无油润滑压缩机活塞环的研究进展

为实现压缩机的无油润滑，需采用无润滑活塞环。无润滑活塞环由自润滑材料制造。本文分析了常用自润滑材料，如填充聚四氟乙烯、填充聚酰亚胺等的性能及工程应用，并报道了金属材料、复合型填充聚四氟乙烯、CFRP等新材料。介绍了整体开口活塞环及无背压活塞环的结构、特点、应用及设计计算。对活塞环结构型式的研究进展，如T型环、压力平衡环、超短迷宫式无托环整体无背压活塞环、一槽双环等作了介绍，并展望了无润滑活塞环的研究前景。     

无油润滑压缩机活塞环的设计与应用

无油润滑压缩机活塞环是重要零件之一,寿命短,属于易损件.它的好坏直接影响到压缩机的排气量、功率和可靠性,即影响压缩机的经济性和使用寿命.虽然自润滑压缩机用量很大,且其应用范围也在不断地扩展,但到目前为止,对其活塞环设计方法介绍远没有铸铁环的资料充足.本文主要根据长期研制石化企业用CFRP,(碳纤维增强聚四氟乙烯)活塞环的经验,对活塞环的设计和应用进行介绍和总结.     

无油润滑压缩机活塞环的设计及计算

在分析无油润滑压缩机活塞环受力情况的基础上,提出了活塞环材料的选择方法,论述了无油润滑活塞环设计的基本要求及其各参数的确定。     

影响无油润滑压缩机活塞环寿命的因素及对策

从使用和装配方面，分析了影响无油润滑压缩机活塞环寿命的因素，并对常见问题提出了对策。     

提高中高压无油润滑活塞环寿命的途径

无油润滑压缩机活塞环常处在干摩擦、高温、高载荷等恶劣工况下运行,它的使用寿命受到许多因素的影响。本文分析了影响无油润滑活塞环使用寿命的因素,指出活塞环磨损过程的外部条件如载荷、滑动速度及环境温度等都是影响复合材料摩擦磨损性能的重要因素。从选材和结构设计等方面阐述了提高中高压下无油润滑活塞环使用寿命的多种有效途径。     

无油润滑压缩机活塞环寿命的预测方法

提出了一种简捷有效的无油润滑压缩机活塞环寿命的预测方法。结果表明预测结果和实际的偏差均在5％以内。     

全无油润滑压缩机活塞环的磨损及其对策

在对活塞环的磨损特性分析的基础上,分别就活塞环的材质、工作温度、导向环和径长比对全无油润滑压缩机活塞环磨损的影响进行了探讨。可通过选用适宜的自润滑材料、较低的转速和径长比、设置导向环和降低活塞环的工作温度等措施,减小活塞环的磨损,提高使用寿命。以此开发的SW-2.5/7型全无油润滑压缩机上活塞环的使用寿命达8000h以上。     

无油润滑压缩机活塞环磨损可靠性计算及分析

无油润滑压缩机的活塞环属于关键的易损件,从分析活塞环磨损机理入手,建立活塞环磨损可靠性计算公式,推导计算公式中的参数,用实例说明可靠性计算过程并进行磨损特性讨论。     

聚酰亚胺在无油润滑压缩机上的应用

介绍了聚酰亚胺材料的主要特性,以及作为活塞环材料时环的结构设计.     

压缩机活塞环少油润滑探讨

对3种典型的活塞环材质进行了摩擦特性及机械性能的试验分析.结果表明,在少油润滑条件下,填充聚四氟乙烯和填充聚酰胺两种自润滑材质的摩擦特性较好,且少油润滑时摩擦功率较无油润滑有较大幅度的减少.在少油条件下,采用填充聚酰胺活塞环进行生产运行试验表明,在减少正常润滑油量50%～60%的条件下,活塞环运行稳定,效果良好,使用寿命达8 000 h以上.     

压缩机上整体无背压活塞环的设计研究

为了减少磨损,提高活塞环的使用寿命,对整体无背压活塞环的设计进行了研究。通过力学分析得出了比压与径向弹性变形间的线性比例关系。利用热变形分析推导出了活塞环与气缸内壁间的热膨胀工作间隙计算式,表明工作间隙与非金属环的线热膨胀系数和工作前后温升成正比。推导出了活塞环在常温下的外径计算式和轴向高度计算式,用以指导装配和加工。文中所述公式可以指导整体无背压活塞环的设计,使活塞环的使用寿命得到提高。     

活塞压缩机高压级活塞的结构

介绍活塞压缩机高压级活塞的结构特点,有效提高压缩机易损件的使用寿命。     

往复式风冷全无油压缩机的设计与研究

为使往复式风冷全无油压缩机设计合理,提出了设计时应注意的问题,对压力比的确定、轴承的选择、活塞环和导向环的结构、全无油压缩机的冷却以及结构参数径长比的选取等进行了探讨。结果表明:选用较小的压力比,结构参数径长比λ取1/6~1/7,可使活塞环和导向环具有较高的运行寿命;选用脂润滑轴承并进行相应结构设计,保证了连杆大小头和主轴承的润滑;用自润滑材料制造活塞环和导向环,活塞环采用搭接口和一槽双环结构,解决了环与气缸间的润滑与密封问题;良好的冷却系统设计降低了温度,提高了整机运行的可靠性。     

自润滑活塞环的压力分布及摩擦热研究

活塞环是高压无油压缩机中的重要易损件,而活塞环间的压力分布和活塞环与气缸间的摩擦热是影响其寿命的两个最主要因素。建立了活塞环间压力分布的数学模型,揭示了活塞环非均匀磨损的机理;同时搭建了试验台,通过动态压力传感器测量了活塞环间的压力分布,验证了理论模型。研究结果表明,活塞环开口间隙相同时,各环间压力分布严重不均,第一道活塞环承受75%以上的压差,这是引起不均匀磨损从而导致快速失效的根源;通过设计不同切口大小的活塞环等措施,可以使各环间压力分布均匀化,提高环组寿命。影响活塞环寿命的另一个因素是由摩擦热引起的高温,通过有限元方法研究了活塞环与气缸间的摩擦热生成和传递过程。     

内燃机活塞环-缸套润滑状态分析

基于平均流量模型和微凸体接触模型，对活塞环-缸套的润滑状态进行了分析。探讨了表面粗糙度、活塞环桶面高度和活塞环轴向厚度对活塞环-缸套润滑状态的影响。     

无油润滑压缩机中开口型导向环的设计与研究

为保证开口型导向环的导向定位和承受侧压力等载荷的作用,对其进行了设计研究.无润滑导向环采用填充PTFE等自润滑材料制造,采用带卸荷槽结构使导向环不承受径向气体力、磨损均匀,运行寿命延长.通过确定径向厚度、轴向宽度、开口热膨胀间隙、径向间隙、轴向间隙等主要参数使其结构合理,给出了设计公式.据此设计出的导向环已应用在SW-2.5/7型全无油润滑压缩机上,运行寿命达8 000 h以上.