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,需通過合理潤滑減少磨損、降低能耗。根據(jù)設(shè)備類型和工況需求,主要分為油潤滑和自潤滑兩大類,各有其適用場景和技術(shù)特點(diǎn)。
一、油潤滑方式
(一)飛濺潤滑
飛濺潤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)的潤滑油,通過曲柄、連桿大頭等部件的運(yùn)動(dòng)將油滴濺射到氣缸壁、活塞銷等摩擦表面,形成油膜。其結(jié)構(gòu)簡單、無需額外潤滑裝置,成本較低,但潤滑均勻性較差,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滑。
(二)壓力潤滑
壓力潤滑通過油泵將潤滑油加壓后,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),確保潤滑油均勻覆蓋摩擦面,形成可靠油膜。這種方式潤滑效果好、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、油過濾器、油壓傳感器等組件,維護(hù)成本相對(duì)較高。
(三)噴霧潤滑
噴霧潤滑通過噴嘴將潤滑油霧化后噴射到摩擦表面(如氣缸壁與活塞環(huán)之間),兼具潤滑和冷卻功能。油霧能均勻覆蓋不規(guī)則摩擦面,減少潤滑油用量,適用于高速、高溫工況。但需嚴(yán)格控制油霧濃度,避免油霧過多導(dǎo)致積碳或過少引起潤滑不足,常用于對(duì)冷卻要求較高的空壓機(jī)氣缸潤滑。
二、自潤滑方式
自潤滑無需依賴外部供油系統(tǒng),通過運(yùn)動(dòng)部件自身采用的自潤滑材料實(shí)現(xiàn)潤滑,是無油活塞空壓機(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)自潤滑材料,這些材料在摩擦過程中通過固體潤滑劑轉(zhuǎn)移形成潤滑膜,摩擦系數(shù)可低至0.02-0.3。
自潤滑方式適用于對(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,避免潤滑油污染氣體。但自潤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、潤滑方式的選擇原則
按設(shè)備類型:有油空壓機(jī)優(yōu)先選擇壓力潤滑(關(guān)鍵部件)+飛濺潤滑(輔助部件)的組合;無油空壓機(jī)必須采用自潤滑方式。
按工況條件:高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速設(shè)備需壓力潤滑;低負(fù)荷、小型設(shè)備可采用飛濺潤滑;潔凈環(huán)境下的設(shè)備強(qiáng)制使用自潤滑。
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滑;氣缸壁、活塞銷等可根據(jù)負(fù)荷選擇飛濺或噴霧潤滑;無油工況下的活塞環(huán)、十字頭滑道需用自潤滑材料。