压缩机毕业设计(论文)开题报告
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制冷压缩机毕业设计制冷压缩机毕业设计在工程类专业中,毕业设计是学生们展示自己专业技能和知识的重要机会。
对于制冷与空调专业的学生来说,设计一台高效、可靠的制冷压缩机是一个具有挑战性和有意义的任务。
本文将探讨制冷压缩机毕业设计的一些关键方面。
首先,制冷压缩机的设计必须考虑能效。
能效是现代制冷技术发展的重要方向,因为能源消耗和环境影响已经成为全球关注的焦点。
在设计过程中,需要选择合适的制冷剂和工作流体,以确保高效的热交换和能量转移。
此外,优化压缩机的结构和运行参数也是提高能效的关键。
例如,采用可变频率驱动器可以调节压缩机的运行速度,以适应不同负荷条件,从而节约能源。
其次,制冷压缩机的设计还需要考虑制冷剂的环境影响。
由于某些传统制冷剂对臭氧层破坏和全球变暖有负面影响,国际社会已经提出了一系列环保要求。
因此,在设计过程中要选择低全球变暖潜势和低臭氧破坏潜势的制冷剂,以减少对环境的影响。
同时,设计中还需要考虑制冷剂的安全性,以防止意外泄漏和对人体健康的危害。
另外,制冷压缩机的设计需要考虑可靠性和耐久性。
制冷压缩机通常需要长时间连续运行,因此需要具备良好的耐久性和可靠性。
在设计过程中,需要选择高质量的材料和组件,并进行充分的测试和验证。
此外,还需要考虑维修和保养的方便性,以降低维修成本和停机时间。
在制冷压缩机的设计中,还可以考虑一些创新的技术和功能。
例如,可以引入智能控制系统,实现自动化的运行和监测。
这样可以提高系统的稳定性和效率,并减少人工干预。
此外,还可以考虑噪音控制和振动减少的技术,以提高用户的舒适性和体验。
最后,制冷压缩机的设计需要进行全面的性能评估和测试。
在设计完成后,需要进行各种性能测试,以验证设计的可行性和性能指标是否满足要求。
这些测试可以包括制冷能力、能效比、噪音水平等方面的测试。
通过这些测试,可以对设计进行优化和改进,以提高性能和满足用户需求。
综上所述,制冷压缩机的毕业设计是一个具有挑战性和意义的任务。
毕业设计论文单螺杆空气压缩机的设计摘要空气压缩机具有结构简单、工作可靠和操作方便等一系列独特的优点,因此在空气动力学、制冷空调及各种工艺流程中获得了广泛的应用。
可编程控制器(PLC)将传统的继电器控制技术、计算机控制技术和通信技术融为一体,专为工业控制而设计。
本文介绍了空气压缩机PLC控制系统组成、保护功能、控制原理、系统通信、系统信号的采集,以及控制系统软件的设计思想。
单螺杆压缩机亦称蜗杆压缩机,采用高效带轮传动,带动主机转动进行空气压缩,通过喷油对主机内的压缩空气进行冷却,主机排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离,将压缩空气中的油分离出来,最后得到洁净的压缩空气。
冷却器用于冷却压缩空气和油。
因其在结构、力学及可靠性等方面的独特优势,广泛应用于船舶、机车、能源、国防、石油、化工、机械、食品、轻纺等行业,具有优良的可靠性能,振动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点。
关键词: 可编程控制器(PLC)单螺杆空气压缩机控制Air compressor has a simple structure, reliable and easy to operate and a series of unique advantages, so aerodynamics, refrigeration and air conditioning and a variety of process to obtain a wide range of applications. Programmable Logic Controller (PLC) to the traditional relay control technology, computer control technology and communication technology integration, specifically designed for industrial control. This article describes the composition of the air compressor PLC control system, protection, control theory, system communication, system signal acquisition and control system software design. Single-screw compressors also known as worm compressor, using high pulley drive, drive rotation to host the air compressed within the host by injection of compressed air for cooling, host the exhaust air and oil mixture through the coarse, fine 2 separation, the compressed air oil separation, and finally get clean air. Cooler for cooling compressed air and oil. Because of their structural, mechanical and reliability aspects of the unique advantages of widely used in ships, locomotives, energy, defense, petroleum, chemicals, machinery, food, textile and other industries, with high reliability, little vibration, low noise convenient operation, the vulnerability of small, high operating efficiency of its greatest strengths.Key words: single-screw air compressors, programmable logic controllers, control第1章绪论 (1)1.1单螺杆压缩机的历史及现状 (1)1.2单螺杆空气压缩机在国内外概况与优缺点 (1)1.2.1 单螺杆空气压缩机在国内外的概况 (1)1.2.2 单螺杆空气压缩机的优点与缺点 (2)1.2.3 单螺杆空气压缩机的开发关键技术 (3)1.3 单螺杆空气压缩机的结构设计 (4)1.4 PLC的发展史 (6)第2章硬件设计 (11)2.1系统工作原理 (10)2.1.1系统流程及零件功能简介 (10)2.2 单螺杆空气压缩机的PLC控制系统的设计 (13)2.2.1 PLC的结构及基本配置 (13)2.2.2 可编程控制器的特点 (15)2.2.3可编程控制器的发展 (17)2.2.4可编程控制器的工作原理 (18)2.2.5控制系统PLC设计原则 (19)2.2.6 PLC的选型设计 (19)2.3 FX3U-64MT的意思及其编程元件 (21)2.4 BCD的工作原理 (26)第3章软件设计 (30)3.1软件流程图的软件设计 (30)3.2 软件流程图 (30)3.3 FX3U-64MT系列PLC编程语言及系统控制原理 (31)3.4 FX3U系列的基本逻辑指令 (36)3.5功能图编程语言 (39)3.6设计梯形图 (40)第四章维修与保养. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.1 空压机的压力调节器整定. . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.2 空气滤清器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. (46)4.3 冷却器及安全阀. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46.4.3.1 冷却器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.3.2 安全阀. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.4 数显温度计实验及电机过载继电器. . . . . . . . . . . . . . 474.4.1 数显温度计实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474.4.2 电机过载继电器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录. . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . .. . . . . .50第1章绪论1.1单螺杆压缩机的历史及现状1960年法国辛麦恩(B.Zimmern)提出了单螺杆压缩机的构想,并获得专利权,1962年试制出第一台样机,70年代初期由法国标致汽车公司正式生产投放市场。
压缩机远程监测诊断本地机系统的设计开发的开题报告一、选题背景及意义现代制造业中,压缩机作为重要的动力设备,广泛应用于工业生产、气体输送等领域。
压缩机的运行质量对于生产的效率、安全和成本等方面有着决定性的影响。
因此,维护和管理压缩机的状态和性能变得极为重要。
传统的压缩机监测和维护通常需要手动检查设备、记录数据并进行分析,这过程繁琐、耗时,并且容易产生错误。
随着信息技术的发展,远程监测技术得以应用于压缩机监测中。
远程监测技术不仅可以实现对压缩机状态的实时监测和记录,还可以对数据进行分析和预处理,提高对设备状态的诊断和维护效率,降低对人力资源和资源配置的需求,从而提高生产效率和经济效益。
因此,本课题旨在设计和开发一种基于远程监测技术的压缩机状态诊断和维护系统,旨在提高生产效率和经济效益。
二、研究目标本研究的主要目标是:1.设计并实现一种基于远程监测技术的压缩机状态诊断和维护系统;2.实现压缩机状态数据的实时监测和记录;3.使用数据分析、挖掘等技术进行数据处理和预测分析;4.实现对压缩机状态的智能辨识和故障诊断;5.提供数据分析和维护建议,提高设备维护效率和经济效益。
三、方法与步骤1.系统设计:根据压缩机运行原理和现有的远程监测技术,确定系统的功能和组成部分,并进行系统框架和流程的设计。
2.数据采集和传输:采用传感器等技术实现压缩机状态数据的采集,采取无线传输技术将数据传输到服务器。
3.数据处理和分析:使用数据挖掘、分析等技术对压缩机状态数据进行处理和分析,生成状态分析报告和维护建议。
4.故障诊断和排除:根据分析结果对压缩机的故障类型和原因进行诊断,并提出解决方案。
5.系统优化:对系统的性能和功能进行优化和升级,提高系统的稳定性和可靠性。
四、预期成果本研究预期达到以下成果:1.设计并实现一套基于远程监测技术的压缩机状态诊断和维护系统,可实现对压缩机状态的实时监测和记录。
2.实现了对压缩机状态数据的处理和分析,提高了故障诊断的效率和准确度,降低了设备维护成本。
旋叶式压缩机工作过程的数值模拟的开题报告
1. 研究背景和意义
旋叶式压缩机是一种常见的压缩机类型,其广泛应用于空气压缩、气压传送和工业制冷等领域。
该类型压缩机的压缩过程是通过一对同心旋转的叶轮来完成,因此具
有结构简单、工作平稳、能耗低等优点。
然而,在其运行过程中,存在着流动不稳定、能量耗散等问题,因此需要通过数值模拟来研究其流动特性,优化设计方案。
2. 研究目的
本次研究旨在通过数值模拟的方法,对旋叶式压缩机的内部流场进行模拟分析,探究其内部流动机理,为设计优化和性能提升提供理论和技术支持。
3. 研究内容和方法
3.1 研究内容
(1)研究旋叶式压缩机的工作原理和结构特点;
(2)建立旋叶式压缩机内部流场的数学模型;
(3)通过计算流体力学(CFD)模拟方法,对旋叶式压缩机内部流场进行模拟
分析,探究其流动特性及参数变化情况;
(4)分析模拟结果,提出优化设计建议。
3.2 研究方法
(1)理论分析方法:分析旋叶式压缩机的传热、传质、动量平衡原理等基本原理,建立旋叶式压缩机内部流场的数学模型;
(2)计算流体力学(CFD)模拟方法:将数学模型转化为计算模型,进行数值
计算,得到包括流体速度、压力、温度等状态参数的流场特征数据;
(3)结果分析方法:将模拟结果进行分析,探究旋叶式压缩机的流动特性及其内部参数变化;在此基础上,提出优化设计建议。
4. 预期结果及意义
通过数值模拟的方法,可以了解旋叶式压缩机内部的流场特性,探究旋叶式压缩机的内部流动机理,为优化设计方案提供理论与技术支持。
同时,对于改进和提高旋
叶式压缩机的性能和可靠性,具有重要的理论参考和实践意义。
往复式压缩机毕业设计往复式压缩机毕业设计在现代工业领域中,往复式压缩机是一种非常重要的设备。
它的作用是将气体或气体混合物压缩,并将其转化为高压气体。
往复式压缩机的设计和优化对于提高工业生产效率和能源利用率至关重要。
因此,作为一名毕业生,我决定将往复式压缩机作为我的毕业设计课题,探索其设计原理和优化方法。
首先,我将研究往复式压缩机的基本原理。
往复式压缩机通过活塞在气缸内的往复运动来实现气体的压缩。
当活塞下行时,气缸内的气体被压缩,然后通过出气阀排出。
当活塞上行时,气缸内的气体被吸入,然后通过进气阀进入气缸。
这个往复运动的过程不仅需要考虑活塞和气缸的几何形状,还需要考虑活塞的运动速度和气缸的密封性能。
接下来,我将研究往复式压缩机的设计优化方法。
首先,我将考虑如何选择最合适的活塞和气缸几何形状。
活塞和气缸的几何形状对于气体的压缩效率和能源消耗有着重要影响。
通过使用计算机辅助设计软件,我可以模拟不同几何形状下的气体压缩过程,并找到最佳设计方案。
其次,我将研究如何提高活塞的运动速度。
活塞的运动速度越快,气体的压缩效率越高。
通过改变传动系统和减小活塞的质量,我可以提高活塞的运动速度。
最后,我将研究如何改善气缸的密封性能。
气缸的密封性能对于气体压缩过程的效率和能源消耗有着重要影响。
通过改进密封材料和设计密封结构,我可以提高气缸的密封性能。
在进行设计优化之前,我将进行一系列的实验和测试。
首先,我将制造一台小型的往复式压缩机样机,并进行基本性能测试。
通过测量气缸内的气体压力、温度和流量,我可以评估样机的性能。
其次,我将进行不同参数下的压缩效率测试。
通过改变活塞和气缸的几何形状、活塞的运动速度和气缸的密封性能,我可以评估不同设计方案的压缩效率。
最后,我将进行能源消耗测试。
通过测量样机在不同工况下的能源消耗,我可以评估不同设计方案的能源利用率。
在设计优化过程中,我还将考虑往复式压缩机的可持续性和环保性。
往复式压缩机在工业生产中广泛应用,因此对其能源消耗和环境影响的关注非常重要。
快速压缩机的开发与实验研究的开题报告标题:快速压缩机的开发与实验研究背景与意义:压缩机是现代工业生产中的关键设备之一,被广泛应用于制冷、空调、化工、能源等领域。
然而传统的螺杆、离心式压缩机存在响应慢、效率低、噪音大等问题,难以满足快速响应、大变化负载、高效能耗的需求。
因此,研制一种新型的快速压缩机对于提高设备的响应速度和能源利用效率,提升产品质量和工业产品的竞争力有着重要的意义。
研究内容:本课题拟研究一种新型的快速压缩机,并对其进行实验研究。
首先,通过对现有压缩机的调研和分析,确定快速压缩机的设计要点和技术指标。
其次,设计并制作实验样机,并对样机进行性能测试和评价,为后续的优化设计提供数据支撑。
最后,对实验结果进行分析和总结,找出存在的问题和不足,在此基础上进行进一步的优化设计。
预期目标:1.设计制作符合要求的快速压缩机样机,实现快速响应、高效能耗和低噪音的特点;2.通过实验验证方案的可行性和优越性,为推广应用提供科学依据;3.发表有关压缩机设计开发和实验研究的学术论文。
研究方法:1.调研现有压缩机的技术及其应用情况,确定本次研究的要点和技术指标;2.采用实验与分析相结合的方法,制作样机并进行实验测试;3.对实验结果进行分析、模拟、对比,找出问题并提出优化建议;4.运用计算机辅助仿真及实验结果进行整体评价和综合分析。
所需资金及资源:1.硬件设备:数控机床、电子正反转设备、机加工设备、实验仪器等,共计20万元;2.材料费:包括金属材料、电气元件、轴承、密封件、润滑油等,共计10万元;3.工作人员费用:包括研究人员、实验技术人员和管理人员等,共计30万元;4.研究场地租金及杂费等,共计5万元;5.总计资金:65万元。
预期成果:1.研究并开发一种新型快速压缩机,实现快速响应、高效能耗和低噪音的特点;2.进行实验测试并对实验结果进行分析和总结,提出优化建议;3.发表有关压缩机设计开发和实验研究的论文,并在国际和国内相关会议上做相关报告;4.申请相关专利,为后续的产业化和推广应用提供保障。
四川理工学院毕业设计0.42/150型空气压缩机学生:田虎学号:***********专业:过程装备与控制工程班级:2008.3指导教师:***四川理工学院机械工程学院二O一二年六月摘要往复式压缩机是工业上使用量大、面广的一种通用机械。
立式压缩机是往复活塞式压缩机的一种,属于容积式压缩机,是利用活塞在气缸中运动对气体进行挤压,使气体压力提高。
热力计算、动力计算是压缩机设计计算中基本,又是最重要的一项工作,根据任务书提供的介质、气量、压力等参数要求,经过计算得到压缩机的相关参数,如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等,经过动力计算得到活塞式压缩机的受力情况。
活塞式压缩机热力计算、动力计算的结果将为各部件图形以及基础设计提供原始数据,其计算结果的精确程度体现了压缩机的设计水平。
关键词:活塞式压缩机; 热力计算; 动力计算;气缸;曲轴AbstractReciprocating compressor is a common type machine, used in the industry .V- type of piston compressors is a kind of reciprocating compressor, belong to the compressor , utilize the pistons in the cylinder moving to squeeze on the gas ,squeezed the gas pressure.Thermal calculation and dynamical computation is basic of compressor design’ calculation, is also an important woke, according to medium, displacement, pressure of task-book, by calculating getting related parameters of compressors, such as levels, columns, size of cylinder, shaft power, by dynamical computation getting stressed status of a piston type compression, due to reduce the vibration is very important. heat calculation and dynamical computation of the piston type compressor, which is providing design data. The calculations reflect exactly the design level of the compressor.Keywords: piston compressor; thermal calculation; dynamical computation; cylinder; cranksh目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1压缩机设计的意义 (1)1.2活塞压缩机的工作原理 (1)1.3活塞压缩机的分类 (2)1.4压缩机的发展前景 (2)1.5压缩机设计说明 (3)第二章总体设计 (5)2.1设计依据及参数 (5)2.2总体设计原则 (5)2.3结构方案的选择 (5)2.3.1气缸排列型式的选择 (6)2.3.2运动机构的结构及选择 (7)2.3.3级数选择和各级压力比的分配 (7)2.3.4转速和行程的确定 (9)第三章热力计算 (11)3.1确定各级的容积效率 (11)3.1.1确定各级的容积系数 (11)3.1.2选取压力系数 (12)3.1.4 泄漏系数 (13)3.2确定析水系数 (13)3.3 各级行程容积的确定 (14)3.4汽缸直径的确定 (14)3.5实际行程容积 (15)3.6各级名义压力比 (15)3.7 排气温度 (16)3.8活塞力的计算 (16)3.9计算轴功率 (16)3.10 驱动机的选择 (17)第四章动力计算 (18)4.1压缩机中的作用力 (18)4.1.1曲柄连杆机构的运动关系和惯性力 (18)4.1.2往复惯性力往复摩擦力旋转摩擦力的计算 (19)4.1.3各级气体力的计算 (20)4.1.4总活塞力及切向力 (28)第五章气缸部分的设计 (33)5.1气缸 (33)5.1.1结构形式的确定 (33)5.1.2气缸主要尺寸的计算 (33)5.2活塞 (34)5.2.1活塞环 (34)5.2.2 活塞基本尺寸 (35)第六章基本部件的设计 (37)6.1曲轴 (37)6.1.1 曲轴结构的选择 (37)6.1.2曲轴结构设计 (37)6.1.3曲轴结构尺寸的确定 (37)6.1.4曲轴材料 (39)6.1.5曲轴强度校核 (39)6.2连杆 (39)6.2.1连杆结构设计 (39)6.2.2 连杆尺寸计算 (40)第七章轴承 (45)7.1 滚动轴承及其结构确定 (45)第八章联轴器 (46)第九章填料和刮油器 (47)9.1 填料的基本要求 (47)9.2 填料的结构 (47)9.3 材料选择 (47)第十章气路系统 (48)10.1 空气滤清器 (48)10.2 液气分离器、缓冲器和储气罐 (48)第十一章润滑系统 (49)第十二章冷却系统 (50)12.1概述 (50)12.2冷却介质的选择 (50)第十三章结语 (52)参考文献 (54)致谢 (57)第一章引言压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。
合肥通用职业技术学院毕业设计论文题目:制冷压缩机的现状与发展系别:机械工程系专业:制冷与冷藏技术学制:三年姓名:学号:指导教师:二OO 九年三月二十八日摘要制冷机械与空调设备在国民经济发展、人民生活提高及国防装备保障中有着十分重要的作用,在压缩式制冷循环占主导地位的今天,制冷压缩机就成为倍受关注的对象。
上世纪下半叶,伴随着材料、机械加工、电机、信息与控制、测试等工业的技术进步,制冷与空调压缩机技术也得到了快速发展,制冷系统的整机能效比有了很大提高。
但由于能源供应的日益趋紧和环境保护的双重压力,迫使我们必须总结历史、放眼未来,探索新世纪制冷与空调行业的技术发展,以适应我国“节能优先”的能源战略的发展要求和“资源持续利用、环境不断改善”的社会发展目标。
(下面以空调为例讲讲制冷压缩机的现状与发展。
)关键词:制冷压缩机发展趋势目录摘要 (I)目录............................................................... I I 第1章引言 (1)第2章技术主题 (2) (2)替代的必然性 (2)替代现状 (2)替代中的技术问题 (3) (3) (4) (4) (5) (5)其他 (5)第3章制冷与空调压缩机的技术现状和发展方向 (7) (7) (7) (8) (9) (9) (10) (10)其它 (10) (11) (11) (11) (11) (12) (12)、新结构开发 (12)其他 (12)总结 (12)参考文献 (14)致谢 (15)第1章引言随着时代的发展,制冷与空调行业已经成为衡量一个社会经济实力、科技水平与人民生活质量的重要标志之一,制冷技术在工业、农业、科学技术及国防等领域具有越来越重要的作用。
与其他的技术型产业一样,环境保护、经济发展与技术进步的要求也是制冷空调产业发展的推动力。
目前制冷空调业所面临的最重要的问题,也可以说最大的挑战与机遇就是如何实现环保与节能的产品发展目标。
EAST低温系统大型螺杆压缩机站自动控制设计与研究的开题报告题目:EAST低温系统大型螺杆压缩机站自动控制设计与研究的开题报告研究背景:随着低温技术的不断发展和应用,大型螺杆压缩机被广泛应用于低温系统中。
EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)是我国自主研究的世界上最大的超导托卡马克实验装置,其低温系统中采用了多台大型螺杆压缩机,以控制超导磁体的温度。
现有的EAST低温系统螺杆压缩机站的控制系统存在以下问题:1. 控制精度低,不能满足超导磁体的温度稳定要求;2. 缺乏远程监控和故障诊断功能,不能快速准确地处理故障;3. 系统可靠性和安全性有待提高。
因此,设计一套能够满足EAST低温系统要求的大型螺杆压缩机站自动控制系统具有重要意义和实际应用价值。
研究内容:本研究旨在设计一套能够满足EAST低温系统要求的大型螺杆压缩机站自动控制系统,具体内容包括:1. 数学建模和控制策略设计:根据EAST低温系统的温度稳定要求,设计数学模型,并制定合适的控制策略,包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
2. 控制系统硬件设计:选用适合EAST低温系统实际应用场景的硬件平台和传感器,选用可靠的数据通信方式进行数据传输,实现控制系统的实时控制和远程监控。
3. 控制系统软件设计:基于控制策略和硬件平台,设计控制系统的软件架构、数据采集、监测和报警管理、数据处理和显示等功能模块。
4. 控制系统测试验证:在EAST低温系统实验装置上进行控制系统的实验验证和性能评估,并对系统的可靠性、安全性和稳定性进行分析和评估。
研究方法:本研究将采用理论分析、数值仿真、硬件测试和实验验证相结合的方法进行研究,具体包括:1. 利用数学建模和控制理论对EAST低温系统进行建模和分析,设计控制策略,开展数值仿真研究。
2. 硬件平台采用主流的控制器、模块和传感器,利用通讯技术进行数据传输和控制,开展硬件测试研究。
往复式压缩机毕业论文往复式压缩机是一种常见的压缩机类型。
它通常用于压缩气体,以实现各种工业应用,例如空气压缩和制冷。
本篇毕业论文将介绍往复式压缩机的基本原理、工作过程和优缺点。
此外,我们还将探讨目前在往复式压缩机领域的最新研究和进展。
一、往复式压缩机的基本原理往复式压缩机的工作原理是通过将气体在缸内进行压缩,使气体的体积缩小,并提高压力。
它由两个关键部分组成:缸体和活塞。
缸体是一种圆柱形式的结构,通常是由金属材料制成。
它分为吸气部分和压缩部分,吸气部分接入外部空气,而压缩部分则将气体压缩并排出。
活塞则是一种移动部件,通常由圆柱形件制成。
它沿缸体内移动,将气体从吸气部分压缩到压缩部分。
在往复式压缩机中,海德斯道夫定律被应用。
该定律指出,体积减少时,气体压力会增加。
因此,当活塞移动时,它将气体压缩到缸体的压缩部分中。
随着活塞的向前移动,气体被进一步压缩,直到达到所需压力。
二、往复式压缩机的工作过程往复式压缩机的工作过程可以分为以下几个阶段:1、吸气阶段:活塞向后移动,气体进入吸气部分。
2、断气阶段:活塞到达缸体最后端,此时气门关闭。
气体继续被压缩,体积不断减小。
3、压缩阶段:活塞继续向前移动,将气体压缩到所需的压力水平。
在此过程中,气体的温度和压力均不断上升。
4、放气阶段:当达到所需压力时,气门打开,气体通过排气管被释放。
此外,往复式压缩机通常还需要冷却系统。
在压缩过程中,气体的温度会不断上升,超过一定温度时,会对机械部件和润滑系统造成损害。
因此,冷却系统用于降低气体温度,确保压缩过程平稳进行。
三、往复式压缩机的优缺点往复式压缩机的优点包括:1、可以提供高压输出。
2、结构简单,易于维护和维修。
3、功率和效率比较高。
4、在工业应用中具有广泛的应用。
缺点包括:1、噪音和振动较高。
2、需要足够的净空和稳定的基础。
3、维护和运行成本比较高。
四、往复式压缩机研究的最新进展目前,在往复式压缩机技术领域中,一些最新的研究和进展包括:1、节能技术:为了提高往复式压缩机的效率和降低成本,一些研究者正在探索新的节能技术,例如可重复使用的排放热量回收技术等。
双螺杆压缩机的设计【摘要】双螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机,因其可靠性高、操作维修方便、动力平衡性好、适应性强等优点,而广泛地应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。
双螺杆压缩机已经超过所有工业压缩机的50 %,其市场份额超过80 %,今后其市场份额还将继续扩大。
可见,研究双螺杆压缩机具有十分重要的意义。
本课题主要是设计通用的喷油双螺杆空气压缩机,采用单边不对称摆线-销齿圆弧型型线,阴、阳转子齿数比为6:4。
设计新型转子型线,目的是使接触线长度、泄漏三角形面积和封闭余隙容积3者达到最优化设计,以进一步提高双螺杆压缩机的机械性能。
重点研究的是双螺杆压缩机的转子型线设计、几何特性、受力分析、热力学计算。
【关键词】双螺杆压缩机转子型线啮合线齿间容积The design of twin screw compressor[Abstract] The twin-screw compressor is a kind of newly emerging compressor. Because of its high reliability, easy repair, good balance and good adaptability etc, and widely applied to such industrial departments as mine, chemical industry, power, metallurgy, architecture, machinery, refrigeration, etc. By designing the project, the volumetric efficiency is 70%, the compressed temperature is more 80℃。
It is very important to design and research a twin-screw compressor in industrial. The project is to design a universal twin-screw air compressor, and to adopt single side asymmetric swept line unilaterally and dowel tooth circular rotor profile. There are six lobes on the female rotor and four lobes on the male rotor. The aim of designing a new rotor profile is to optimize the contact line length, blowhole area and clearance volume. That can improve the mechanical performance of a twin-screw compressor further. The project is mainly to research a twin-screw compressor rotor profile, geometry characteristic, mechanics analysis, thermodynamics calculation[Keywords] A twin-screw compressor, rotor profile, mesh curve, tooth space volume.目录毕业设计(论文)任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)外文摘要 (Ⅶ)前言.............................................................................................. . (1)1选题背景........................................................................................ . (3) (3) (3) (5) (6)2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9) (9) (10) (10)3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23)4几何特性........................................................................................ (23) (23) (24) (27)5双螺杆压缩机的热力学计算............................................................. (28) (28) (28) (29) (31) (31)6双螺杆压缩机的结构设计 (31)7双螺杆压缩机的力学计算 (31) (32) (34) (34)8双螺杆压缩机的吸、排气孔口设计 (35) (36) (37)9主要零部件设计和选材...................................................................... .38 10双螺杆压缩机压力脉动计算 (39)结束语........................................................................................... (43)参考文献…………………………………………………………………………. …. .44 附录………………………………………………………………………………. …. .Ⅸ前言双螺杆压缩机属于回转式压缩机。
涡旋压缩机毕业设计涡旋压缩机毕业设计在现代工业领域,涡旋压缩机作为一种高效节能的压缩机,被广泛应用于各个领域。
涡旋压缩机的设计与研究成为了许多工程师和学者的关注焦点。
本文将探讨涡旋压缩机的毕业设计,包括设计目标、设计流程和设计要点等。
设计目标涡旋压缩机的设计目标可以分为两个方面,即性能目标和结构目标。
性能目标主要包括压缩机的压比、流量、效率和功率等指标。
结构目标则关注压缩机的体积、重量、可靠性和制造成本等方面。
设计流程涡旋压缩机的设计流程一般包括以下几个步骤:需求分析、初步设计、详细设计和验证。
需求分析阶段需要明确压缩机的使用条件、工作介质和性能要求等。
初步设计阶段则是根据需求分析的结果,确定压缩机的基本结构和工作参数。
详细设计阶段则涉及到具体的几何参数、叶片轮廓和叶片布置等。
最后,通过验证实验或数值模拟等手段对设计方案进行验证和优化。
设计要点涡旋压缩机的设计要点主要包括叶片轮廓设计、叶片布置和流道设计等。
叶片轮廓设计是涡旋压缩机设计的核心之一,它直接影响到压缩机的性能。
在叶片轮廓设计中,需要考虑叶片的厚度、弯曲度和扭转角等参数。
叶片布置则是指叶片在转子上的位置和角度,合理的叶片布置可以提高压缩机的效率。
流道设计则是指涡旋压缩机内部的气流流动情况,合理的流道设计可以减小气流损失和涡旋损失。
除了上述设计要点,还有一些其他的关键技术需要考虑。
例如,涡旋压缩机的轴承和密封等部件的设计,对于压缩机的可靠性和维护性至关重要。
此外,涡旋压缩机的材料选择也需要根据工作条件和要求进行合理选取。
总结涡旋压缩机的毕业设计是一个复杂而有挑战性的任务。
设计者需要考虑性能目标和结构目标,并遵循一定的设计流程和要点。
通过合理的叶片轮廓设计、叶片布置和流道设计等,可以实现涡旋压缩机的高效节能。
同时,对于轴承、密封和材料等关键技术的合理设计,也是确保压缩机可靠性和维护性的重要保证。
在未来的工作中,我们还可以进一步研究涡旋压缩机的优化设计和性能改进,以满足不断发展的工业需求。
往复式压缩机组开题报告1. 引言往复式压缩机组是一种常见的工业设备,广泛应用于空调、冷藏、冷冻等领域。
在工程实践中,对往复式压缩机组的研究和优化具有重要意义。
本文旨在对往复式压缩机组的基本原理、结构特点及其在工业应用中的重要性进行探讨,并提出进一步研究的方向。
2. 往复式压缩机组的基本原理往复式压缩机组通过活塞在气缸内做往复运动,将气体吸入气缸内进行压缩,然后将压缩后的气体排出。
其基本原理包括以下几个方面:•气体吸入:活塞向上运动时,气缸内压力下降,使气体通过吸气阀进入气缸。
•压缩:活塞向下运动时,气缸内压力升高,使气体被压缩。
•排气:活塞再次向上运动时,压缩后的气体通过排气阀排出。
3. 往复式压缩机组的结构特点往复式压缩机组主要由气缸、活塞、曲轴、曲柄连杆机构、吸气阀和排气阀等组件构成。
其中,气缸是气体压缩的基本装置,活塞则负责在气缸内做往复运动,曲轴和曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为旋转运动,吸气阀和排气阀则控制气体的吸入和排出。
4. 往复式压缩机组在工业应用中的重要性往复式压缩机组在许多工业领域中起着至关重要的作用。
首先,它们被广泛应用于空调系统中,用于制冷或加热空气。
其次,往复式压缩机组在冷藏、冷冻设备中的应用也非常常见,例如冷冻柜、制冷船等。
此外,往复式压缩机组还被应用于一些特殊行业,如石油化工、制药等。
5. 往复式压缩机组的研究方向在对往复式压缩机组进行进一步研究时,可以从以下方面展开:•理论模型优化:通过建立更准确的数学模型,优化往复式压缩机组的工作参数,提高其效率和性能。
•结构改进:针对目前往复式压缩机组存在的问题,进行结构改进,提高其可靠性和稳定性。
•节能技术:研究开发节能技术,减少能源消耗,降低往复式压缩机组的运行成本。
•智能控制:引入智能控制技术,提高往复式压缩机组的自动化程度,实现更精确的控制和监测。
6. 结论往复式压缩机组是一种重要的工业设备,具有广泛的应用领域。
通过对其基本原理和结构特点的了解,我们可以更好地理解其工作原理和特点。
压机开题报告压机开题报告一、研究背景与意义压机是一种常见的机械设备,广泛应用于工业生产中。
它通过施加力量将物体压缩或变形,以达到加工、制造或处理的目的。
在现代工业中,压机被广泛应用于金属加工、塑料加工、纸张加工等领域。
随着工业技术的不断发展,压机的性能和效率要求也越来越高。
因此,对压机进行深入研究和优化设计具有重要的理论和实践意义。
二、研究目标与内容本次研究的目标是针对传统压机的一些问题和不足进行改进和优化设计,提高其工作效率和性能。
具体研究内容包括:1. 压机结构的优化设计:通过分析现有压机的结构和工作原理,寻找优化设计的方向,提高压机的稳定性和工作效率。
2. 压机动力系统的优化:通过改进压机的动力系统,提高其动力输出和能源利用效率,降低能源消耗。
3. 压机控制系统的改进:研究现有压机的控制系统,寻找改进的空间,提高压机的自动化程度和精度。
三、研究方法与步骤本次研究将采用综合理论研究和实验验证相结合的方法,具体步骤如下:1. 文献调研:对压机的相关理论、技术和应用进行广泛的文献调研,了解压机的发展现状和存在的问题。
2. 理论分析:通过对现有压机的结构、工作原理和性能进行理论分析,找出存在的问题和改进的方向。
3. 优化设计:根据理论分析的结果,对压机的结构、动力系统和控制系统进行优化设计,提出改进方案。
4. 实验验证:根据优化设计的方案,制作实验样机进行实验验证,分析实验结果,验证优化设计的效果。
5. 结果分析与总结:通过对实验结果的分析和比较,总结本次研究的成果和不足,提出进一步改进的建议。
四、预期成果与影响通过本次研究,预计可以得到以下成果:1. 优化设计方案:提出一套针对传统压机的优化设计方案,可以有效提高压机的工作效率和性能。
2. 实验验证结果:通过实验验证,验证优化设计方案的有效性和可行性,为进一步改进和应用提供依据。
3. 理论研究成果:通过对压机的理论研究,深入了解压机的工作原理和性能,为相关领域的研究提供参考和借鉴。
涡旋压缩机质量管理系统的研究与开发的开题报告一.研究背景涡旋压缩机是一种广泛应用于空气压缩机、冷冻机等领域的高效能量设备。
在现代工业中,涡旋压缩机具有体积小,噪音低,质量轻,效率高等优点,已经成为工业中最主流的一种压缩设备。
然而,涡旋压缩机的质量管理尚未得到很好的解决,在实际生产应用中,存在质量问题,包括噪音、振动、寿命不长等问题。
因此,如何实现涡旋压缩机质量管理系统的研究和开发具有重要的现实意义和研究价值。
二.研究目的和意义本文旨在通过对涡旋压缩机质量管理系统研究和开发,探讨如何提升涡旋压缩机的质量和性能,减少产品质量问题,达到稳定可靠的压缩设备。
涡旋压缩机质量管理系统的研究和开发,在以下方面具有重要的意义和应用价值:1. 对于压缩机制造厂家,可以通过质量管理系统提高产品质量和生产效率,降低生产成本。
2. 对于使用压缩机的企业,可以通过质量管理系统增强产品质量可靠性,降低使用成本,保护生产安全。
三.研究内容和方法本文将从以下几个方面展开研究和探讨:1. 涡旋压缩机质量问题的分析与研究。
2. 基于现有的质量管理标准和方法,研究和设计相应的涡旋压缩机质量管理系统。
3. 质量管理系统在涡旋压缩机生产中的应用。
4. 质量管理系统实施后,对涡旋压缩机质量和性能的提升。
本文主要采用文献调研、实验测试、统计分析法等研究方法,通过实验测试获取数据,对数据进行分析,利用SPSS等统计软件进行数据分析,进一步分析涡旋压缩机问题的原因,对问题进行分类,提出相对应的解决方案,建立和优化涡旋压缩机质量管理系统。
四.研究进度安排1. 第一年:文献调研和分析,对涡旋压缩机质量问题进行系统整理和分类,制定研究计划。
2. 第二年:在前期研究的基础上进一步进行实验测试,获取大量数据,对数据进行分析和统计,建立涡旋压缩机质量管理系统。
3. 第三年:将研究成果应用于涡旋压缩机生产实践中,进行调试和优化,分析质量管理系统对于涡旋压缩机质量和性能的提升成效。
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化高压直联便携式压缩机瞬态功率计算及优化一、选题的背景、意义1.压缩机的历史前景压缩机是制冷系统的心脏,制冷系统通过压缩机输入电能,从而将热量从低温环境排放到高温环境。
制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的效率,要提高能效比,降低能效比功率,必须对压缩机进行参数优化。
[1]压缩机是一种“在我们周围无处不在”而我们又对其知之甚少的机械设备,在我们的家庭、工作场所以及我们所使用的各种形式的运输工具其中都可以发现它的存在[2]。
它广泛应用于石油、化工、医药、食品、建筑、矿山、道路、机械、运输等行业中,起着重要的甚至是关键性的作用。
因此压缩机和泵、风机以及电动机一起,被认为是衡量一个国家机械工业发展状况和水平的标志之一[3]。
压缩机应用范围很广,有时也称为通用机械。
自20世纪70年代石油化工大发展之后,形成了与之配套的专用压缩机,如大化肥专用也所及、乙烯工业用“三机”等。
化工专用压缩机还包括传统的化工用压缩机[4],这些压缩机通常对材料、密封、故意,特别是真实气体的适应性有特殊的要求[5]。
活塞式压缩机广泛使用在空调和制冷工业中。
虽然活塞式压缩机的高维护费用限制了它们在空调工业中的应用,但是由于在恶劣工况下它们的高度可靠性以及良好的性能,它们仍然主宰着制冷市场。
在家用冰箱中近乎99%的全部冰箱最广泛使用的是活塞式压缩机。
在商业和工业方面,主要用途在与食品有关的制冷、分配式冷库链和工艺冷却。
[6]2.国内外研究现状及发展趋势活塞式制冷压缩机是问世最早、至今还被广泛应用的一种机型。
随着科学技术的发展,制冷机械行业将发生深刻的变革[7]。
制冷压缩机作为制冷设备的核心部分,它的设计精度和使用寿命对制冷设备的整体效能起着决定性的作用,而活塞式制冷压缩机作为制冷压缩机的先驱,在这场变革中必将担负中流砥柱的作用[8]。
节能减排、绿色环保是国家装备制造业“十二五”重点发展的目标。
在通用机械领域,压缩机占据了重要的位置,并且工业制造耗能的60%-70%都被压缩机行业所占。
毕业设计(论文)开题报告 参考示例2:(完整开题报告) 1.文献综述: 1.1 前言 压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械,随着技术进步和人民生活水平的提高,对不含由污的洁净压缩空气的需求量越来越大。传统的有油压缩机已经很难满足生产的要求了。为此,研发了无油压缩机,降低生产成本,解决了传统压缩机压缩空气后空气含有油污问题。虽然无油压缩机具有无油的优点,但是由于自润滑的活塞环的材料受温度限制,不适合高温场合,我们需要寻找新的材料能耐高温,无油压缩机的技术水平仍需提高,可以使压缩机适合更多的场合。 1.2 空气压缩机构成和工作原理 空气压缩机由工作腔部分(汽缸、活塞、气阀、进出管道等)、传动部分(曲轴、连杆、十字头)、机身部分(支撑件、曲轴箱、中间接管)。压缩机工作原理是依靠工作容积的变化来压缩气体,改变气体的压力使气体压力达到生产要求[1]。 1.3 有油压缩机与无油压缩机的比较 传统的有油压缩机需要增加润滑油,在使用时由于密封不严会造成泄漏,得到的空气含有少部分的油污,在食品、药学等领域这些油污是不允许含有的,如果含有油污对后面的设备造成很大的危害并影响后面的反应,为了得到纯净的无油空气,需要在压缩机后面安装后处理设备[2],清除气体中的润滑油过程很复杂,需要大型除油设备,传统的压缩机的价格虽然较低,但是需要的后处理设备的价格会是压缩机价格的几倍,这样会使所需生产成本增加[3]。 为了克服这个难题, 研发了自润滑全无油压缩机, 要实现无油润滑压缩, 一般是在活塞与气缸之间使用自润滑材料、连杆大小头采用滚动轴承和填料函采用自润滑密封元件等方法予以保证,因此就不需要加油润滑,在压缩空气时不会增加油污,只需要简单的后处理设备就可以得到洁净的空气[4]。虽然无油压缩机的生产工艺复杂,成本增加,但与传统的压缩机及其后处理设备相比在成本上占有很大的优势。 1.4 无油压缩机活塞环的材料和结构 1.4.1 活塞环材料 无油润滑压缩具有压缩气体不被润滑油污染、节约大量润滑油、净化流程、简化设备、延长触媒的使用寿命、提高产品产量及质量等优点, 而广泛应用于化工、国防、冶金、石油炼制、通讯、仪表、食品、医疗、纺织等部门。随着无润滑技术的日益成熟, 无油润滑压缩机活塞环在其材料、型式、设计和应用等方面都有了很大的发展,生产环境的改变对活塞环的材料提出了更高的要求。 作为无润滑的活塞环, 一般由自润滑材料来制造。这些材料是: 聚四氟乙烯( PTFE) 、聚酰亚胺(PI 、MC) 尼龙、填充聚四氟乙烯(填充PTFE) 、填充聚酰亚胺(填毕业设计(论文)开题报告 充PI) 、金属塑料( FH21) 等, 其中以填充聚四氟乙烯和填充聚酰亚胺最为常用。它们的机械性能和摩擦特性, 因其基材、填料的不同及运转参数的变化而有很大差异, 设计时需根据特定条件选取[5]。聚四氟乙烯(PTFE)及其石墨复合材料具有优良的摩擦磨损特性、耐腐蚀性、耐高低温性[6]。 活塞式无油润滑压缩机易损件导向环活塞环的使用寿命和使用性能,直接影响压缩机的正常运行和经济效益。在工作环境不变的条件下,导向环活塞环的使用寿命和使用性能取决于环的材料性能、加工质量和环在压缩机上的安装质量等,其中起主导作用的是导向环活塞环的材料(成分配比、成型工艺等)及其性能。目前,国内活塞式压缩机无油润滑材料主要采用以聚四氟乙烯(PTFE) 为主体, 填充诸如青铜粉、二硫化钼、二氧化硅、石墨等经压制而成整体环或开口环。这种导向环活塞环使用寿命短,特别是用于压缩氮气时使用寿命更短。而采用新型线型聚合物聚对羟基苯甲酸脂为主的复合型填充PTFE导向环活塞环,上述问题可迎刃而解,并已成功地应用于石油化工工程中,取得了满意的效果[7]。 1.4.2 活塞环结构 活塞环的结构型式多种多样,可分为整环开口型、分瓣型;有张力环的、无张力环的; 有背压环、无背压环;单环形、双环型等。其中以开口环应用最广,无背压环次之。整体开口环有直切口、斜切口、搭切口三种型式。直切口易加工而密封性能差;搭切口密封性能最佳而加工较难;斜切口介于两者之间,较为常用。整体开口环由于开口少、结构简单而被普遍用于中小型压缩F机[8]。分瓣环有二瓣、三瓣、四瓣等, 其磨损后在张力环作用下仍可均匀地贴合于气缸表面,密封性能良好,但开口多、总泄漏量大,只能用在缸径过大(<800mm以上) 或过小的场合[9]。 1.5 无油压缩机气阀 气阀是活塞式压缩机中的关键部件之一,其性能对压缩机的运转可靠性、经济性有很大的影响,好的气阀既要有长的寿命, 又要有高的效率。气阀的寿命问题直接影响到生产能否有计划的持续进行, 事故停机不但影响产量,也影响企业的生产成本。因此,提高气阀的寿命对保证压缩机的可靠运转很重要。活塞式压缩机中, 使用各种各样的气阀, 如环状阀、网状阀、条状阀等,国产压缩机的气阀大都采用环状阀结构。其主要优点是结构简单、制造方便、通用性强等。但这种结构存在着以下问题: 阀片的运动质量较大, 阀片与导向块之间有摩擦力等因素,决定了阀片在开启、关闭中不易做到及时、迅速。阀片各环彼此分离, 在开闭过程中很难作到步调一致, 因而降低了气体的通流能力。阀片的缓冲作用较差, 为金属薄片,使用后易变形、断裂。如果气阀设计不合理, 非常易损坏。以上问题就限制了环状阀在无油压缩机中的应用, 因此需要进行改进。 针对以上问题, 对无油压缩机的气阀结构进行了改进,采用了菌型气阀,阀片采用填充聚四氟乙烯材料。改进后的气阀与环状阀相比有以下优点:(a)采用菌型阀片,材料为聚四氟乙烯, 阀片与阀座之间有良好的气密性, 密封性能加强。(b)阀片强度增加, 不易毕业设计(论文)开题报告 损坏、断裂, 使气阀的易损件减少, 给维修带来方便。(c)该结构对气流流动有所改善, 阻力系数要小于环状阀。(d)同一结构尺寸的气阀, 可改变其开孔的大小和个数来适应不同排气量的要求。改进后基本克服了环状阀在无油压缩机中易损坏的问题[10]。 1.6 全无油压缩机的轴承的选择 全无油压缩机的工作特点决定了曲轴的支承轴承和连杆大小头轴承等只能采用脂润滑轴承, 存在连杆大小头轴承造型、设计、轴承内润滑脂的密封以及机器运转中轴承的加脂等一系列问题。连杆大头与曲柄销之间以及支承曲轴的主轴承多采用带双防尘盖的含脂单列向心自润滑球轴承。由于是标准件, 容易获得, 选用非常方便,从而使简化了主机设计。但是, 这种轴承不能中途加脂,只有在大修拆机时才能补充或更换新脂,这就带来了诸多不便。马全香等设计出了中途可加脂的连杆大头轴承密封新结构,即采用普通球轴承,轴承两侧分别设置两组密封垫圈,并在轴承的任一侧的密封垫圈和轴承之间设置一个加脂用隔离垫圈, 隔离垫圈正对着的连杆体上开有通脂孔,加排脂结束后用油嘴封堵。这种新结构经济、简单,可以在运行中途加脂, 既方便了用户,又可节省大量维修费用。为了使空压机结构紧凑、装配和维护方便, 连杆小头采用结构简单、摩擦因数小的单个双列有保持架的滚针轴承。将活塞销充当轴承内圈并做成中空的,开设供脂通孔,润滑脂靠惯性力作用从通脂口不断地滴进轴承内部, 有效地延长了小头轴承补充新脂的间隔期。注入2/3空间的润滑脂, 可弥补滚针轴承存脂量少的缺点。润滑脂选用7014号高温润滑脂或二硫化钼复合钙基润滑脂较合适。在滚针轴承两端加设PTFE密封圈,以防止润滑脂甩出,解决了滚针轴承在高温下漏脂的问题[11]。 1.7 结束语 全无油压缩机进行合理而正确的设计, 才能使其具有良好的性能和寿命, 从而使其在生产实践中得到越来越广泛的应用。合理选择活塞环材料,合理选用轴承等会优化无油压缩机性能。随着目前对高温、高压的纯净气体需求量不断增加,需要选择更加合理的材料来适应生产的要求。无油压缩机作为新型产品,目前,产品种类不全,与电机功率不匹配会带来较大的功率浪费,增加生产成本,因而,需要对无油压缩机进行系列化设计和最优化设计。随着国民经济的发展及环保要求的越来越严格,无润滑活塞环在提高使用寿命、降低成本、节能降噪、净化气体及提高运行的安全性等方面的优越性日趋明显。从小型到大型,从低压到高压都得到应用。随着无油润滑技术的发展,研制出高性能、低成本的无润滑新材料,开发新的结构型式的全无油压缩机将是目前面临的新课题。 毕业设计(论文)开题报告 2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径: 2.1 要研究和解决的问题 随着技术进步和人民生活水平的提高,对不含油污的洁净压缩空气的需求量越来越大。传统的有油压缩机已经很难满足生产的需求。传统的有油压缩机需要添加润滑油,在使用时由于密封不严会造成泄漏,污染环境。更为关键的是,由于吸气时的抽吸作用,润滑油会进入气缸,使得压缩空气中含有油污,对后续的生产产生影响。尤其在需要不含油洁净气源的场合,后续处理比较麻烦。而采用无油润滑压缩机,在气源净化上要比采用有油机简单得多。这正是本设计选用无油润滑方式的主旨所在。鉴于市场上对小型压缩机的需求量很大,且往复式压缩机技术发展比较成熟,为此,本课题拟选用W型无油润滑压缩方案。由于W型压缩机的振动会影响压缩机的正常工作,根据相关平衡设计理论和经验,拟采用夹角为60°的W型布置方案,以期通过优化平衡重配置,降低压缩机的振动。为了防止空气中的灰尘进到气缸,造成气缸的磨损,并防止噪音的污染在进口处增加空气滤清消音器。 连杆大头与曲柄销之间以及支承曲轴的主轴承多采用带双防尘盖的含脂单列向心自润滑球轴承。由于是标准件,选用非常方便,但是这种轴承不能中途加脂, 只有在大修拆机时才能补充或更换新脂, 这就带来了诸多不便。本设计拟借鉴马全香等研究成果,探讨采用中途可加脂的连杆大头轴承密封创新结构的可行性。通过在普通球轴承两侧分别设置两组密封垫圈, 并在轴承的任一侧的密封垫圈和轴承之间设置一个加脂用隔离垫圈, 隔离垫圈正对着的连杆体上开有通脂孔, 便于加脂结束后用油嘴封堵。为了使空压机结构紧凑、装配和维护方便, 连杆小头采用结构简单、摩擦因数小的单个双列有保持架的滚针轴承。将活塞销充当轴承内圈并做成中空的,开设供脂通孔,让润滑脂靠惯性力作用从通脂口挤进轴承内部, 以有效延长小头轴承补充新脂的间隔期。注入活塞销中空空间的润滑脂, 可弥补滚针轴承存脂量少的缺点。针对连杆小头孔处温度较高的特点,润滑脂拟选用7014号高温润滑脂或二硫化钼复合钙基润滑脂,以获得较好的润滑效果。拟在滚针轴承两端加设PTFE密封圈, 以防止润滑脂甩出,尽可能减少滚针轴承处在高温下的漏脂问题。 鉴于压缩机的一阶往复惯性力在满足一定条件时可通过平衡重合理配置予以平衡,为了解决各列往复运动质量的正确匹配问题,本设计将合理化各往复部件的质量参数。对活塞组件和连杆组件的质量,通过调整壁厚或结构尺寸,改用活塞销结构形式,采用不同的材料组合等方法,确保各列往复运动质量相等。 与有油压缩机相比,在基本参数相同的情况下,无油润滑密封元件的工作条件较恶劣,运行件处于干摩擦状态,使用寿命短。从机理上讲,活塞环是靠内缘径向气体力的作用使其与气缸镜面相接触来密封气体的,随着活塞环外缘的磨损,环的径向厚度减薄,切口尺寸相应增大,由此使气体通过切口的泄漏量也增加,当泄漏量增大到下一道环能承担的最大压力差时,则第一道环便失去密封作用。为减小活塞环的径向作用力,本设计拟