活塞式压缩机惯性力平衡1素材学习资料.ppt

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1、活塞式活塞式压缩机机惯性力平衡性力平衡1 1素材素材（2 2）往复惯性力的平衡及转移）往复惯性力的平衡及转移在单列卧式压缩机中常将一阶往复惯性力的3050转移至水平方向，其平衡质量在立式压缩机中常将一阶往复惯性力的1520转移至水平方向，其平衡质量实际上，单列压缩机的实际上，单列压缩机的1阶往复惯性力采用简单的方式阶往复惯性力采用简单的方式是无法平衡，二阶往复惯性力则根本无法平衡是无法平衡，二阶往复惯性力则根本无法平衡单列压缩机加装平衡重，只能将一阶往复单列压缩机加装平衡重，只能将一阶往复惯性力转过惯性力转过9002 从理论上讲，可以用图所示的正反转质量平衡系统来实现往复惯性力的完全平衡。一阶

2、正反转质量的转速与压缩机的转速相同，它们在水平方向的离心力相互抵消，垂直方向的分力之和等于一阶往复惯性力，而方向相反。二阶正反转质量的转速为压缩机转速的2倍，即可同样平衡二阶往复惯性力。然而这样的结构由于过分复杂，迄今在压缩机中末得到应用。3 总上所述，在单列往复活塞压缩机中设置平衡质量，能够平衡其旋转惯性力，并转移部分一阶往复惯性力。总的平衡质量 为卧式压缩机立式压缩机4n多列压缩机惯性力的平衡 两列以上的压缩机称为多列压缩机由于列数较多，可以通过其结构的合理布置，使惯性力得到部分或者全部平衡。常见的平衡方法有两种，一种是通过各列曲拐错角的合理配置；另一种是在同一曲拐上配置几列气缸，通过各列

3、气缸中心线夹角的合理布置。列指气缸中心线数或者连杆数在多列压缩机中，各列的惯性力组成了一个空间力系，因在多列压缩机中，各列的惯性力组成了一个空间力系，因而除了出现惯性力的平衡问题外，还出现了惯性力矩的平而除了出现惯性力的平衡问题外，还出现了惯性力矩的平衡问题。衡问题。5 立式或卧式压缩机第一列各惯性力为第二列的惯性力，若以第一列曲柄转角 为基准，则得两列曲拐错角为两列曲拐错角为1800压缩机压缩机特点：气缸中心线平行配置在曲轴同一侧6 将两列的惯性力分别转化到系统的质心平面将两列的惯性力分别转化到系统的质心平面ss上则得合上则得合力和合力矩如下力和合力矩如下一阶往复惯性力的合力二阶往复惯性力的

4、合力旋转惯性力的合力一阶往复惯性力的合力矩二阶往复惯性力的合力矩旋转惯性力的合力矩7 如果两列的往复运动质量和旋转运动质量均相等，即并且 bca2，则得8 由此可见，倘若两列的往复运动质量，旋转运动质量相等，就可以使一阶往复惯性力、二阶往复惯性力矩和旋转惯性力得以平衡。其中一阶往复惯性力的影响最大，能够完全平衡是很重要的。为此，在压缩机设计时，往往把低压列的大活塞采用铝制或焊接结构而把高压列的小活塞制成实心的铸铁活塞，以保证两列往复质量相等，从而达到完全平衡一阶往复惯性力的目的。由于每列的曲柄连杆机构都取相同的式样、尺寸，它自动地使每列的旋转质量相等。另一影响较大的是一阶往复惯性力矩不能平衡而

5、只能用缩小列间距离来减小其数值。二阶往复惯性力的影响不大，不能平衡而任其存在。旋转惯性力矩则可以用加装平衡重的方法子以平衡。不能平衡的惯性力和惯性力矩的极值与相对应的转角位置可以如下求出9求导求导二阶往复惯性力的极值位置为二阶往复惯性力的极值位置为将将 值代入：值代入：当当 =00 或者 =1800时当当 =900 或者 =2700时求导求导当当 =00 时当 =180010 两列曲拐错角为两列曲拐错角为900压缩机压缩机第一列各惯性力为第二列的惯性力，若以第一列曲柄转角 为基准，第二列超前第一列900第一列各惯性力为第二列各惯性力为11 当两列的往复运动质量和旋转运动质量相等，b=c=a/2

6、往复惯性力与旋转惯性力和合力矩一阶往复惯性力的合力矩二阶往复惯性力的合力矩旋转惯性力的合力矩12由上述计算可知，两列压缩机，仅二阶往复惯性力在机器中得到平衡，但两列为双作用时，可得到较为均匀的切向力曲线，这对于大型压缩机减小飞轮尺寸是有利的，所以常为两列双作用采用，两列均为单作用的压缩机取一阶往复惯性力的极值位置一阶往复惯性力合力矩的极值位置13 二阶柱复惯性力合力矩的极值和相应的转角位置也可用同样方法求得旋转惯性力合力及合力矩可在每个曲柄上装平衡重的方法加以平衡14 曲拐错角为 的三列立式（或卧式）结构假设各列往复、旋转质量分别相等，即 则可得到合成后的一、二阶往复惯性力 及旋转惯性力 列间

7、距相同15 16 合成后的往复惯性力矩不等于零，会形成振动激发源，合成后的旋转惯性力矩尽管不为零，但可以通过加平衡质量的方法平衡。总体讲，这种结构型式的惯性力（矩）平衡效果也是很不错的。两列对动式结构两列对动式结构17 这样布置的压缩机通常称为“对称平衡型”压缩机，这种压缩机虽然曲拐错角也为1800，但两列缸对称布置于曲轴两侧，与两列气缸在曲轴同侧 的情况不同。按活塞处于外止点时曲柄销转角 的规定，两列的转角是相同的（）。同时两列的运动方向相反，所以从整个机器看两列的往复惯性力的方向是相反的其合力为：18 如果两列的往复质量、旋转质量各自相等，即，由于两列对动式结构的气缸中心线并不重合，往复、

8、旋转惯性力都会产生不平衡的惯性力矩，分别为其中一列的惯性力与列间距的乘积 19 多列对动式结构 惯性力和力矩均能平衡两列往复、旋转质量各自相等时，两列对动式结构的惯性力（矩）平衡效果是相当好的 20 多列对动式结构 一些大型压缩机利用两列对动式结构在惯性力平衡上的优势，采用三列及三列以上的对动式结构，通过合理配置曲拐错角，能将惯性力矩也平衡掉 当各列往复运动质量满足，三列对动式结构四列对动式结构当各列往复运动质量满足21 多置式压缩机结构 对置式压缩机的气缸置于机身的两侧，对置式压缩机的气缸置于机身的两侧，但相对列的活塞部件运动不对称但相对列的活塞部件运动不对称。根据运动的特点分为三种类型：根

9、据运动的特点分为三种类型：1、主副连杆的对置式压缩机（与单列或者多列的立式相同）、主副连杆的对置式压缩机（与单列或者多列的立式相同）2、连杆并列的对置式压缩机（可以看作是气缸轴线错开、连杆并列的对置式压缩机（可以看作是气缸轴线错开180度角度式）度角度式）3、各列均有自己的曲拐的对置式压缩机（参照多列立式）、各列均有自己的曲拐的对置式压缩机（参照多列立式）适用范围：大型压缩机应用非常的普遍。卧式压缩机对安装和基础的要求高。22 第一种类型，运动情况和单列的压缩机完全相同，仅往复质量为两侧往复质量之和，多列时，其平衡情况与多列立式和卧式压缩机相同，因为两侧气缸在同一轴线上，使气体力能相互抵消一部

10、分，改善运动机构和轴承的受力，超高压压缩机采用第二种类型一般均为偶数列，运动情况与V型压缩机将夹角扩大到1800相同23 合成后的一阶往复惯性力为两列一阶往复惯性力之和，二阶往复惯性力则被平衡掉。不难看出，存在往复惯性力矩。因列间距很小，往复惯性力矩影响不大。总体说来，连杆共用曲柄的两列对置式结构惯性力平衡性能不好，但如果做成4列，一、二阶惯性力合力均为零，而合力矩较对动式大一倍 24人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢