2.2 Разработка цилиндра

В цилиндрах осуществляются рабочие процессы компрессора: расширение, всасывание, сжатие и нагнетание пара холодильного агента. Цилиндры бескрейцкопфных блок-картерных компрессоров имеют сменные гильзы на скользящей посадке. Стенки цилиндров воспринимают силы от давления пара холодильного агента, а также силы со стороны поршней (горизонтальные составляющие веса и инерционные силы). Цилиндры и гильзы цилиндров изготавливают из чугуна СЧ21 или СЧ24 легированного присадками. Их твёрдость находится в пределах НБ 170 – 241.

Гильза цилиндра

Толщина, , м:

; (2.15)

Внешний диаметр ,м:

; (2.16)

Средний диаметр ,м:

;

(2.17)

Окончательная высота цилиндра определяется после разработки поршня и шатуна. Высота определяется с условием выхода поршня из цилиндра не более чем на 15÷20% своей высоты.

2.3 Разработка поршня

Поршень предназначен для создания разряжения в цилиндре компрессора при увеличении его внутреннего объёма. В данном курсовом проекте применяются тронковые поршни. Он непосредственно соединяется с шатуном при помощи поршневого пальца. На верхней части поршня имеются канавки для уплотнительных колец.

Толщины днища , м:

; (2.18)

м

Толщина стенки , м:

; (2.19)

м

Высота поршня , м:

; (2.20)

м

Наружный диаметр поршневого пальца , м:

; (2.21)

Внутренний диаметр поршневого пальца ,м:

; (2.22)

м

Длина бобышки ,м:

; (2.23)

м

Толщина поршневого кольца , м:

(2.24)

м

Высота поршневого кольца , м:

; (2.25)

м

Длина поршневого пальца ,м:

; (2.26)

м

Внутренний диаметр пальца ,м:

; (2.27)

м

Диаметр отверстий под палец ,м:

; (2.28)

м

Внутренний диаметр поршня ,м:

; (2.29)

м

Высота до канавки , м:

; (2.30)

м

Диаметр без учета канавок , м:

; (2.31)

м

Расстояние между канавками ,м:

; (2.32)

м.

Высота верхней части ,м :

; (2.33)

м.

Рабочая длина бобышки ,м :

; (2.34)

м.

Полная длина пальца , м:

; (2.35)

м.

Количество уплотнительных колец выбирается в зависимости от частоты вращения вала. При частоте вращения вала равной 24 с^-1, принимается число уплотнительных колец, равное 2 /1, с.112/.

Маслосъемные кольца устанавливаются у нижней кромки поршня. Принимаем количество маслосъемных колец – 1 шт. /1, с.127/.

2.4 Разработка шатуна

Шатун служит для преобразования вращательного движения коленчатого вала в поступательное движение поршня. Он соединяет шатунную шейку вала с поршнем или крейцкопфом. Шатун состоит из трех частей: верхней (поршневой) головки, стержня и нижней (шатунной) головки. Верхняя головка шатуна выполняется неразъемной и запрессованной бронзовой или латунной втулкой. Нижняя головка при коленчатом вале - разъемная, скреплённая шатунными болтами. Для снижения коэффициента трения и предотвращения износа шатуна в нижней головке применяются съемные вкладыши из сплавов на базе олова (баббиты), из алюминиевых сплавов и сплавов из свинцовых бронз.

Внутренний диаметр втулки верхней головки шатуна ,м:

; (2.36)

м.

Диаметральный зазор между поршневым пальцем и внутренней поверхностью втулки ,м :

; (2.37)

м.

Внутренний диаметр верхней головки шатуна , м:

; (2.38)

м.

Наружный диаметр верхней головки шатуна , м:

; (2.39)

м.

Диаметр шатунной шейки ,м:

; (2.40)

м.

Внутренний ,м:

; (2.41)

м

Наружный диаметр нижней головки шатуна ,м :

; (2.42)

м.

Первоначальная длина шатуна ,м :

; (2.43)

м.

где S – ход поршня.

Толщина верхней головки шатуна , м:

; (2.44)

м.

Толщина нижней головки шатуна ,м :

; (2.45)

м.

Наружный диаметр шатунного болта , м:

; (2.46)

м.

Принимаем по ГОСТ 9253-59 болт М8

Длина верхней головки ,м :

; (2.47)

м.

Толщина стенки втулки верхней головки ,м :

; (2.48)

м.

Внешний диаметр втулки ,м :

; (2.49)

м.

Диаметр шатунного болта ,м :

; (2.50)

м.

Расстояние между болтами , м :

; (2.51)

м.

Диаметр головки болта , м:

; (2.52)

м.

Диаметр отверстий под болт , м :

; (2.53)

м.

Ширина нижней головки , м:

; (2.54)

м.

Ширина шатунного подшипника , м :

; (2.55)

м.

Ширина крышки , м :

; (2.56)

м.

Ширина стержня , м :

; (2.57)

м.

Высота полки стержня , м :

; (2.58)

м.

Ширина полки , м :

; (2.59)

м.

Толщина среднего сечения , м :

; (2.60)

м.