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往复压缩机常见故障浅析往复压缩机是一种常见的压缩机类型，在工业生产中广泛应用于各种场景。
由于工作环境恶劣、运行时间长等原因，往复压缩机也会出现一些故障。
本文将对一些常见的往复压缩机故障进行浅析。
1. 油液问题：往复压缩机的正常运行需要润滑油的支持，所以油液问题是一种常见的故障。
油品的选择不当、使用寿命过长以及油液中含有杂质都可能导致故障的发生。
油液的温度、粘度等参数也需要控制在一定范围内。
2. 活塞环磨损：往复压缩机的活塞环在工作过程中，易受到摩擦磨损的影响。
当活塞环磨损严重时，会导致机组的密封性能下降，使得气体泄漏严重，从而影响整个系统的压缩效率。
3. 活塞杆密封问题：活塞杆是往复压缩机中重要的密封部件，其密封性能直接关系到系统的工作效率。
如果活塞杆密封不好，会导致气体泄漏，从而引起压缩机工作不稳定、能耗增加等问题。
4. 冷却系统故障：往复压缩机在工作过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统来散热。
如果冷却系统故障，就会导致压缩机温度升高，影响系统的正常工作。
常见的冷却系统故障包括冷却水温度过高、冷却器堵塞等。
5. 气阀故障：往复压缩机中的气阀是控制气流进出的关键部件，如果气阀故障，会导致系统压力不稳定、压力波动等问题。
常见的气阀故障有堵塞、损坏等。
针对以上故障，可以采取以下措施进行预防和解决：1. 定期更换润滑油，注意选择合适的油品，并按照规定的使用寿命进行更换。
保持油液的清洁，避免杂质的混入。
2. 定期检查和更换活塞环，注意保持活塞环的良好状态，避免磨损严重影响机组的压缩效率。
3. 定期检查和更换活塞杆密封件，保持密封性能的良好状态。
4. 定期清洗和维护冷却系统，确保冷却系统的正常工作，及时排放冷却器中的污垢。
5. 定期检查和维护气阀，确保气阀的正常工作，避免堵塞、损坏等故障的发生。
往复压缩机的常见故障主要包括油液问题、活塞环磨损、活塞杆密封问题、冷却系统故障和气阀故障等。
采取有效的预防和解决措施可以减少这些故障带来的影响，保持往复压缩机的正常工作。
2 2D12往复式压缩机典型部件的动力学分析与故障机理研究2.1 引言2D12-70/0.1~13型对动式双作用石油气压缩机广泛应用于石化企业，其主要参数如下：轴功率500kw、排气量70m3/min、一级排气压力0.2746~0.2942Mpa、二级排气压力1.2749Mpa、活塞行程240mm、曲轴转速496rpm。
压缩机采用隔爆型异步电动机通过刚性联轴器和飞轮驱动曲轴旋转，带动两侧连杆，并经过十字头、活塞杆分别使一、二级活塞在一、二级气缸内作水平方向对动。
当压缩机工作时，活塞两侧分别吸气和压气。
一级气缸每一侧工作腔各有四个进气阀和四个排气阀，二级气缸每一侧工作腔各有两个进气阀和两个排气阀，皆为多环窄通道低行程的环状阀。
进气阀在缸体的上部，排气阀在缸体的下部。
往复式压缩机结构复杂、激励源众多，需要对其进行动力学分析，以便建立典型零件的动力学数学模型。
这有利于对往复式压缩机故障机理的认识，并为实验研究和信号监测提供理论依据。
2.2 运动学和动力学分析2.2.1 曲柄--连杆机构运动学分析对于压缩机等往复式机械，大质量的活塞--曲柄连杆机构是主要的运动部件，属于正置式曲柄--连杆机构，它的最大特点是气缸中心线通过曲轴的回转中心，并垂直于曲柄的回转轴线，这一机构的运动关系决定了整个系统的动力学特性[19，20]。
由图2.1的几何关系，可求得活塞的位移、速度和加速度。
ω为曲柄的角速度，x为由原点O沿x轴测得的B点的位置。
连杆长度lAB=；曲柄与连杆长度之比：l r /=λ，取时间为t 时，曲柄转角则为：t ⋅=ωθ。
图2.1压缩机结构几何模型（1）活塞的位移αλα22sin 1cos -+=l r x （2.1）一般，连杆的长度都远大于曲柄的长度，λ值一般都小于1/3.5，1|sin |22≤-αλ，按二项式定理展开公式（2.1），略去λ的高次项，得到活塞位移公式即wt r r l t r x 2cos 44cos λλω+-+= （2.2） （2）活塞的速度 )2sin 2(sin )(t t r d dx dt d d dx dt dx t x v ωλωωαωαα+-=⋅=⋅===∙ (2.3)（3）活塞的加速度即)2cos (cos 2t t r a ωλωω+= （2.4）2.2.2 曲柄--连杆机构动力学分析（1）活塞运动的动力学分析设活塞质量为B m ，则往复式压缩机运行时，作用在往复运动活塞上的惯性力为往复惯性力H Q ，若连杆非常长，即λ很小时，活塞部分的往复惯性力H Q 为若连杆很短时，则活塞部分的惯性力H Q 为图2.2各部件受力分析图如图2.2所示，c P 沿连杆中心线方向，称为连杆推力；q P 为周期性循环变化的气体压力；活塞受到的侧向力H P ，H P 垂直于气缸壁。
往复式压缩机结构及常见故障处理往复式压缩机工作时，曲轴带动连杆，连杆带动活塞，活塞做上下运动。
活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向下运动的时候，汽缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，空气被吸进来，完成进气过程；当活塞向上运动的时候，气缸容积减小，出气阀打开，进气阀关闭，完成压缩过程。
通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙，气缸内有润滑油润滑活塞环。
一、往复式压缩机结构往复式压缩机是容积式压缩机的一种，其主要部件包括气缸、曲柄连杆机构、活塞组件、填料（也就是压缩机的密封件）、气阀、机身与基础、管线及附属的设备等。
1、气缸气缸是压缩机主要零部件之一，应有良好的表面以利于润滑和耐磨，还应具有良好的导热性，以便于使摩擦产生的热能以最快的速度散发出去；还要有足够大的气流通道面积及气阀安装面积，使阀腔容积达到恰好能降低气流的压力脉动幅度，以保证气阀正常工作并降低功耗。
余隙容积应小些，以提高压缩机的效率。
2、曲柄连杆机构该机构包括十字头、连杆、曲轴、滑导等——它是主要的运转和传动部件件，将电机的圆周运动经连杆转化为活塞的往复运动，同时它也是主要的受力部件。
3、活塞组件主要有活塞头、活塞环、托瓦和活塞杆。
活塞的形状和尺寸与气缸有密切关系，分为双作用和单作用活塞。
活塞环用以密封气缸内的高压气体，防止其从活塞和气缸之间的间隙泄漏。
托瓦的作用顾名思义是起支撑活塞的作用，所以托瓦也是易损件，托瓦材质的好坏也直接影响压缩机的使用寿命。
4、填料活塞杆填料主要用于密封气缸内座与活塞杆之间的间隙，阻止气体沿活塞杆径向泄漏。
填料环的制造及安装涉及“三个间隙”。
分别为轴向间隙（保证填料环在环槽内能自由浮动），径向间隙（防止由于活塞杆的下沉使填料环受压造成变形或者损坏）和切向间隙（用于补偿填料环的磨损）。
目前平面填料多为“三六瓣型”和“切向切口三瓣型”。
5、气阀是压缩机最主要的组件，同时也是最容易损坏的零件。
其设计的好坏会直接影响到压缩机的排气量、功耗及运转可靠性。
分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施1. 引言1.1 引言往复式氢气压缩机是一种广泛应用于氢能源行业的重要设备，其性能稳定与否直接影响着氢气压缩系统的运行效率和安全性。
由于长期使用或操作不当等原因，往复式氢气压缩机也会出现各种故障。
为了保障设备的正常运行，及时发现并解决往复式氢气压缩机的故障至关重要。
在本文中，将对往复式氢气压缩机常见的故障进行分析，并提供相应的解决方法。
故障包括氢气泄漏、气缸密封失效、压缩机过热、冷凝器故障以及其他可能遇到的问题。
通过对这些故障的深入剖析，可以帮助运行维护人员更好地了解往复式氢气压缩机的运行机理，提高设备维护保养的效率和水平。
通过本文的研究和分析，相信可以为往复式氢气压缩机的维护保养工作提供一定的参考和借鉴，帮助运行维护人员更好地解决可能遇到的故障，保障氢气压缩系统的安全稳定运行。
在维护保养工作中，建议定期检查设备，加强维护保养，确保设备的正常运行，提高设备的使用寿命和运行效率。
【2000字】1.2 背景介绍往复式氢气压缩机是一种常用的氢气压缩设备，广泛应用于氢气制备、储存和输送等领域。
随着氢能技术的发展，往复式氢气压缩机在氢能产业中扮演着越来越重要的角色。
往复式氢气压缩机是将氢气通过气缸进行压缩，再通过冷凝器冷却后达到所需的压缩比。
在正常工作情况下，氢气压缩机可以稳定运行，但是在实际使用过程中，由于各种原因可能会导致其出现故障。
对于往复式氢气压缩机的常见故障及解决方法进行分析和总结，不仅有助于提高设备的运行效率和稳定性，也能够延长设备的使用寿命，保障氢能设备的正常运行。
在本文中，我们将重点对氢气泄漏、气缸密封失效、压缩机过热、冷凝器故障以及其他常见故障进行详细分析，并提出相应的解决措施，以期为氢能产业的发展提供一定的参考。
2. 正文2.1 常见故障及解决方法1. 氢气泄漏：氢气泄漏是往复式氢气压缩机常见的故障之一。
造成氢气泄漏的原因可能包括密封件损坏、管道连接不严密等。
谈谈往复式压缩机的故障诊断方法摘要：往复式压缩机是归属于容积式压缩机，它是一种可以将封闭空间内一定容积的气体依顺序的吸入和排除来使其静压力得到提高的压缩机。
其在现代化工企业的生产过程中得到广泛的应用，但是由于其复杂的设计原理、工况以及结构特点，使其具有较高的故障率，容易受损的部件也比较多。
这就要求相关工作人员必须要掌握往复式压缩机的故障诊断方法和技术，确保往复式压缩机的正常运转。
关键词：往复式压缩机；故障；诊断方法1.往复式压缩机的常见故障分析1.1压缩机的常见故障和机理往复式压缩机的常见故障主要有两大类：机械性质和流体性质。
机械性质是指机械动力性能出现故障，故障的主要原因是运动零件的结构出现裂纹、间隙有变化等，故障的主要表现是机械运动时有异常的震动、发热和响声；流体性质是一种机械热力性能故障，该故障具有温差、压力异常、排气量不足的主要特征，出现故障的主要原因是吸气滤清器、活塞环、气阀、冷却水路等部位出现故障，对于这类现象可以用参数法进行诊断。
1.2压缩机机械功能故障分析在机械运动过程中，比较典型的机械故障包括连杆螺栓、活塞环、曲轴、阀片、十字头等断裂，汽缸和汽缸盖破裂，烧瓦、电机故障等。
在往复式压缩机的实际操作中，气阀故障的诊断是十分重要的，因为连杆、活塞杆等断裂是较常见现象，且压缩机的运动部件很多，所以大部分故障问题还是机械性能故障。
1.3压缩机热力性能的故障分析根据多年的生产经验分析，往复式压缩机热力故障的原因通常是气阀和填料函等部件的损坏。
填料函若出现故障会造成压比失调、降低排气量等。
统计表明，往复式压缩机故障中有60%为气阀故障，气阀若出现故障会增加排气的温度，降低排气量，造成压比失调等，情况严重的会导致整个机组报废。
在现场操作中，工作人员经常根据气阀来诊断压缩机的故障问题。
2.往复式压缩机的故障诊断解决方法2.1往复式压缩机的故障诊断机械故障一般情况下主要表现为往复式压缩机出现异常震动、异常响声、过热。
浅谈往复式压缩机的故障原因及对策作者：马德友来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第07期摘要:设备是炼化企业进行生产的物质基础,现代化的石油化工企业,生产连续性强,自动化水平高,且具有高温、高压、易燃、易爆、易腐蚀、易中毒的特点。
设备一旦发生问题,会带来一系列的严重后果。
往复式压缩机在炼化装置中,应用范围广泛。
但由于其易损部件较多,在运转过程中,难免会出现一些故障,甚至事故。
本文将重点分析往复式压缩机运行中有哪些常见的故障,并结合实际经验,提出一些有针对性处理方案。
关键词:压缩机故障往复式压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械设备。
从能量的观点来看,往复式压缩机是属于将原动机的动力能转变为气体压力能的机器。
由于生产装置工艺的需要,其他类型的设备,都无法实现往复式压缩机的作用。
目前我公司多套装置,都在使用这类设备。
从装置的“安稳长满优”考虑,做好此类设备的平稳运行,对实现企业安全生产起到至关重要的作用。
目前,我公司新建成投产的联合装置,其中的几个核心设备,就是由大型往复式压缩机组成的。
根据现场实际经验,我重点总结出以下几个常见故障,并着重分析了故障原因和采取的措施。
1 往复式压缩机常见故障原因分析和解决措施1.1 压缩机的排气量不足排气量不足是与其额定排气量相比而言的。
此类问题的出现,主要可从下述几方面考虑。
1.1.1 进气过滤器的故障过滤器积垢堵塞,使排气量减少;吸气管太长,管径太小,致使吸气阻力增大影响了气量。
因此设备运行过程中,要定期对设备的过滤器进行清洗。
1.1.2 气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使关键部位的间隙增大,致使设备内部泄漏量增大,影响排气量当磨损属于正常消耗时, 要及时更换易损件,如活塞环、支撑环等。
当磨损属于安装不正确, 间隙留得不合适时,应按图纸给予纠正,如无图纸时,可取经验资料。
对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙,如为铸铁活塞时,间隙值为气缸直径的0.06/100～0.09/100;对于铝合金活塞,间隙为气径直径的0.12/100～0.18/100;钢活塞可取铝合金活塞的较小值。
往复式压缩机故障分析与处理措施摘要：随着科学技术的广泛应用和工业化的不断推进，化学工业的生产方式逐步完成了向机械自动化的转变。
其中，具有代表性的往复式压缩机，由于具有高压比、压力范围广、热效率高、可靠性高等特点，适用于出口压力较低、对流量小的实际生产环境，目前在石油化工、炼油以及天然气输送中应用广泛。
往复式压缩机属于容积式压缩机，主要由气缸、曲柄滑块机构、气阀、活塞等部件构成，通过持续的吸气和排气交替过程，实现压缩机静压力的全面提高。
然而，压缩机中的繁多部件、复杂结构和落后的总控系统，使得在实际化工生产运用过程中，极易导致机械零件磨损及其后续故障，也为检修工作的开展带来阻碍。
往复式压缩机维修与保养的技术直接决定了设备运行的可靠性，为了提高机组运行的可靠性、保障生产装置长期稳定运行、总体提升企业经济效益，需要制定科学合理的维修和保养计划。
关键词：往复式压缩机故障；处理措施引言往复式压缩机在机械行业、石油行业以及化工行业中都有着广泛应用，并且承载着保证生产安全稳定的重要任务，因此，降低其故障发生概率，在短时间内快速处理故障是至关重要的内容。
根据过往应用经验来看，往复式压缩机在实际应用过程中，经常会出现故障，继而对正常的生产流程造成负面影响，这就需要工作人员在日常工作时，针对故障做好相应的处理。
1往复式压缩机的科学依据伴随着我国能源资源开发的不断完善，石油能源在我国得到了广泛的普及。
在针对石油资源的注采、输送的过程中都必须利用往复式压缩机来进行。
所以说目前的往复式压缩机是整个石油产业中重要环节，但是在很多情况下，往复式压缩机消耗能源巨大，所以必须要保证往复式压缩机节能降耗，从而有效的提高经济效益。
不仅因为节能环保是我们人类生存的重要保障，而且也必须要明确能源资源的使用效率直接决定了我国社会经济发展的水平。
在这样的情况下，往复式压缩机必须要进行节能降耗方面的改进，从而更好的提升能源资源的利用效率。
为了进一步达到这样的目的，相关的技术人员通过物理方法来分析往复式压缩机能源资源消耗的情况，并且得出了往复式压缩机节能减耗技术的基本依据，通过公式我们能够了解到，当往复式压缩机运转速度与气缸尺寸不变的情况下，压力比、压力损失以及气体性质都能够对于往复式压缩机能源消耗产生严重的影响。
2 2D12往复式压缩机典型部件的动力学分析与故障机理研究2.1 引言2D12-70/0.1~13型对动式双作用石油气压缩机广泛应用于石化企业，其主要参数如下：轴功率500kw、排气量70m3/min、一级排气压力0.2746~0.2942Mpa、二级排气压力1.2749Mpa、活塞行程240mm、曲轴转速496rpm。
压缩机采用隔爆型异步电动机通过刚性联轴器和飞轮驱动曲轴旋转，带动两侧连杆，并经过十字头、活塞杆分别使一、二级活塞在一、二级气缸内作水平方向对动。
当压缩机工作时，活塞两侧分别吸气和压气。
一级气缸每一侧工作腔各有四个进气阀和四个排气阀，二级气缸每一侧工作腔各有两个进气阀和两个排气阀，皆为多环窄通道低行程的环状阀。
进气阀在缸体的上部，排气阀在缸体的下部。
往复式压缩机结构复杂、激励源众多，需要对其进行动力学分析，以便建立典型零件的动力学数学模型。
这有利于对往复式压缩机故障机理的认识，并为实验研究和信号监测提供理论依据。
2.2 运动学和动力学分析2.2.1 曲柄--连杆机构运动学分析对于压缩机等往复式机械，大质量的活塞--曲柄连杆机构是主要的运动部件，属于正置式曲柄--连杆机构，它的最大特点是气缸中心线通过曲轴的回转中心，并垂直于曲柄的回转轴线，这一机构的运动关系决定了整个系统的动力学特性[19，20]。
由图2.1的几何关系，可求得活塞的位移、速度和加速度。
ω为曲柄的角速度，x 为由原点O 沿x 轴测得的B 点的位置。
连杆长度l AB =；曲柄与连杆长度之比：lr /=λ，取时间为t 时，曲柄转角则为：t⋅=ωθ。
图2.1压缩机结构几何模型（1）活塞的位移βαcos cos )(l r t x +=αβλsin sin ==lrαλββ222sin 1sin 1cos -=-=αλα22sin 1cos -+=l r x（2.1）一般，连杆的长度都远大于曲柄的长度，λ值一般都小于1/3.5，1|sin |22≤-αλ，按二项式定理⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅+⋅-+=+=+4322/1864253164231421211)1(1x x x x x x展开公式（2.1），略去λ的高次项，得到活塞位移公式αλλα2cos 44cos r r l r x +-+=即wtr r l t r x 2cos 44cos λλω+-+=（2.2）（2）活塞的速度 )2sin 2(sin )(t t r d dx dtd d dx dtdx t x v ωλωωαωαα+-=⋅=⋅===∙(2.3)（3）活塞的加速度)2cos (cos )(2αλαω+==∙∙r t x a即)2cos (cos 2t t r a ωλωω+=（2.4）2.2.2 曲柄--连杆机构动力学分析（1）活塞运动的动力学分析设活塞质量为B m ，则往复式压缩机运行时，作用在往复运动活塞上的惯性力为往复惯性力H Q ，若连杆非常长，即λ很小时，活塞部分的往复惯性力H Q 为tr m r m a m x m Q B B B B H ωωαωcos cos 22====∙∙若连杆很短时，则活塞部分的惯性力H Q 为)2cos (cos 2ααω+===∙∙r m a m x m Q B B B H图2.2各部件受力分析图如图2.2所示，c P 沿连杆中心线方向，称为连杆推力；qP 为周期性循环变化的气体压力；活塞受到的侧向力H P ，H P 垂直于气缸壁。
则βcos c q B P P x m +-=∙∙)2cos (cos cos 2t t r m P P B q c ωλωωβ++=（2.5）βββtg P P P c c H cos sin ==将公式（2.5）代入上式，得到βωλωωββtg t t r m P tg P P B q c H ))2cos (cos (cos 2++== （2.6）已知αλβsin sin=，将其代入公式（2.6），得到tt t t r m P P B q H ωλωλωλωω222sin 1sin ))2cos (cos (-++= （2.7）(2)曲柄运动的动力分析曲柄做圆周运动时，产生的惯性力在x 方向和y 方向的分量分别为t r m Q Q Qx ωωcos 2=，tr m Q Q Qy ωωsin 2= （2.8）(3)连杆大端处作用力的分析与连杆大端配合的曲柄销处，除连杆推力c P 外，还有连杆大端回转质量产生的离心力的作用。
曲柄在曲柄销处给予连杆的力c P ，分解为沿着曲柄方向的法向力NP 和与曲柄方向垂直的切向力τP ，其中)cos(βα+=c N P P )sin(βατ+=c P P图2.3 部件运动分析图设连杆的质量为L m ，大端的集中质量为其回转质量为)1(lh mL-⋅。
连杆作平面运动，曲柄作定轴转动。
取连杆AB 为研究对象，A 点速度Av 的大小为A v =ω⋅r ，其方向垂直于曲柄OA ，指向与ω的转向一致。
选A 点为基准点。
有BAA B v v v +=式中，Av 的大小和方向均已知，B 点的速度Bv 的方位已知，即沿着水平直线（气缸轴线），B 点相对于A 点的速度BA v 的大小BA v =BA l ω⋅，BAv 垂直于连杆AB 。
按照矢量方程做速度平行四边形，或做矢量三角形，根据正弦定理可得)90sin()sin()90sin(φψφψ-=+=-BABAv v v因此rv v A BA ⋅⋅=⋅=ωψφψφcos cos cos cos则连杆的转动角速度为ψφλωψφωωcos cos cos cos ⋅⋅===l r lv BA BA则连杆大端回转质量产生的离心力为)()1()cos cos (2h l lh m Q L L -⋅-⋅⋅⋅⋅=βαλω（2.9）（4）连杆小端处作用力的分析作用在连杆小端处的力，有沿往复运动轴线x 轴方向的作周期性循环变化的气体压力qP 及活塞往复运动产生的往复惯性力H Q ，故作用于连杆小端处的沿轴线方向x 的总作用力为Hq Q P P +=（5） 柄销处的离心力与电动机相联结的曲柄的质量为X m ，质心距离转轴O 的半径为0r ，则作用在曲柄销处的离心力为02r m X ⋅⋅ω。
2.2.3 各主要运动部件转动力矩分析（1）缸内气体压力产生的力矩作用在活塞上的气体压力沿连杆方向的作用力为βsec ⋅qP，则气缸压力对曲柄产生的力矩为)sin(sec βαβ+⋅⋅⋅=r P Mq P（2.10）（2）活塞惯性力产生的力矩 活塞惯性力沿连杆方向的作用力为βsec ⋅HQ ，对曲柄产生的力矩为)4sin 43sin 432sin 2sin 4()sin(sec )2cos (cos )sin(sec )sin(sec 2222t t t t r m r m r x m r Q MB B B H Qωλωλωλωλωβαβααωβαββαβ---⋅⋅⋅≈+⋅⋅+⋅=+⋅⋅⋅⋅=+⋅⋅⋅=∙∙ （2-11）（3）作用在曲柄销上的力对曲柄轴产生的力矩αcos ⋅⋅=r P MH P H（2.12）（4）活塞运动对气缸壁的作用力对曲柄轴产生的力矩ββαsin )sin(+⋅⋅=r P MH JT（2.13）2.2.4 气阀阀片动力学分析阀片的受力状况如图2.5所示。
图中：H 为阀片升程，1F 为气体压力差，P 为气缸内压力，2F 为弹簧压力。
(a)气阀结构简图 (b)阀片受力图图2.4 阀片的动力学分析图吸气阀阀片运动方程为)()(22h h zk A p p dth d M o p s v+--=β (2.14)排气阀阀片运动方程如下为)()(22h h zk A p p dthd Mo p d v+--=β (2.15)式中：β为推力系数；pA 为阀座口通道面积（2m ）；z 为一个气阀中弹簧的个数；k 为弹簧刚性系数（2/m N ）；o h 为弹簧预压缩量（m ）；h 为阀片位移（m ）；v M 为气阀当量运动质量，2311M M M v +=（kg ）；1M 为阀片质量（kg ）；2M 为阀簧质量（kg ）。
根据式（2.14）、（2.15）经过积分运算可以计算出阀片速度和位移。
取曲轴运动的上止点为零点，自零点开始，随着曲轴转角加大，气缸体积增大，缸内气体绝热膨胀，气压降低，当缸内外压力差等于气阀弹簧预压缩力时，吸气阀阀片开启，并与升程限制器发生碰撞，随着气体进入气缸，同时因为气缸体积在不断扩大，缸内压力缓慢升高。
活塞运行到接近最大体积处时，体积增加速度降低，缸内气压快速升高，阀片出现回落，并与阀座发生碰撞，完成了吸气过程。
自180度开始进入压缩-排气过程。
随着气缸体积减少，缸内气体绝热压缩，气压升高，当缸内外压力差等于气阀弹簧与压缩力时，排气阀阀片开启，并与升程限制器发生碰撞，随着气体排出气缸，同时因为气缸体积在不断减小，缸内压力缓慢降低。
活塞运行到接近最小体积处时，排气速度降低，缸内气压快速降低，阀片出现回落，并与阀座发生碰撞，完成一个工作循环。
在一个工作循环过程中，吸气阀、排气阀各工作一次，同名阀片在开启与回落时分别产生两次冲击。
2.2.5 气缸内压力变化规律在膨胀过程中，假设气体无热量交换，吸、排气阀和活塞环无泄漏，气体处于绝热膨胀状态，气体的热力学状态方程为kkd pVV p 0 (2.16))]2sin(2)[sin(420t t rD V V ωλωπ++= (2.17)式中：0V 为气缸余隙容积；k 为多变指数；d p 为排气压力；V 为气缸内气体体积（余隙容积和行程容积之和）；r 为曲柄半径；D 为活塞直径；λ为曲柄半径与连杆长度之比；ω为曲轴转速。
当气压差增大到F 1=F 2时，吸气阀开始打开。
假设吸气过程气体与外界无热交换，气阀和活塞环无泄漏，则吸气过程的压力变化为vk dt dv p RT A a P dtdp kk sksp ps k k svsv p ps }])(1[)({1112--=-- (2.18) 式中:svαsvA 为气阀当量流通面积；R 为热力学气体常数；s T 为吸气阀腔内气体温度。
在压缩过程中，吸排气阀关闭，假设气阀和活塞环无泄漏，气体和外界无热交换，气体属于绝热压缩，热力学方程式为kkh s pVV V p =+)(0 (2.19)而排气过程热力学方程式为vkdt dv p p p d RT k k dv Adv a pd pP dt dpk k d k -+--=-}]1)[(12)({11(2.20)式中：d T 为排气阀腔内气体温度。
泄漏时气缸内压力的计算公式如下∑∑∑+=+=p m m p p p i i )1( (2.21)式中:p 为气缸内气体压力；i p 为泄漏的气体压力；∑p 为全部气体压力总和；∑m 为气缸内气体总质量。
