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一種壓縮機減振裝置的制作方法

文檔序號:5561403閱讀:415來源:國知局

專利名稱::一種壓縮機減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本實用新型涉及一種壓縮機減振裝置,用來抑制往復慣性不平衡力所致的機械振動?;钊綁嚎s機具有曲柄連桿機構(gòu),其部件的不等速往復、旋轉(zhuǎn)運動會產(chǎn)生往復慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力,正是這種慣性力導致機器發(fā)生劇烈振動。在實際工作中,通常將往復慣性力大致分為一階和二階往復慣性力。對于多列壓縮機特別是V、L型壓縮機來說,旋轉(zhuǎn)慣性力和一階往復慣性力可以簡單地采用加平衡重(內(nèi)、外平衡法)予以平衡,減少部分振動。而二階往復慣性力則因其合力始終作用于水平方向,且隨兩倍曲軸旋轉(zhuǎn)角速度變化,較難予以平衡。故在設(shè)計、制造壓縮機時往往簡單地將其忽略,不予考慮。然而,發(fā)明人在《壓縮機技術(shù)》1986年第2期上曾發(fā)表了一篇題為“夾角為90°的V型壓縮機往復慣性力平衡的探討”論文,指出二階與一階往復慣性力最大值之比值P=0.24~0.4,認為二階往復慣性力對機器的基礎(chǔ)設(shè)計和振動影響較大,應(yīng)考慮予以平衡。文中介紹了幾種目的在于平衡一階和二階往復慣性力的方法(1)偏心回轉(zhuǎn)質(zhì)量法是利用5個齒輪和2個不平衡塊所組成的減振機構(gòu)來平衡一階和二階往復慣性力的。(2)對置平衡滑塊法是在各活塞相對位置上裝配對置平衡滑塊,利用該滑塊的往復運動質(zhì)量去平衡二階往復慣性力。(3)完全平衡法則是通過與上活塞桿相連接的齒條、齒輪和平衡重等的相對運動作用對一階和二階甚至更高階的往復慣性力進行平衡。上述方法雖能在某種程度上取得一定的減振效果,尤其是方法(3)的減振效果特別好,但均屬內(nèi)置平衡裝置,結(jié)構(gòu)復雜、需要改變和增大曲軸箱體或中體,對部件的加工、安裝都有較高的技術(shù)要求,并有可能對曲柄連桿機構(gòu)發(fā)生干涉作用,系統(tǒng)的能量損失也會有所增加。此外,中國專利局公開過一篇目的在于平衡一階和二階往復慣性力名為“一種曲柄連桿機構(gòu)的全平衡方法”(申請?zhí)?6105524,申請日86.7.25)的申請文件,其結(jié)構(gòu)特征是在曲柄連桿機構(gòu)的連桿蓋上附加一塊平衡重,能減少振動10~30%。它仍屬內(nèi)平衡法的范疇,其結(jié)構(gòu)雖然簡單,但只適用于較小缸徑的機型,減振效果亦不夠滿意。特別是對于二階往復慣性力不能充分地予以平衡,水平方向的振動仍較明顯。同時,該法使連桿螺栓的負荷有所增加,對其強度要求更高了。本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不需改變機器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、減振效果明顯又可改善供油潤滑系統(tǒng)的外置平衡減振裝置。本實用新型的目的可以通過下列措施來達到首先,采用更換壓縮機活塞,使一、二級活塞組件的往復質(zhì)量相等以及在曲軸、聯(lián)軸器或風扇皮帶輪上加裝平衡重的方法,完全平衡一階往復和旋轉(zhuǎn)慣性力。然后,以平衡箱形式在曲軸箱外與曲軸平行、等距地裝設(shè)兩根平衡軸,通過皮帶輪、同步皮帶所構(gòu)成的傳動部分將動力從曲軸傳送至一根平衡軸上,再通過齒輪嚙合將動力傳遞給另一根平衡軸。兩根平衡軸上分別設(shè)有參數(shù)相同的齒輪、偏心塊,由此構(gòu)成平衡部分以平衡活塞質(zhì)量產(chǎn)生的二階往復慣性力。其作用原理是通過設(shè)定兩平衡軸與曲軸轉(zhuǎn)速之比為2,使偏心塊旋轉(zhuǎn)時的離心力隨兩倍曲軸旋轉(zhuǎn)角速度變化。同時,因為兩個嚙合齒輪的參數(shù)相同,兩平衡軸上的偏心塊旋轉(zhuǎn)時速度相同、方向相反,所以,偏心塊旋轉(zhuǎn)時離心力的垂直分量相互抵消,而水平分量又正好與活塞產(chǎn)生的二階往復慣性力大小相等、方向相反,完全予以平衡。由慣性力引起的機器振動隨之消失而減除了。本實用新型還可通過以下措施獲得更好的降噪、減振和潤滑效果(1)使用塑料來加工制做兩平衡軸上的齒輪。(2)兩平衡軸上的偏心塊可視具體情況裝設(shè)2、4、6、8塊。(3)利用偏心塊驅(qū)動柱塞泵向壓縮機的一些部件供給潤滑油。附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。本實用新型下面將結(jié)合(附圖)實施例作進一步描述首先,將2V-6/8型空壓機的一級活塞換成鋁活塞,使一、二級活塞總成質(zhì)量相等。同時,在聯(lián)軸器及風扇皮帶輪上加裝平衡重,使其離心力的合力正好等于曲軸的旋轉(zhuǎn)慣性力與活塞的一階往復慣性力之和,相互平衡。然后,在曲軸1的遠端裝設(shè)皮帶輪2,在曲軸箱外以平衡箱形式設(shè)置兩根與曲軸1平行、等距的平衡軸4、7,平衡軸4上裝有皮帶輪5,皮帶輪2、5用同步皮帶3聯(lián)接,平衡軸4的轉(zhuǎn)速設(shè)定為曲軸1轉(zhuǎn)速的兩倍。平衡軸4、7上分別裝有等齒數(shù)、同模數(shù)、相互嚙合的夾布膠木齒輪6、8和等偏心矩的偏心輪9、10,偏心輪9、10以兩齒輪嚙合點的切線為對稱軸對稱裝配。此外,將兩只柱塞泵分別裝于偏心輪9、10的一側(cè),并使其活塞桿11、12分別與偏心輪9、10的外緣相接觸,用以驅(qū)動柱塞泵分別向壓縮機的活塞部件和曲柄連桿部件泵送潤滑油,從而改善原有的供油潤滑系統(tǒng)。本實用新型與現(xiàn)有的減振方案相比,具有下列明顯的特點(1)結(jié)構(gòu)簡單,適用性強。由于采用了外置平衡箱形式,結(jié)構(gòu)簡化,特別是不需改變曲軸箱或中體的體積、結(jié)構(gòu),使各部件的加工、安裝更為簡便,適合新機型設(shè)計和老機型改造。(2)機器噪聲得以降低。由于采用同步皮帶和塑料齒輪傳動,緩沖了各部件間的碰撞和摩擦,不會因此增加新的噪音。而機器本身的振動被減除之后,其噪音也隨之下降。(3)潤滑系統(tǒng)得到改善。利用偏心輪驅(qū)動柱塞泵向壓縮機的活塞部件和曲柄連桿部件供給潤滑油,可取代打油桿,降低功耗和油耗,提高了機器的潤滑性能和安全性,延長了使用壽命。(4)減振效果比較明顯。在采用內(nèi)、外平衡法平衡旋轉(zhuǎn)和一階往復慣性力的基礎(chǔ)上,可以完全平衡二階往復慣性力,使機器的振動大為改善(參見下表)。因而,可將V、L型壓縮機設(shè)計成無基礎(chǔ)型,并可提高轉(zhuǎn)速或縮小外型尺寸。本實用新型的減振效果可根據(jù)嚴濟寬教授在《機械振動隔離技術(shù)》一書中提出的“測量和評定機械設(shè)備的振動方法”進行評價。該法是由國際標準化組織制定的ISO2372-1974(E)標準擴展得出的,可根據(jù)測試數(shù)據(jù)計算出振動烈度,并按振動烈度的大小劃分為四個等級A級為良好;B級為許可;C級為可容忍;D級為不允許。在下表所列的三種情況下,以同樣的負載(一級排氣壓力2Ba,二級排氣壓力8Ba)進行測量、計算,其結(jié)果列于下表。不同減振方案的效果對比表<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">減振方案外平衡鐵外平衡鐵、更換鋁活塞外平衡鐵、更換鋁活塞本實用新型平衡效果平衡旋轉(zhuǎn)和部分一階往復慣性力平衡旋轉(zhuǎn)和一階往復慣性力平衡旋轉(zhuǎn)和一、二階往復慣性力振動烈度19.01mm/s16.70mm/s13.07mm/s振動等級D級上段C級下段C級上限</table></tables>權(quán)利要求1.一種用于V、L型壓縮機的外置減振裝置,由傳動、平衡兩部分構(gòu)成,本實用新型的特征在于傳動部分由設(shè)于曲軸1上的皮帶輪2、設(shè)于平衡軸4上的皮帶輪5和同步皮帶3組成,外置的平衡部分由置于平衡軸4上的齒輪6、偏心塊9和置于平衡軸7上的齒輪8、偏心塊10組成,偏心塊9、10等偏心矩,平衡軸4、7的轉(zhuǎn)速是曲軸1轉(zhuǎn)速的兩倍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外置減振裝置,其特征在于齒輪6、8是塑料的。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外置減振裝置,其特征在于偏心塊的數(shù)量可以是2、4、6、8塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外置減振裝置,其特征在于偏心塊9、10的外緣分別與柱塞泵活塞桿11、12相接觸。專利摘要本實用新型涉及一種用于V、L型壓縮機的外置平衡減振裝置,其傳動部分由皮帶輪、同步皮帶構(gòu)成,而平衡部分則由平衡軸及設(shè)置于其上的齒輪、偏心塊構(gòu)成。利用偏心塊旋轉(zhuǎn)的離心力來平衡往復慣心力,以達到減振的目的。本實用新型在采用內(nèi)、外平衡法平衡旋轉(zhuǎn)和一階往復慣性力的基礎(chǔ)上,可平衡二階往復慣性力,使機器的振動級別提高一個等級,因而可把壓縮機設(shè)計成無基礎(chǔ)型。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單且不需改變曲軸箱或中體的結(jié)構(gòu),適用性強。文檔編號F16F15/00GK2059697SQ89219589公開日1990年7月25日申請日期1989年11月8日優(yōu)先權(quán)日1989年11月8日發(fā)明者王再順,李鳴,譚志洪,舒信箴申請人:江西工業(yè)大學
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