活塞空壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件(如活塞、曲軸、連桿、十字頭等)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中存在頻繁摩擦,需通過(guò)合理潤(rùn)滑減少磨損、降低能耗。根據(jù)設(shè)備類(lèi)型和工況需求,主要分為油潤(rùn)滑和自潤(rùn)滑兩大類(lèi),各有其適用場(chǎng)景和技術(shù)特點(diǎn)。
一、油潤(rùn)滑方式
(一)飛濺潤(rùn)滑
飛濺潤(rùn)滑是中小型活塞空壓機(jī)常用的方式,依靠曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)曲軸箱內(nèi)的潤(rùn)滑油,通過(guò)曲柄、連桿大頭等部件的運(yùn)動(dòng)將油滴濺射到氣缸壁、活塞銷(xiāo)等摩擦表面,形成油膜。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需額外潤(rùn)滑裝置,成本較低,但潤(rùn)滑均勻性較差,受設(shè)備安裝角度和運(yùn)行轉(zhuǎn)速影響較大。適用于負(fù)荷較小、轉(zhuǎn)速較低(通常低于1500r/min)的工況,如小型空氣壓縮機(jī)的曲軸軸承和連桿軸承潤(rùn)滑。
(二)壓力潤(rùn)滑
壓力潤(rùn)滑通過(guò)油泵將潤(rùn)滑油加壓后,經(jīng)油道輸送至關(guān)鍵摩擦部位(如主軸頸、連桿軸頸、十字頭滑道等)。油泵提供穩(wěn)定壓力(一般為0.2-0.4MPa),確保潤(rùn)滑油均勻覆蓋摩擦面,形成可靠油膜。這種方式潤(rùn)滑效果好、適應(yīng)范圍廣,能滿足高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速(2000r/min以上)的運(yùn)行需求,廣泛應(yīng)用于中型以上活塞空壓機(jī)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需配備油泵、油過(guò)濾器、油壓傳感器等組件,維護(hù)成本相對(duì)較高。
(三)噴霧潤(rùn)滑
噴霧潤(rùn)滑通過(guò)噴嘴將潤(rùn)滑油霧化后噴射到摩擦表面(如氣缸壁與活塞環(huán)之間),兼具潤(rùn)滑和冷卻功能。油霧能均勻覆蓋不規(guī)則摩擦面,減少潤(rùn)滑油用量,適用于高速、高溫工況。但需嚴(yán)格控制油霧濃度,避免油霧過(guò)多導(dǎo)致積碳或過(guò)少引起潤(rùn)滑不足,常用于對(duì)冷卻要求較高的空壓機(jī)氣缸潤(rùn)滑。
二、自潤(rùn)滑方式
自潤(rùn)滑無(wú)需依賴(lài)外部供油系統(tǒng),通過(guò)運(yùn)動(dòng)部件自身采用的自潤(rùn)滑材料實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑,是無(wú)油活塞空壓機(jī)的核心技術(shù)。常用材料包括金屬基(如銅基含石墨)、聚合物基(如PTFE、PEEK)和陶瓷基(如氮化硅含六方氮化硼)自潤(rùn)滑材料,這些材料在摩擦過(guò)程中通過(guò)固體潤(rùn)滑劑轉(zhuǎn)移形成潤(rùn)滑膜,摩擦系數(shù)可低至0.02-0.3。
自潤(rùn)滑方式適用于對(duì)壓縮空氣潔凈度要求極高的領(lǐng)域,如醫(yī)療、食品、制藥等,避免潤(rùn)滑油污染氣體。但自潤(rùn)滑材料承載能力和耐高溫性有限(如聚合物基材料通常承受溫度不超過(guò)300℃),且成本較高,多用于低至中負(fù)荷工況,需根據(jù)摩擦系數(shù)、磨損率等指標(biāo)匹配具體部件(如活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán))。
三、潤(rùn)滑方式的選擇原則
按設(shè)備類(lèi)型:有油空壓機(jī)優(yōu)先選擇壓力潤(rùn)滑(關(guān)鍵部件)+飛濺潤(rùn)滑(輔助部件)的組合;無(wú)油空壓機(jī)必須采用自潤(rùn)滑方式。
按工況條件:高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速設(shè)備需壓力潤(rùn)滑;低負(fù)荷、小型設(shè)備可采用飛濺潤(rùn)滑;潔凈環(huán)境下的設(shè)備強(qiáng)制使用自潤(rùn)滑。
按部件特性:曲軸主軸頸、連桿軸頸等承受重載的部件需壓力潤(rùn)滑;氣缸壁、活塞銷(xiāo)等可根據(jù)負(fù)荷選擇飛濺或噴霧潤(rùn)滑;無(wú)油工況下的活塞環(huán)、十字頭滑道需用自潤(rùn)滑材料。