压缩机多列机型之角度式机型

角度式机型的特点是一个曲拐上配有两列或两列以上的连杆,各列缸体中心线互成一定 角度。

这种机型主要用于压缩机，以求在高转速条件下使往复惯性力较好地平衡。

1.V形机型

V型压缩机曲柄连杆机构，其缸体中心线之间夹角为y,两列缸体象“V" 字形状。

两列的往复运动质量为m'，右列比左列落后r角，即左列的曲柄转角0'=8 时，右列的曲柄转角(相对本列的列线) 为8": 8- y。

V型机因为两列缸体中心线在曲轴轴线方向的距离 很小(仅为连杆厚度)，故可以认为它们的惯性力处，在曲轴V形机运动机构筒图 轴线的同一横断面内，因此不考虑两列惯性力矩的影响。

对于二阶往复惯性力，可以按照与一阶往复惯性力相似的方式进行分析。

但是不论缸体列线夹角r取何种角度的V型机，二阶往复惯性力虽然较大，但因难以平衡，故也就任其 存在。

现在只对最常用的V型机(y=90°) 二阶往复惯性力的作用特性分析如下:

左列由于两列惯性力的夹角为90°,故其合力为该合力的方向与左列列线夹角的正切为 由此得出两列往复惯性力的合力与左列引线的夹角r=-45°或135°,这说明二阶往复 惯性力的合力沿水平方向作用，其幅值为V2hm,rw2。

当y =90*的V 型机的两列气缸同时转过4s",即成为L型空压机(一列铅直，另一列水平)。这种机器的往复惯性力平衡情况与V型机完全相同，只是二阶往复惯性力的方向也要转过相应的45°。

2.W 机型

W机型有三列连杆安装在同一个曲轴的曲拐上,相邻两列的列线夹角y 为一个锐角，其空压机的形状如图所示。

若以垂直地面的中间列为基准，可写出三个列一阶往复惯性力在铅直方向和水平方向的分力之和 为(一般取E列的往复质量相等，都为m,W型压缩机运动机构简图 这就证明了对于各列往复质量相等，列线夹角y=60"的W机型，一阶往复惯性力为定 故可用加平衡重的方法平衡之。

若取值，其作用方向始终沿着曲柄方向，随曲柄一起旋转， 平衡重的质心距曲轴旋转中心的距离也为r,并考虑到旋转质量m,的平衡，则总的平衡重 质量为这显然与r: =90*的V 型机的一阶往复惯性力特性相同，即惯性力合力为一定值，方向 始终指向曲柄方向，可以利用平衡重予以平衡。

考虑到旋转质量m,的平衡，取平衡重质心 距曲轴旋转中心的距离为r (曲柄半径)，其平衡重的总质量为 倒T型机的水平两列的In,相互抵消，只剩铅直列的IlA,其值为入m,rucos20,作用 在铅直列的缸体中心线上，不能用简单的方法平衡。

3.扇型和星型机

扇型机中一个曲轴拐上装四列连杆,分别驱动四列活塞，列之间的夹角一般是45",也 有60*的。星型机可以看作为相应的角度式机型的加倍。

这两种机型的一阶往复惯性力，在 特定的条件下也可以用平衡重予以平衡。

因为，通过对V型和W型空压机的往复惯性力平衡 的讨论，不难看出当角度式机型各列的往复运动质量相等，列线夹角r 与列数z的关为y= 180*/z时，一阶往复惯性力的合力均为一个大小不变。

方向始终沿曲柄向外的旋转作用力，

它们的一阶往复惯性力的合力值也为zm,ro3/2,其作用特性和平衡方法与- 一般 角度式相同。

这显然与r =90°的V型机的一阶往复惯性力特性相同,即惯性力合力为一定值，方向 始终指向曲柄方向，可以利用平衡重予以平衡。

考虑到旋转质量m,的平衡，取平衡重质心 距曲轴旋转中心的距离为r (曲柄半径)。

倒T型机的水平两列的Inn相互抵消，只剩铅直列的IIA,作用 在铅直列的缸体中心线上,不能用简单的方法平衡。