Конструктивные элементы поршневых компрессоров
- Рама, картер и блок-картер цилиндры поршни поршневые кольца
- Сальники, клапаны и смазочные устройства
Шатун крейцкопфного компрессора соединяет коленчатый вал с ползуном (крейцкопфом), бескрейцкопфного — непосредственно с поршнем (через поршневой палец). Шатуны представляют собой стержни фигурного сечения с верхней и нижней головками.
Рис. 23. Шатуны:
а — штампованный с косым разъемом, б — штампованный с одной разъемной головкой, в — точеный с отъемной нижней головкой
Шатуны выковываются из стали и выполняются различными по конструкции (рис. 23). Кривошипная головка шатуна — разъемная. Подшипник кривошипной головки называется мотылевым. Он имеет чугунные вкладыши, залитые баббитом.
Для лучшего сцепления баббита с телом шатуна или вкладыша на их внутренней поверхности делают специальные канавки в форме «ласточкиного хвоста», покрываемые перед заливкой слоем полуды. Залитый в подшипник баббит сначала обрабатывают на расточном станке, а затем тщательно пришабривают по краске к шейке вала. Разъемная головка шатуна стягивается шатунными болтами, являющимися деталями первостепенной важности для безопасной работы компрессора.
В плоскости разъема вкладышей мотылевого подшипника помещаются прокладки, регулируя толщину которых изменяют величину масляного зазора подшипника.
В шатунах с отъемной нижней головкой с помощью прокладок между головкой и телом шатуна можно регулировать величину вредного пространства компрессора. В шатунах с косым разъемом нижней головки применяют сменные тонкостенные вкладыши.
В верхние головки шатунов запрессовывают втулки, к которым подается принудительная смазка.
Коленчатый (или коренной) вал — одна из самых ответственных частей компрессора. Коленчатый вал имеет коренные и шатунные шейки и удлиненный конец с конусом и резьбой для крепления маховика. Шатунные шейки называют также мотылевыми. Шейки валов шлифованные. Переход от образующей шейки к щеке (галтель) выполняют в виде плавной кривой.
Через коренные подшипники коленчатый вал передает усилия от движущихся частей компрессора на раму. На мотылевых шейках коленчатого вала крепятся шатуны. С помощью коленчатого вала, колена которого вместе с шатунами образуют шатунно-кривошипный механизм, вращательное движение двигателя преобразуется в возвратно-поступательное движение поршней. Число колен вала кратно числу цилиндров компрессора.
Коленчатые валы выковывают или штампуют из стали с последующей обточкой и шлифовкой на станках. В щеках и шейкам коленчатых валов высверлены каналы с выходом на поверхность, по которым подается смазочное масло.
Уравновешивание сил инерции движущихся масс компрессора частично осуществляется противовесами, закрепляемыми на щеках коленчатого вала. Во время работы коленчатый вал испытывает переменные напряжения изгиба, среза и кручения, поэтому его делают из высококачественной стали. Для компрессоров малой и средней производительности применяют роликовые и шариковые подшипники качения.
Подшипники скольжения используют в основном в крупных компрессорных машинах. Они состоят из корпуса, крышки и вкладышей. Регулируют зазор вкладышей набором прокладок.
Маховик облегчает работу двигателя, запасая энергию в моменты нахождения поршня в среднем положении и отдавая ее при выходе поршня к крайним положениям (мертвым точкам). Маховики крупных горизонтальных компрессоров часто изготавливают как одно целое с ротором синхронного электродвигателя.
Маховики вертикальных компрессоров в случае ременной передачи от двигателя к компрессору служат одновременно и приводными шкивами.
При использовании клиновых ремней в маховиках протачивают соответствующие пазы.
Крейцкопф (ползун) соединяет прямолинейно двигающийся шток с шатуном, совершающим сложное движение. Шток поршня крепится через стальной палец к ползуну. Для регулирования вредного пространства служат специальные гайки.