以客戶為上帝的宗旨、專注打造中國壓縮機領域中的航空級企業。
小型直連往復活塞式空壓機主要面對DIY(DoIt Yourself)家用市場,這其中又有一部分是僅限于室內使用的。因此,市場對此類小型空壓機就有了以下幾個主要性能參數(parameter)的要求:溫升低、噪音小、振動小。
其中溫升低是從節能(Energy saving)環保的角度對小型空壓機(compressor)提出了要求,要求該類電動(electric)工具要盡量少做發熱的功(無用功),減少浪費能源,減輕不必要的排放,降低對環境的影響。噪音小是從環保的角度對小型空壓機提出了要求,要求該類電動工具要在做功的同時降低噪音污染,為操作者營造一個舒適愉悅的環境。振動(vibration)小則主要是要求小型直連往復活塞(piston)式空壓機自身要有一個較好的機械平衡(balance),通俗說也就是要有良好的運行平穩性。
隨著當今國際(International)市場競爭(competition)的日趨激烈,隨著世界各國節能、環保意識的逐步提高,對小型直連往復活塞式空壓機的以上3個性能的要求越來越篼。
多向微調平臺機構(organization)3效果(xiàoguǒ)對比該專用平臺具有很強的靈活性和方便性,投人使用(use)后,為變電所新建及改造中隔離開關操作機構的安裝、調試提供了極大的方便,諏得了寶貴時間,縮短了工期,達到了多供電的目的,很好地解決了隔離開關操作機構安裝難度大、安裝耗時長的問題,取得了很好的效果。使用該平臺前后的效果對比如表1所示。
表1使用專用平臺前后效果對比單位:min項目使用專用平臺前耗時使用專用平臺后耗時比之前節約的時間運輸(transport)定位調整安裝固定設備清場合計需要時間1結合“機械平衡”進行產品設計機械在運轉時,構件所產生的不平衡慣性(inertia)力將在運動幅中引起附加的動壓力。這不僅會增大運動幅中的摩擦和構件中的內應力,降低機械效率(efficiency)和使用壽命,而且由于這些慣性力一般都是周期(cycle)性變化的,所以也必然會導致機械及其基礎產生強迫振動。如其頻率接近于機械的固有頻率,則不僅會影響到機械本身,還會使附近的工作機械及廠房、建筑(building)等受到影響甚至破壞。考慮到以上“不良振動”導致的影響,我們在機械設計的初期就要結合機械平衡進行產品的設計。機械平衡的目的就是設法將構件的不平衡慣性力加以平衡,從而減小其不良影響。下面通過具體案例進行分析。
1.1同等缸徑下,缸數越多越好小型直連往復活塞式空壓機的運行原理和汽車發動機(Engine)基本一致,都是通過(tōng guò)曲柄的圓周運動來帶動連桿和活塞組件進行直線運動()。
從表1中可以看出,使用(use)專用平臺后,安裝時間(time)最大化減少了61%左右,且安裝質量有所提篼,提篼了工作效率,節約了安裝時間,保證了供電(powered by)可靠性,從而提高了經濟效益。昆山空壓機維修工作時,空氣經過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經過進口導葉自動調節后進入一級壓縮,經一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統
4結語該大型隔離開關操作機構專用安裝平臺的完成,不僅解決了現階段操作機構安裝因沒有專有工具而造成的精度低等問題,而且在使用過程中更加省時、省力,有效保障了安裝工作人員的安全,填補了溫州市電力(electricity)局及局屬各工區的空白,受到了工區領導的篼度重視,準備批量生產,推廣(Promotion)使用。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設備。空氣壓縮機與水泵構造類似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式,旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。中國電力企業聯合會標準(biāo zhǔn)化部電氣(electric)裝置安裝工程施工及驗收規范編程。北京:中國電力出版社,1996杜巍,董維輝,王敦政,等。GW4-110型隔離開關檢修方法的改進及檢修工具的制作。江蘇電機工程,2007(2)程師,主要從事變電檢修工作。
雷歡(1979*),男,中國臺灣人,高級技師,助理工程師,主要從事變電檢修工作。
小型直連往復活塞(piston)式空壓機(compressor)的運行原理1*氣剪2*活塞3*連桿4一曲柄5*進氣閥6汽車多采用4缸或6缸發動機,檔次更篼一點的汽車有用8缸或12缸的。為什么廠家不用1缸或者2缸的呢,這樣又省錢,又省事。無數次實踐證明,同等缸徑下,缸數越多,排量越大,機器的動力性就越好,運行也越平穩。對于小型直連往復活塞式空壓機而言,這個道理也是同樣適用的。
1.2同等排置下,多采用大缸徑小行程無論是對于汽車還是對于小型空壓機,排氣量都是直接決定產品性能的首要參數。在保證同等排氣量下,氣缸的直徑要盡可能做大,但是氣缸的行程要盡可能做小,馬達也要盡量選用多極、低速的配置。
排氣量計算公式如下:;N為氣缸數;n為曲軸轉速(Rotating speed)(r/min)。昆山空壓機是回轉容積式壓縮機,在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體,然后將氣體排出。
根據以上公式,假設我們將氣缸的直徑增大到2山在保證排氣量不變的條件下,我們可以同時將氣缸的行程減小到曲軸的轉速降低到n/2.與此同時,由于我們將氣缸的行程和曲軸的轉速都減小了一半,相應的整機噪音值和振動量也會相應降低,降低的幅度一般在12個質量級上。
2實際問題的解決、研究結合以上設計(design)理念,設計了一臺24L的小型直連往復活塞式空壓機。在設計過程中,整機的各個組成部件以及整個機械(machinery)機構都經過了3D的仿真、模擬、分析以及運算。但是由于零件材質不均、鑄造缺陷(defect)、制造誤差、安裝誤差等因素,導致最終做出來的整機還有這樣那樣的問題,特別是振動問題。3D的分析、運算只是純理論性的,實際做出來的東西難免會與理論的“模型”有一定的差異。
起初,這臺小型空壓機是這樣的:(1)手不能靜止放置在機器的任何部位上;(2)整機以其中一個輪子為支點進行圓周偏擺。通過以下幾處改進,整機的機械平衡性變好了。
2.1控制電機的動平衡(balance)電機是產生動力源的部件,它在為曲柄連桿機構提供能源的同時,自身也在一邊篼速運轉,一邊產生一些副產物,例如發熱(fever)和不良振動(vibration)。所以,電機自身的平衡也很重要。解決電機轉子的動平衡問題(Emerson)可以借助專用的動平衡儀進行檢測、校正。只需選好精度等級,并按照以下公式計算出轉子允許的剩余不平衡量即可:小型工具設備類的電機轉子一般選擇精度等級6.3;為轉子轉速(Rotating speed)(r/min)為轉子質量(quality)(kg);r為轉子半徑(mm)。
2.2調整曲軸的偏心配重實際加工制作出來的曲軸一般都會比理論的3D質量偏重,這一方面是由于供應商實際采用的材料純度(purity)不夠,帶有一定比例的其他雜質;另一方面是由于供應商的慣性行為,他們希望用料越多越好。昆山空壓機維修工作時,空氣經過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經過進口導葉自動調節后進入一級壓縮,經一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統所以,這種情況下我們原來所設置的偏重部分,一般都不能滿足實際零件機械平衡的需要,就要再相應調整一下配重,來重新實現新的平衡。(1)可以采用“均碼配重”的方式方法,逐次往曲軸的偏重部分增加一個等質量的配重碼,直至振動滿足要求。至于均碼的質量一般為5g或者10g,也可以根據曲軸的質量來定。(2)也可以采用“去除附重”的辦法,將零件整體均勻、對稱地去除材料。被去除的這部分材料的質量越接近于零件大于3D質量的那個數越好。
2.3盡置加大與振動(vibration)源之間的距離這個問題在空壓機設計的初期也可以做一些鋪墊工作(gōng zuò)。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設備。空氣壓縮機與水泵構造類似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式,旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。
由于3D的模擬分析主要是針對一些剛性的部件(較為準確),所以即便設計的時候注意過空壓機腳墊和輪子的排布位置,但是因為輪子和腳墊都有橡塑減振部件,所以實際做出的產品依然會有一些不足。
現在以小型直連往復活塞(piston)式空壓機為例,說明出現這種問題的調整方法,如所示。
據整機的大體布局抽象出來的受力簡化圖A―空壓機(compressor)的腳墊B―空壓機的輪子O―整機的振動通初始設計完成的產品(Product)大概是如(a)所示的狀態,輪架點的位置基本和振動源點重合,這個時候A點與O點的距離最大。大家都知道杠桿原理:力臂越大,所需要的力就越小。對(a)所示的狀態來說,只需要給A點施加較小的“振動慣性(inertia)力”就可以使腳架發生較大的振動,甚至移動。對于這種問題可以采用以下2種方案進行解決:(1)將振動0點向內側移動,如(b)所示。這個方案是解決這種問題的最佳方案,一方面減小了A點的力臂,另一方面使B點真正參與受力,分擔去一部分的振動慣性力。使A點的受力變小,振動平穩性變好。(2)將輪架B點向外移動,如圖(c)所示。這對于那種空間結構受限的整機布局來說,這是解決振動問題的首選方案。這個方案只是分解了原振動慣性力,間接使A點的受力變小,振動平穩性變好。
3結語振動問題不像我們大家想象得那么可怕,只要我們從設計初期就做好嚴謹、細致的鋪墊工作,在產品(Product)做出來之后,通過試驗進行恰當調整,產品便能正常運行。R究方向。空壓機(compressor)。