1、浅谈半封闭活塞式制冷压缩机中的润滑分析摘要:润滑在制冷压缩机的运动机构中至关重要,没有润滑或润滑不理想容易使曲轴轴颈和主轴瓦、活塞和气缸孔、连杆大头与曲轴轴颈等运动零部件形成干磨擦,严重时引起咬瓦和烧瓦以及连杆断裂,导致机器损坏。本文章简述了半封闭活塞式制冷压缩机中各机型的润滑方式,以及各种润滑方式的优缺点和选取。 关键词:制冷压缩机;润滑 Abstract: Vital movement mechanism of lubrication in the refrigeration compressor, no lubrication and lubrication is not ideal t
2、ends to make the crankshaft and the main bearing, piston and cylinder hole, connecting rod and crankshaft moving parts to form a dry friction, causing serious biting tile and tile and connecting rod fracture, resulting in damage to the machine. This article describes the semi-closed lubricating the
3、piston type refrigeration compressor, and the advantages and disadvantages of various lubrication methods and selection. Key words: refrigeration compressor lubrication; 中图分类号:TB652 文献标识码 A 文章编号 前言 半封闭活塞式制冷压缩机中的润滑方式分为飞溅润滑方式、离心润滑方式、油泵压力润滑方式三种。三种润滑方式中以油泵压力润滑方式的结构最为复杂,飞溅和离心润滑方式相对比较简单,本文以某品牌小、中、大型半封闭制冷压
4、缩机为例,分别讨论三种机型的三种润滑方式。 1、润滑在制冷压缩机中的作用 润滑是制冷压缩机中的重要问题之一,它不仅影响到压缩机的性能指标,而且与压缩机的使用寿命、可靠性、安全性也直接相关。润滑的作用主要有以下几点:使摩擦表面被油膜分隔,形成液体摩擦或半干摩擦,从而降低压缩机摩擦功、摩擦热和零件的磨损,提高压缩机的机械效率,增加压缩机的可靠性和耐久性。带走摩擦热,使摩擦表面温度不致过高,起到散热的作用。润滑油充满活塞与气缸的间隙和轴封的摩擦表面之间,增强了密封作用。带走磨屑,减轻了摩擦表面的摩擦,并便于通过油过滤器将磨屑消除。利于油道不容易堵塞。 2、飞溅润滑方式 飞溅润滑是利用曲轴旋转时接触油
5、面(或由曲轴上设置的附件接触油面)使润滑油在曲轴箱中飞溅而使各摩擦耦合件得到润滑。某品牌BF15G3-54 半封闭制冷压缩机采用飞溅润滑结构的机型,如图 1 所示,它是利用运动机构零部件的击溅作用,将滑润油送至需要润滑的摩擦表面。其结构是在连杆大头部装有击油勺,当曲轴旋转后带动活塞连杆作往复运动时,连杆大头的击油勺高速击溅曲轴箱里的润滑油,使润滑油在曲轴箱里到处飞溅,分别润滑了活塞和气缸这对摩擦表面,润滑了连杆大头和曲柄销、活塞销和连杆小头衬套的摩擦面,另外曲轴箱的中隔板和后端盖内面的主轴承上方各有一个集油杯,飞溅在壁面上的油流入集油杯,润滑曲轴两端的主轴承和主轴颈的摩擦面。 飞溅润滑方式润滑
6、循环量小,润滑效果较差。还有飞溅润滑因无法设置油过滤器,润滑油容易脏,相互接触的摩擦零部件容易磨损。飞溅润滑的优点是飞溅润滑与油面压力无关,因此,当曲轴箱中的油面压力较低时,各摩擦零部件仍能得到润滑。最主要的优点是润滑系统结构简单,故仍被小型半封闭制冷压缩机中广泛所采用。 3、离心润滑方式 某品牌 BF12G4-41.3 半封闭制冷压缩机是采用离心润滑结构方式的机型,如图 2 所示,离心润滑结构,多用于采用偏心曲轴的半封闭制冷压缩机上,在偏心曲轴后端装有甩油盘,甩油盘的下部浸在曲轴箱的润滑油里,当曲轴转动时,不断地将曲轴箱的润滑油带出,甩到曲轴箱后端盖的内壁上,后端盖主轴承上方铸有集油杯,被甩
7、到后端盖壁上的润滑油不断地流到集油杯中,集油杯与偏心曲轴的中心油孔(或中心油道)连通,通过此中心油孔将润滑油送到各个润滑表面,偏心曲轴旋转时,曲轴上通过各个润滑表面的径向油孔中的润滑油,这些润滑油产生的离心力,一方面将油注入各润滑面,另一方面将润滑油从集油杯吸入偏心曲轴的油道,连续不断地供油润滑运动零部件。离心润滑方式供油结构简单,工作可靠,但供油量和供油压力均较小,不适宜负载较大的制冷压缩机中。 4、油泵压力润滑方式 油泵压力润滑是利用油泵生产一定的油压,通过输油通道将润滑油输送到各个摩擦表面,由于油压稳定,不仅可对润滑油进行过滤,而且油量充足,可更好地冷却摩擦表面,可避免飞溅击油产生的燥声
8、,可提高压缩机的寿命和可靠性,故我国中、大型制冷压缩机广泛采用油泵压力润滑方式。某品牌 BF50G6-151.6 半封闭压缩机采用内啮合转子油泵的压力式润滑系统。如图 3 所示,油泵安装在曲轴的右端(后轴承座处) ,通过传动轴与曲轴连接,由曲轴带动旋转,当油泵转动时,由于曲轴箱中的油面压力处在吸气压力作用下,润滑油便能通过滤油网去除杂质后被内外转子齿轮泵吸入油泵,吸入油泵腔提高压力后,进入曲轴后端的油道孔,润滑后轴承主轴颈,通过曲轴油道孔流进六个缸连杆大头曲柄销、前轴承主轴颈,然后经曲轴箱隔板上的油孔,进入曲轴箱内的回油控制平衡阀,再排入曲轴箱。曲柄销润滑后的润滑油和连杆大头飞溅油,润滑气缸壁
9、、连杆小头后,和主轴颈润滑后的润滑油等都回到曲轴箱。 在带有能量调节卸载机构的压缩机中,吸入油泵的部分润滑油将进入油分配阀,然后根据外界对冷量的需求量,用人工方法控制其进入卸载油缸(也可以不经过油分配阀而用电磁阀直接控制) ,当油缸中进入压力润滑油时,属该油缸控制的制冷压缩机气缸(一只或两只)便投入正常运行,切断油缸供油,该油缸控制的气缸便停止输气,处于卸载状态。4.1 压力润滑的齿轮油泵结构形式 目前制冷压缩机中采用压力润滑的齿轮油泵有三种形式,即外啮合齿轮油泵、月牙形齿轮油泵和内啮合转子油泵,某品牌制冷压缩机采用内啮合转子油泵,内啮合转子油泵又称转子泵,它的结构如图 4 所示,它是由两个偏
10、心安装的内外转子及油泵体、偏心圈、泵盖,传动轴、油压调节阀等零部件所组成,内转子为四个外齿的摆线外齿轮,外转子为五个内齿的摆线内齿轮,内、外转子以一定的偏心距安装在偏心圈内。内转子与传动轴通过半圆键连接,曲轴驱动传动轴带动内齿轮转子旋转时,外转子也随之转动,内、外转子的齿形保证它们在转到任何位置时,内、外齿都能对应啮合,形成几个容积在变化的贮油空间,这些不断变化的容积即被用来吸油和排油,当曲轴驱动运转时,两个齿轮啮合,向一个方向转动,但转速不相等,内外齿轮转速比为 10:8。油从吸油腔吸进,由排油腔排出,贮油空间容积的变化如图 5 所示,后轴承座内侧装有油压调节阀,与油泵排油口相通,当油压超过
11、油压压差控制器的设定值时,多余的高压润滑油经油压调节阀排入到曲轴箱内。保证了油泵因油压过高的安全性。 在压力循环系统中,油泵出口压力和曲轴箱内的压力的差值,应不低于 0.1MPa,油压大小可通过油压调节阀控制,以改变泄油量的方法加以调节,如果压缩机本身带有油压传动的输气量调节机构时,油泵出口压力应调节到比曲轴箱压力高 0.150.3MPa。曲轴顺时针方向旋转时,油泵齿的啮合点在上方,如果曲轴逆时针方向旋转时,偏心圈也逆时针方向转动半圈,使齿的啮合点移到下方,不改变吸、排油腔的位置,油泵仍能正常供油。从油泵的吸油过程可以看到,如果压缩机的吸气压力过低,侧油面上的压力也降低,过低的油面压力会使油泵无法吸油和供油,各个摩擦零部件会因得不到润滑油而损坏,因此制冷压缩机在运行过程中应十分注意。 转子油泵具有结构紧凑,可正反旋转的优点。由于内外转子齿轮可用铁+石墨粉末模压烧结而成型,具有精度高、加工简单、成本低、节省材料、寿命长等优点,故中、大型制冷压缩机中广泛采用油泵压力润滑方式。 5、结束语 通过上述分析,飞溅润滑与离心润滑多用于小型和负载较小的压缩机中,对于中、大型制冷压缩机,一定要采用油泵压力供油润滑,因为中、大型压缩机油道较长,阻力较大,而具有能量卸载机构的压缩机还需要较高的油压。因此只有采用油泵压力润滑才能够满足运动机构的润滑要求。