开启，气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道，直至活塞运动到上止点。

此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用，排气阀关闭排气结束。

至此，压缩机完成了一个由吸气、压缩和排气三个过程组成的工作循环。

此后，活塞又向下运动，重复上述三个过程，如此周而复始地进行循环。

这就是活塞式制冷压缩机的理想工作过程与原理。

活塞式制冷压缩机基本构造活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。

机体机体：包括汽缸体和曲轴箱两部分，一般采用高强度灰铸铁（HT20-40）铸成一个整体。

它是支承汽缸套、曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。

汽缸采用汽缸套结构，安装在汽缸体上的缸套座孔中，便于当汽缸套磨损时维修或更换。

因而结构简单，检修方便。

曲轴曲轴：曲轴是活塞式制冷压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的全部功率。

其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。

曲轴在运动时，承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载，工作条件恶劣，要求具有足够的强度和刚度以及主轴颈与曲轴销的耐磨性。

故曲轴一般采用40、45或50号优质碳素钢锻造，但现在已广泛采用球墨铸铁（如QT50－1.5与QT60－2等）铸造。

泵与压缩机——压缩机实际循环功率及效率

瞬时排量： Vs
Vh t
Ap x t
Ap
Ap
r
sin
2
sin 2
线速度的利用：
1.功率：N F
102 N Wi n
60
2.动量：K m
(k w) (k w)
(力F kgf , m s )
（功Wi J )
速度的利用
3.冲量：S m 2 m 1 4.动量矩：M 0 r m 5.旋转动量矩：L I
• 2.3.2 惯性力计算
往复惯性力： I ms a 旋转惯性力： Ir mr r w2
(质量加速度） (旋转质量向心加速度）
（1）活塞往复运动的速度与加速度
结构尺寸：
曲轴转角：θ
连杆摆角：β
曲轴转速：ω
β
θ
曲轴连杆长度比：λ= r/ι
一般： λ≤0.25~0.2
活塞上死点：θ= 0
活塞下死点：θ= 180°
级数 z 选定后，各级压力比分配按等压比为最省功。
总压力比：
p出
pd
p进 ps
各级压力： p1、p2、p3、p4.....
各级压力比： i
p2 p1
p3 p2
p4 p3
...
某一级排出压力：p3 p2 z
• （二）排气温度
气体受压缩后，体积减少，但温度升高。温升与压力比有关。
排气温度计算：
m 1
p2 3
2
m1
Wi
m m 1
p1 1 s VVh
p2 p1
1 0
m
1
J冲
Wi
p1
4
p'1
0
d
1

活塞式压缩机讲义

活塞式压缩机
压缩机
+ 压缩机是一种用于压缩气体借以提高气体压力的机械，它的种类很多、用途极广。
+ 一般分类是按照压缩气体的原理，压缩机可分为容积式和速度式两大类。
容积式压缩机
+ 它是依靠容积的周期性变化来实现流体的增压与输送，利用机械能以改变机器内腔容积方式，实现连续吸气、压缩、排气过程。按照活塞运动方式的不同，又有往复活塞式和回转活塞式两种结构型式，其中往复式主要包括：往复活塞式、隔膜式、斜盘式、电磁振动式等，其中往复活塞式压缩机在我国简称为“活塞式压缩机”；回转式包括：滑片式、罗茨式、螺杆式等。
活塞式压缩机的工作原理
+ 当曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
+ 活塞从气缸气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
气缸部分主要零件-气缸套
活塞和活塞环在气缸镜面上摩擦，使气缸产生磨损；当磨损量达一定值时，气缸便要修理或报废。修理的方法是气缸内径尺寸进一步镗大，然后压进一个套筒。高压级气缸一般是钢质的，因钢的耐磨性较差故通常都设有铸铁气缸套。
+ 气缸套分为湿式和干式两种。
+ 所谓湿式气缸套其本身就是气缸内壁，缸套外侧直接和水接触，故名湿式。湿式缸套的结构