空气压缩机原理空气压缩机的结构原理

科技频道 2020-02-1451未知admin

  【摘要】近年来,城市轨道交通运输飞速发展,其核心运载工具是城市轨道交通车辆,而城轨车辆的制动装置在列车运行过程中有着非常重要的作用。它直接影响着列车能否安全可靠运行,目前城轨车辆制动方式主要有电制动和空气制动两大类。而空气制动是的动力源是压力空气,主要由空气压缩机来生产。空气压缩机有离心式、容积式等,而城轨道车辆主要采用的是容积式空气压缩机,容积式空气压缩机常用的有活塞式和螺杆式。今天我主要讲述城轨车辆常用的一种活塞式空气压缩机的结构原理。

  DOI: 10.19392/j.cnki.1671-7341.201825205 空气压缩机的结构原理 巨子琪 肖 龙 西安交通工程学院 陕西西安 710300 摘 要: 近年来,城市轨道交通运输飞速发展,其核心运载工具是城市轨道交通车辆,而城轨车辆的制动装置在列车运行过程中有着非常重要的作用。它直接影响着列车能否安全可靠运行,目前城轨车辆制动方式主要有电制动和空气制动两大类。而空气制动是的动力源是压力空气,主要由空气压缩机来生产。空气压缩机有离心式、容积式等,而城轨道车辆主要采用的是容积式 空气压缩机,容积式空气压缩机常用的有活塞式和螺杆式。今天我主要讲述城轨车辆常用的一种活塞式空气压缩机的结构原理。 关键词: 列车; 压力空气; 结构与性能 目前城轨车辆所用的活塞式空气压缩机是 VV-120 型,典型的三缸两级压缩结构。它是由活塞缸、空气过滤器、中间冷却器、后冷却器等构成。空气压缩机原理如图 1 所示。 图 1 VV-120 型空气压缩机 1-中间冷却器; 2-高压安全阀; 3-高压缸; 4-低压安全阀; 5-低压缸; 6-结合过滤器; 7-油细分离器; 8-空气过滤器; 9-交流电机; 10-弹性连接; 11-柔性连接; 12-对接法兰; 13-油位显示器; 14-曲轴; 15-曲柄轴箱; 16-弹性连接; 17-冷却风扇; 18-黏性连接; 19-后冷却器; 20-冷却空气该活塞式空气压缩机的工作过程如下: 自然空气通过进气口首先进入空气过滤器,在空气过滤器里对自然空气进行除杂和净化处理以提高其清洁度,如果清洁度不达标,空气里的杂质随着空气进入空气压缩机内部时会对相邻接触件表面造成磨损,也可能会造成管道及网眼的堵塞。经过空气过滤器过滤的空气被送入两个低压活塞缸进行第一次压缩,在这里我们定义其为一级压缩。活塞缸的压缩动作是由电动机通过联轴器带动轴箱里的 W 形曲轴动作。空气压缩机原理而曲轴与三个活塞缸的活塞杆相连,所以随着电机的转动,空气压缩机原理活塞缸里的活塞杆带动活塞在缸体里做往复运动。因为这个压缩过程是绝热过程,所以在两个低压活塞缸里完成一级压缩后的空气不仅压力会升高其温度也会升高。压力升高是我们所需的而温升并不是我们想要的,所以,该压力空气需要送到中间冷却器进行降温冷却处理。VV—120 型空压机采用的是空气冷却式冷却器。所以高温的压力空气在流经中间冷却器通过管道与冷空气进行热交换,从而温度降低。而在中间冷却器与两个低压活塞缸之间安装有一个安全阀,调定压力为 0.5MPa,中间冷却器出来的压力空气被送到第三个活塞缸即高压活塞缸再次压缩。称其为二级压缩。同一级压缩一样,二级压缩以后的压力空气其压力和温度均升高,所以,二级压缩后被送到后冷却器进行冷却降温处理。而在后冷却器与高压活塞缸之间也有一个安全阀,调定压力为1.4MPa。在后冷却器冷却处理之后送到主风缸存储,以备用气系统使用,这就是 VV—120 型空气压缩机的整个工作过程。在此过程中,由三个活塞缸完成了两级压缩,所以我们可以简称该活塞缸为三缸两级压缩结构。 VV—120 型活塞式空气压缩机的电机和曲轴箱等部件的安装均采用了柔性连接,以减轻和缓解工作过程中产生的震动和冲击。达到降噪以及平稳运行的目的。还有该空压机的润滑方式采用的是飞溅润滑; 即通过曲轴的运动搅动油液飞溅到曲轴箱内部各元件表面,达到润滑目的。 通过对活塞式空气压缩机整个工作过程的描述,不难发现其核心在于三个活塞缸。下面就其活塞缸的压缩原理进行讲述,如图 2 所示。 图 2 活塞式空气压缩机工作原理 1-排气阀; 2-气缸; 3-活塞; 4-活塞杆; 5-滑块

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