转速对往复式压缩机的影响

压缩机转速的高低直接决定着机器的尺寸大小、成本高低,同时还影响机器的摩擦磨损、 动力平衡特性、以及气缸和气阀的工作特性。

另外,还与驱动机的经济性和成本相关。 首先,转速对往复惯性力的影响最为显著。

由式可知,单列压缩机往复惯性力的 幅值为的平方成正比。

当压缩机本身的惯性力(或惯性力矩)没有全部平衡时,转速的增加会使机器的振动陡然加剧。

在往复质量较大时,高转速的机器在空载运行时的 往复惯性力,可能会威胁压缩机运动机构的强度和安全运行。

由式(5 3) 可知,当qv.hs.K、.Z 不变时，气缸直径D和行程s 与转速的关系分别为 上式中,C 和CZ是常数。

当排气量一定时,让气缸直径不变,则活塞平均速度不变,行程s与转速成反比。而值得注 意的是,如果将行程减小一个单位长度,有十字头的压缩机( 立式)的高度可减小3~ 4个单位 长度。

同样，当排气量给定,让活塞的行程不变时,减小转速就表示减小活塞速度。此时,为了达 到给定的排气量，就应将气缸直径增大,从而会引起活塞力的增大。

转速对行程缸径比中的影响取央于活塞平均速度。如果在给定的排气量下选择高的转 速,而不希望改变活塞平均速度,这时行程就需要减小,从而使行程缸径比减小;但若允许改变 活塞平均速度,也可以使行程缸径比不随转速的增减而变化。

高的转速有利于活塞和十字头在上下止点附近的油膜形成。实践表明.低转速的压缩机气 缸在两端会发生较大磨损,使缸体沿母线变成腰子形;而高转速的气缸经长期运行两端的磨损 不明显，气缸镜面基本接近柱状。

但是,对于气缸、活塞杆、十字头滑道、轴承和活塞销或十字头 销等部位,随着转速的增加，这些部位的摩擦次数也增多,一般会增加磨损。

从机械摩擦损失方面来看，只要不改变活塞平均速度um,转速的变化对往复摩擦损失功 的影响很小,但转速的提高却增加了旋转摩擦功的损失。

如果对已有的机器，转速的提高会引 起压缩机气量的增加,从压缩机的比功率方面考虑,一般不会引起机械效率的下降。

转速对压缩机气阀工作的影响是显著的,提高转速会增加阀片撞击频率和阀片弹簧的变 形次数,使气阀寿命降低。

对于给定的气阀,其工作状态随压缩机转速变化而改变。因此,对已 有机器上使用良好的气阀,若改变机器的转速将会破坏气阀正常的运动规律。

当然，在新设计 压缩机时取高的转速,会使机器尺寸减小,但同时也使气阀安装空间域小,导致气流通过气阀 流动时的阻力损失增加。

不需设置基础固定的移动式压缩机,特别是车装移动压缩机,为了将机器的体积和重量减 小，一般取较高转速;有基础固定的压缩机一般受空间和重量的限制较少，其转速相对较低。