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阿特拉斯空壓機
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各力對壓縮機的作用

2018-01-05 tag標簽:

氣缸中的氣體作用力沿軸向一端作用在氣缸蓋上,另一端作用在活塞上這兩個作用力大小相等、方向相反。作用到活塞上的氣體力最終傳遞到主軸承O處機身上。

(1) 氣體力

若以一臺整體壓縮機為研究對象,氣體力顯然屬于內力,不會傳遞到機器外邊去,它在機器 內部隨時都是互相平衡的。

但是,氣體力使氣缸、機體和曲柄連桿本身受到不同的拉伸和壓 縮載荷。

由于摩擦力是成對出現的,它也與氣體力一樣,對機器內部的有關零件產生作用力,但不會傳遞或作用到機器外部來,它在機器內部平衡掉了,故也是一個內 力。

(2) 往復摩擦力

活塞力中的往復慣性力部分,對于作往復運動的零件來說屬于外力,它必

(3) 慣性力

然要傳遞到機身上來并通過機身進一步作用到固定壓縮機的基礎或機架上來。故往復慣性 力被稱為外力,或稱為自由力。

由于它的數值和方向是隨著曲柄轉角周期變化,因而會引起機器的振動。

英格索蘭空壓機曲軸

旋轉慣性力也同樣屬于自由力,它的大小值不變,但方向與曲柄方向相同,也能引起機器和基礎的振動。為此,需要設法將慣性力盡可能在機器內部平衡掉。

側向力NA 與主軸頸作用于機身的支反力RW 垂直于缸體中心

(4) 側向力與傾覆力矩

線的分量大小相等、方向相反,但不在一條直線上,它們之間的距離b: OA,在機器內部 構成了一個力矩Mw= Ngb。

根據圖4-9中的幾何關系得出對于氣缸體直立的壓縮機,力矩MV的作用有使機器傾覆轉倒之勢, 故習慣上稱MN為傾覆力矩。

幾何關系消掉式(4-30) 中的自變量p,可得出阻力矩M,的表達式與式 原動機從外界將力矩M,傳遞給曲柄連桿機構。

一方面,曲柄連桿機構在該外力矩的作 用下,克服阻力以壓送流體而往復做功; 而另一方面,曲柄連桿機構又將驅動力矩以不作功 的傾覆力矩的形式傳到機身上來。

如果要過住機身的傾覆(或轉動),就需要外界對機身作 用一個約束反力矩。

絕大多數壓縮機都是由電動機來驅動的,因此從直觀角度來看,輸入壓縮機的驅動力矩 基本上接近常量,并不應該象式表示的MW那樣在一轉中有如此大的波動。

這兩者之間的瞬時值的不統一,是依靠曲軸上的轉動慣性質量一飛輪來均衡的。

綜上所述,在往復式壓縮機中,氣體力和往復摩擦力屬于內力,一般不傳到機器外部 來,放不會引起壓縮機的整體振動;

往復慣性力和旋轉慣性力屬于自由力,如果在曲軸上沒 有設置相應的平衡質量,這些力就會引起壓縮機的振動或引起機器基礎和機架的受力。

阻力矩與驅動力矩(可視為常量) 的差值會產生周期變化的傾覆力矩,它也屬于外力。

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