MED无油往复式空气压缩机设计
往复式压缩机毕业设计
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。
往复式压缩机结构设计
往复式压缩机结构设计一、结构组成：1.主轴：主轴是往复式压缩机的核心部件，由高强度材料制成，用于支撑和带动压缩机的运转。
2.活塞组件：包括活塞、活塞杆和活塞帽。
活塞与主轴相连，负责产生压缩机的压缩动作。
3.齿轮箱：齿轮箱通过传动机构将主轴的旋转转化为活塞的往复动作。
齿轮箱的设计应考虑传递力的平衡和噪音的减少。
4.冷却系统：往复式压缩机在工作过程中会产生大量热量，因此需要设计合理的冷却系统来降低温度。
冷却系统通常包括散热板、冷却风扇和冷却介质等。
5.油泵和润滑系统：往复式压缩机的活动部件需要充分润滑以降低摩擦和磨损。
油泵和润滑系统用于将润滑油输送到核心部件的摩擦面。
6.进气和排气系统：往复式压缩机通过进气系统吸收空气，并将压缩后的气体通过排气系统排放。
进气系统和排气系统的设计应考虑最大化气体流量和减小能量损失。
7.控制系统：控制系统用于监测和控制往复式压缩机的运行。
它通常包括传感器、控制器和执行器，用于实现压缩机的自动化运行。
二、工作原理：1.活塞下行：当活塞下行时，气缸内的压强降低，形成负压，使进气阀打开。
同时，活塞驱动压缩室内的气体向气缸排出。
2.活塞上行：当活塞上行时，气缸内的压强增加，使进气阀关闭，同时排气阀打开。
此时，活塞再次下行压缩气体，达到理想的压缩比。
3.排气：当活塞上行到达最高点时，排气阀关闭，此时气缸内的压力最高，气体被压缩。
4.循环重复：活塞下行，进气阀打开，气体进入气缸。
然后活塞上行，进气阀关闭，排气阀打开，气体再次被压缩。
这样循环往复，完成气体的连续压缩。
三、相关考虑因素：1.噪音控制：往复式压缩机在工作时会产生较大的噪音，需要通过结构设计和材料选择来减少噪音的产生和传播。
2.寿命与可靠性：压缩机内部运动部件的设计应考虑使用寿命和可靠性，包括材料强度、润滑和冷却等方面。
3.能效：往复式压缩机的能效对于能源消耗和工作效率有着重要影响，需要通过结构设计来最大程度地提高能效。
4.维护和维修：压缩机的结构应简单、易于维护和维修，以降低维护成本和停机时间。
全无油润滑往复式空气压缩机
规格
配套功率
缸径×数量
行
程
转速
排气量
额定
压力
最高
工作
压力
储气罐
容积
外形尺寸
长×宽×高
重
量
型号
HP
KW
PCS×mm
mm
r/min
m3/min
MPa
Mpa
m3
mm
kg
WW-0.4/7
4
3
70×3
55
860
0.4
00×980
215
WW-0.3/12.5
4
3
70×2 55×1
1800×700×1460
335
WW-1.5/7
15
11
125×2
110×1
80
800
1.5
0.7
0.8
0.312
1800×780×1500
480
WW-1.28/12.5
15
11
125×2
100×1
80
800
1.28
1.25
1.4
0.312
1800×780×1500
480
WW-2.0/7
20
15
125×2
7.5
5.5
100×2
80×1
72
780
0.65
1.25
1.4
0.25
1800×700×1460
295
WW-1.0/7
10
7.5
100×3
72
860
1.0
0.7
0.8
0.312
1800×700×1460
往复式压缩机方案
1 工程概况1.1 新建64万吨/年乙烯装置热区废碱氧化包(GB-501)内包含一套湿式氧化空气压缩机组，位号为CB-501X。
本压缩机为四列、水冷式、M型少油润滑湿式氧化空气压缩机。
四级压缩，将空气由常压压缩至4.83Mpa(G)。
布置方式为单层平面布置，其整体结构简图见图1。
电机1.2 主要的技术参数1.2.1压缩机1)排气量(吸入状态) 46 m3/min2)各级吸入压力 0.001/0.128/0.513/1.636MPa(G)3)各级排气压力 0.128/0.513/1.636/4.83MPa(G)4)各级吸入温度 38/40/40/40 C°5)各级排气温度 136/155/158/157 C°6)冷却水进水温度 33 C°7)冷却水排水温度≤43 C°8)润滑油压力(G) 0.25～0。
35MPa9)进水压力(G) 0.45MPa(进出水压差0.2MPa)10)压缩机转速 420r/min11)轴功率 435Kw12)活塞行程 240mm13)各级气缸直径 610/430/270/175 mm14)噪声(声功率级) ≤85Db(A)15)最大零件重量(机身部件) 4276Kg16)传动方式异步电机直联传动17)主机外形尺寸(长、宽、高) 7990*6078*3836mm1.2.2电动机a.型号 YAKK6303-14WTHb.形式异步电动机c.额定功率 500Kgd.额定电压 6000Ve.同步转速 428r/minf.电机重量 9910Kg2编制依据2.1 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》 GB50275-982.3 《化工机器安装工程施工及验收规范(中小型活塞式压缩机)》 HGJ206-922.4 《化工机器安装工程施工及验收规范(对置式压缩机)》》 HGJ204-832.5 《化工机器安装施工及验收规范(通用规定)》 HGJ203-832.6 湿式氧化空气压缩机组随机资料(沈阳远大压缩机制造有限公司)4M10(Y2).CM2.7 MITSYBISHI HEAVY INDUSTRIES,LTD提供的废碱回收工艺包 (GB-501)的设计资料；3 施工基本程序往复式压缩机组施工程序见图3-1。
MED无油往复式空气压缩机设计
2）由于气缸与活塞之间的高速摩擦，使得润滑油的应用越来越广泛，在压缩气体过程中，气体不可避免得与润滑油接触，同时温度又高，当工作介质为某些助燃气体时，很可能引起爆炸而发生事故。
摘
MED无油往复式空气压缩机是一种符合医用要求的机器，它能将气体进行压缩来提高气体压力和实现输送气体的功能。设计针对小流量、低排量的往复式空气压缩机在医学领域中应用的研究与改进。旨在分析空压机在满足基本工作要求的前提下，更深入讨论医用空气压缩机对于特殊工作环境和条件所需要的工作特点与能力的设计。要满足诸多产业如医药卫生、医疗器械、科学研究设备、日常生活以及环境保护等都应该有更便捷、洁净的气体动力源。往复活塞式空气压缩机终究是压缩机产业的源头与压缩机设计根本。设计过程中，根据压缩机的容积流量、吸排气压力、压缩介质、使用要求等具体的技术参数和条件来对往复活塞式无油润滑空气压缩机进行分析与设计。设计工作重点在于压缩机的热力与动力的分析计算和主要零部件设计。其中，在零部件的结构设计上有所创新。
关键词：医用，微小型，往复式，无油润滑，空气压缩机
Abstract
MEDoil-freepiston-aircompressoris a machine which can compress gas to improve the pressure and conveying it.Also the machine should meet the medical requirements.The theme of thisGraduation Project Paperisto design a smallpiston-air compressorwhich is used inthe medical field in application and improvement.Aimed at the analysis of air compressor and more than the premise in meeting the basic requirement.In order to make further discussion ofmedical air compressor for special workingcondition likeenvironmentand conditions neededfor the work characteristics and the capability of design.In order tomeetmanyindustries such as medicine, medical equipment, scientific equipment, daily life and environmental protectioncareershould havemore convenient, clean gas sourceprovidedin.Andthepiston-air compressoris still thefountainhead andfoundation of air compressorindustryand designs.During the work of design,according to specific technical parameters and conditions like the suction of compressor,the pressure of absorbing andexhausting,volume flow rate,the compressed medium,use requirements to analysis and design theoil-freepiston-aircompressor.This design focuses on the thermodynamic and dynamic analysis and design and the design of the mian parts.Among them,the structural design of the components has innovation.
往复式压缩机的设备布置及配管设计
往复式压缩机的设备布置及配管设计发布时间：2023-07-05T07:19:07.538Z 来源：《新型城镇化》2023年14期作者：张杰[导读] 往复式压缩机是石油化工装置中常用的设备，随着国家对清洁能源、环保的要求越来越高，也对压缩机提出了更高的要求。
本文以某项目50万吨/年煤焦油加氢装置为例（以下简称本装置），结合本装置现场运行状况，对往复式压缩机设备布置、配管设计及减振措施进行分析。
胜帮科技股份有限公司 710086摘要：往复式压缩机由于设备本身的气流脉动，管道振动问题比较严重。
本文从新氢压缩机的设备布置、配管设计等方面出发，结合工程实例，对管道振动及减振措施进行分析，并介绍了常见的减振措施。
关键词：往复式压缩机；设备布置；配管设计；振动；减振措施1 引言往复式压缩机是石油化工装置中常用的设备，随着国家对清洁能源、环保的要求越来越高，也对压缩机提出了更高的要求。
本文以某项目50万吨/年煤焦油加氢装置为例（以下简称本装置），结合本装置现场运行状况，对往复式压缩机设备布置、配管设计及减振措施进行分析。
2 工艺流程简介自PSA的氢气（新氢）经过新氢分液罐，分液后进入压缩机一级进气缓冲罐，经过一级气缸压缩后，进入一级排气缓冲罐，后依次进入一级冷却器、一级分离器，然后进入二级进气缓冲罐，经过二级气缸，进入二级排气缓冲罐，后依次进入二级冷却器、二级分离器，最后进入三级进气缓冲罐，经过三级气缸，进入三级排气缓冲罐后离开压缩机。
氢气经过新氢压缩机三级压缩升压至18.0Mpa（表压，下同）进入后续的工艺流程。
3 往复式压缩机的设备布置压缩机单元的设备包括：主机和附属设备。
3.1 工艺流程要求设备布置时，首先满足工艺要求，宜按流程布置，并靠近布置。
3.2 机间设备布置要求加氢装置压缩机的布置，一般采用二层布置，主机布置在二层，机间设备及附属油站布置在一层，方便操作及检维修，设备布置有两种形式：一种是机间的分离器和冷却器布置在压缩机厂房外，二层平台高2.8m～3.2m。
往复式压缩机方案
往复式压缩机方案往复式压缩机的工作原理非常简单。
它包含一个活塞、活塞连杆、曲轴和一个压缩腔。
活塞在压缩腔内做往复运动，通过活塞的上下运动，气体被压缩到较高压力。
活塞的上升运动将气体吸入压缩腔，而下降运动将气体压缩并推出。
1.单级往复式压缩机方案：单级往复式压缩机由一个压缩腔和一个活塞组成。
气体被压缩一次后即可达到所需压力。
这种方案适用于对压力要求不高的应用。
它的结构简单，维护方便，但效率相对较低。
2.多级往复式压缩机方案：多级往复式压缩机通过将气体在多个压缩腔中压缩多次，从而达到更高的压力。
每个腔体都有一个活塞进行运动。
这种方案适用于对压力要求较高的应用，比如工业领域中的大型压缩机。
尽管结构复杂、维护难度较大，但效率更高。
3.平衡式往复式压缩机方案：平衡式往复式压缩机通过在活塞两端增加平衡重或者采用双曲轴来平衡活塞的质量，在降低振动和噪音的同时提高了运行的稳定性。
这种方案在需要高精度和高稳定性的应用中经常使用。
4.水冷往复式压缩机方案：水冷往复式压缩机通过将冷却水引入压缩腔，来降低压缩机的温度。
这种方案适用于高温环境下的应用，可以提供更好的冷却效果，延长压缩机的使用寿命。
5.油冷往复式压缩机方案：油冷往复式压缩机通过将冷却油引入压缩腔，来冷却活塞和缸体。
这种方案适用于高温和高压力的应用，比如空气压缩机。
油冷压缩机具有更好的冷却效果和更长的使用寿命。
总结：往复式压缩机是一种常见且重要的压缩机类型，具有结构简单、维护方便等优势。
在选择压缩机方案时，需要考虑应用的压力要求、工作环境以及冷却需求等因素。
以上介绍的几种常见的往复式压缩机方案，是根据不同需求和应用场景进行设计和选择的。
空气往复压缩机设计
本科毕业设计（论文）通过答辩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。
V型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。
研究工作目的是为了使V型压缩机具有更好的机械性能，提高机械效率，减小能耗，延长使用寿命。
通过压缩机动力的计算，机组、构件尺寸的不断修改，对以往压缩机出现的常见故障进行了技术改进，比如：排气量不足；气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大，泄漏量增大，影响到了排气量；不正常响声等一系列的问题进行改进。
最终设计出这一款满足用户要求，体积小、工作效率高、使用寿命长的V-6/10空气往复压缩机。
关键词：活塞式压缩机; 热力计算; 动力计算;气缸；曲轴I本科毕业设计（论文）通过答辩The design of V－6/10 air reciprocating compressorAbstract：Reciprocating 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.Researching works is in order to the compressor have better mechanical properties, improve the efficiency and reduce energy consumption, prolong the machine the useful life. Through dynamical computation correction the size of crew, members, to improve the technical failure of the compressor, As shooting of low displacement, the cylinder, the piston, piston ring severity serious abrasion, so that increasing the related clearance, leakage rate, influence the displacement. Due to some problem of not normal noise improve. Eventually, work out this paragraph of a V-6 /10 reciprocating air compressor required to satisfy users, small volume, efficiency and long usage life.Keywords:piston compressor; thermal calculation; dynamical computation; cylinder; crankshaftII本科毕业设计（论文）通过答辩目录摘要 (Ⅰ)目录 (Ⅲ)1 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 (1)1.4 压缩机的发展前景 (1)1.5 压缩机设计说明 (2)2 总体设计 (4)2.1 总体设计原则 (4)2.2 结构方案的选择 (4)2.2.1 气缸排列型式的选择 (4)2.2.2 运动机构的结构及选择 (5)2.2.3 级数选择和各级压力比的分配 (5)2.2.4 转速和行程的确定 (6)3 热力计算 (7)3.1 确定各级的容积效率 (7)3.1.1 确定各级的容积系数 (7)3.1.2 选取压力系数 (7)3.1.3 选取温度系数 (7)3.1.4 泄漏系数 (7)3.2 确定析水系数 (7)3.3 各级的行程容积 (8)3.4 气缸直径的确定 (8)3.5 各级名义压缩比 (9)3.6 新的容积系数 (9)3.7新的相对余隙系数 (9)3.8活塞力的计算 (9)3.9确定各级的排气压力 (10)3.10计算轴功率 (10)3.11驱动机的选择 (10)4动力计算 (12)4.1压缩机中的作用力 (12)III本科毕业设计（论文）通过答辩4.1.1曲柄连杆机构的运动关系和惯性力 (12)4.1.2 Ⅰ级综合活塞力计算 (12)4.1.3 Ⅱ级综合活塞力计算 (14)5 气缸部分的设计 (15)5.1 气缸 (15)5.1.1 结构形式的确定 (15)5.1.2 Ⅰ级气缸主要尺寸的计算 (15)5.1.3 Ⅰ级气缸的强度校核 (15)5.1.4 Ⅱ级气缸的计算 (17)5.1.5 Ⅱ级气缸的强度校核 (17)5.1.6 气缸材料 (18)5.2 气阀 (18)5.2.1 气阀的基本要求 (18)5.2.2 阀的分类 (19)5.2.3 阀设计的主要技术要求 (19)5.2.4 环状阀结构尺寸的选择 (19)5.2.5Ⅰ级上的气阀尺寸选择 (19)5.2.6Ⅱ级上的气阀尺寸选择 (22)5.3 活塞 (24)5.3.1活塞的基本结构型式 (24)5.3.2Ⅰ级活塞尺寸 (24)5.3.3Ⅱ级活塞尺寸 (25)5.3.4 活塞的材料 (26)5.4 活塞销 (26)5.4.1活塞销的主要技术要求 (26)5.4.2 I级活塞销尺寸 (26)5.4.3 Ⅱ级活塞销的尺寸 (27)6 基本部件的设计 (28)6.1机身、中体 (28)6.2曲轴 (28)6.2.1 曲轴结构的选择 (28)6.2.2曲轴结构设计 (28)6.2.3曲轴结构尺寸的确定 (29)6.2.4曲轴的材料 (29)6.2.5曲轴强度校核 (29)6.3连杆 (30)IV本科毕业设计（论文）通过答辩6.3.1连杆结构设计基本原则 (30)6.3.2 Ⅰ级连杆尺寸计算 (31)6.3.3Ⅰ级连杆杆体的强度校 (34)6.3.4 Ⅱ级连杆尺寸计算 (35)6.3.5Ⅱ级连杆杆体的强度校 (37)6.3.6 连杆材料 (37)7 轴承 (38)7.1 滚动轴承及其结构确定 (38)8 联轴器 (39)9 填料和刮油器 (40)9.1 填料的基本要求 (40)9.2 填料的结构 (40)9.3 材料选择 (40)10 气路系统 (41)10.1空气滤清器 (41)10.2 液气分离器、缓冲器和储气罐 (41)11 润滑系统 (42)12 冷却系统 (43)12.1概述 (43)12.2 冷却介质的选择 (43)13结语 (44)参考文献 (46)致谢 (48)V本科毕业设计（论文）通过答辩1.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。
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摘要MED无油往复式空气压缩机是一种符合医用要求的机器，它能将气体进行压缩来提高气体压力和实现输送气体的功能。
设计针对小流量、低排量的往复式空气压缩机在医学领域中应用的研究与改进。
旨在分析空压机在满足基本工作要求的前提下，更深入讨论医用空气压缩机对于特殊工作环境和条件所需要的工作特点与能力的设计。
要满足诸多产业如医药卫生、医疗器械、科学研究设备、日常生活以及环境保护等都应该有更便捷、洁净的气体动力源。
往复活塞式空气压缩机终究是压缩机产业的源头与压缩机设计根本。
设计过程中，根据压缩机的容积流量、吸排气压力、压缩介质、使用要求等具体的技术参数和条件来对往复活塞式无油润滑空气压缩机进行分析与设计。
设计工作重点在于压缩机的热力与动力的分析计算和主要零部件设计。
其中，在零部件的结构设计上有所创新。
关键词：医用，微小型，往复式，无油润滑，空气压缩机AbstractMED oil-free piston-air compressor is a machine which can compress gas to improve the pressure and conveying it.Also the machine should meet the medical requirements.The theme of this Graduation Project Paper is to design a small piston-air compressor which is used in the medical field in application and improvement.Aimed at the analysis of air compressor and more than the premise in meeting the basic requirement.In order to make further discussion of medical air compressor for special working condition like environment and conditions needed for the work characteristics and the capability of design. In order to meet many industries such as medicine, medical equipment, scientific equipment, daily life and environmental protection career should have more convenient, clean gas source provided in. And the piston-air compressor is still the fountainhead and foundation of air compressor industry and designs.During the work of design,according to specific technical parameters and conditions like the suction of compressor,the pressure of absorbing and exhausting,volume flow rate,the compressed medium,use requirements to analysis and design the oil-free piston-air compressor.This design focuses on the thermodynamic and dynamic analysis and design and the design of the mian parts.Among them,the structural design of the components has innovation.Key Words: medical，miniature，reciprocating piston，oilfree lubricatoin，air compressor目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1空气压缩机总述 (1)1.2无油往复空压机的特点与不足 (3)1.3问题来源及医用空压机概论 (4)1.3.1课题研究起源 (4)1.3.2制药厂及相关设备对压缩空气质量的要求 (4)1.3.3研究目的和要求 (5)第2章整体方案设计、分析及可行性论证 (6)2.1概述 (6)2.2设计参数与技术要求 (6)2.3往复活塞式空气压缩机的基本结构 (6)2.4空压机方案设计论证 (7)2.5 本章小结 (8)第3章性能分析与计算 (9)3.1热力分析 (9)3.1.1结构形式的选择 (9)3.1.2排气压力与压力比 (10)3.1.3排气温度估算 (10)3.1.4容积流量有关系数 (10)3.1.5气缸工作容积与直径 (12)3.1.6最大活塞力估算 (13)3.2功率需求及驱动装置选择 (14)3.2.1功率计算 (14)3.2.2皮带轮传动 (14)3.2.3选择电机 (16)3.3动力分析 (16)3.3.1曲轴连杆机构的几何结构与运动关系 (17)3.3.2曲柄连杆机构的运动关系 (17)3.3.3作用力分析 (20)3.3.4曲柄连杆运动时的惯性力 (21)3.3.5相对运动表面间的摩擦力 (22)3.3.6综合活塞力 (22)3.4 本章小结 (22)第4章主要零部件设计 (24)4.1气缸组件设计 (24)4.1.1气缸 (24)4.1.2 气阀部件方案讨论 (27)4.2活塞组件 (29)4.2.1 活塞 (29)4.2.2 活塞环 (31)4.2.3销连接 (31)4.3连杆组件 (32)4.4曲轴部件 (34)4.4.1结构形式 (34)4.4.2主要尺寸 (35)4.5轴承选择与润滑 (36)4.5.1润滑方式 (36)4.5.2轴承选择与校核 (36)4.6 机身组件概要 (37)4.7 本章小结 (37)第5章设计结果价值期望 (39)5.1方案创新及功能评价 (39)5.2经济性概论 (39)总结与展望 (40)参考文献 (41)致谢 (42)第1章绪论1.1空气压缩机总述空气压缩机（air compressor）简称空压机或压缩机，是气源装置中的主体。
它是将原动机（通常是电动机）的机械能通过传动装置转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
空压机已经广泛地应用于国民经济和国防建设的诸多领域中，尤其是石油、机械、化工、制药、动力等工业部门。
其已成为必不可少的机械装备，更是许多行业工艺流程中的核心组成部分。
常用的空压机有往复式压缩机（piston-air compressor）、离心式压缩机和回转式压缩机等。
其中，往复活塞式压缩机的发展历史悠久，在各行各业的应用中扮演着极为重要的角色[2]。
早在夏商时期，中国就已经掌握了压气鼓风技术并且普遍地运用于冶炼工业。
当时是一种由兽皮制成的辅助器械，称为“橐”；建武七年（公元三十一年），杜诗创造了利用水力鼓风铸铁的机械“水排”。
而欧洲在十四世纪才实现水排的普遍使用；然后是一直沿用到现在的木制“风箱”，可以说这是现代往复活塞式压缩机的雏形。
上世纪中叶，随着空压机的设计和广泛应用，在工业发展中逐渐提出了一些新的要求，主要概括为：1）在气体被压缩的过程中，有的气体（如错误！未找到引用源。
、错误！未找到引用源。
等）会对润滑油起腐蚀作用降低油的粘度，使得润滑油的性能下降，无法起到正常的润滑的作用。
2）由于气缸与活塞之间的高速摩擦，使得润滑油的应用越来越广泛，在压缩气体过程中，气体不可避免得与润滑油接触，同时温度又高，当工作介质为某些助燃气体时，很可能引起爆炸而发生事故。
3）在石油工业中，某些气体要求在较低的温度下进行操作，而一旦压缩机吸入的气体温度极低，润滑油可能凝固，无法祈祷润滑的作用，或者气体中携带的润滑油会导致反应器中的催化剂中毒等情况。
4）对于一些纯度要求较高的气体（如食品、医药工业中），被压缩的气体在有油润滑压缩机中势必受到润滑油的污染，从而达不到事先的要求。
5）一旦气体中携带了油，会造成某些气动仪的失灵，如控制系统中的压力表。
1934年，采用有自润滑性能的石墨作密封元件，实现了气缸不用油润滑；但石墨比较脆，石墨磨损后的粉末也能污染气体。
1935年，苏尔寿公司研制成了利用曲折密封原理的迷宫式压缩机，它去消了金属密封元件，也实现了气缸无油润滑；但这种结构制造要求极高，并且严重的泄露使其热效率较一般压缩机为低。
1952年，具有自润滑性的塑料聚四氟乙烯开始用于压缩机作密封元件。
由于聚四氟乙烯经过适当改制后的巨大优越性，因此很快得到了推广，已成为现在实现气缸无油润滑的主要手段。
到二十世纪七十年代末，随着世界生产力的飞速发展，科学技术及工艺的日新月异，活塞式压缩机也获得了较大的发展和进步。
空气压缩机的种类繁多，按工作原理可分为容积式压缩机和速度式压缩机，如图1-1。
容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。
常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机，离心式压缩机以及滑片式空气压缩机，涡旋式空气压缩机等。
往复式空气压缩机的压缩元件是一个在气缸内作往复运动的活塞。
具有功效稳定、使用寿命长、用途十分广泛等优点。
图1-1空压机按工作原理分类空压机中的有油与无油一般都是指空压机排气口排出气体的含油量的多少，一般有油机含油量较大，无油机的含油量为0.01ppm，所以用这个含油量来区分空压机有油与无油。
还有一种是全无油的空压机，它不是采用有油润滑，而是采用树脂等特殊材料进行润滑，所以最终排出的气体不含油，即称为全无油空压机。
但是以前此种空压机由于密封的润滑脂容易流失导致轴承干磨而损坏，质量并不能够令人满意。
最新研制的一种在原全无油空压机基础上改进的全无油空压机，此全无油空压机使用了阻热活塞，使轴承润滑脂不再受高温传导与辐射而流失，从而使全无油空压机寿命大大延长，现已完全超过同档次有油机的寿命。
然而许多资料均显示，生产空压机的厂家现在的出产多为有油空压机。
1.2无油往复空压机的特点与不足（1）无油润滑空压机具有广泛的用途，在工业发展过程中有着不可取代的地位。