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任务书论文(设计)题目：客车空调用涡旋压缩机结构设计工作日期：2017年12月18日 2018年05月24日1.选题依据:结合客车空调选用情况，设计适合客车空调用涡旋压缩机，尤其是电动客车，具有很大的工程意义，也具有较好的应用前景。本选题为校企合作研究的一部分，可以有效培养学生机械设计能力，工作难度适中，工作量较为饱和，符合本科生培养要求。2.论文要求(设计参数):1、查阅资料，总结分析已有研究基础，撰写开题报告和文献综述；2、研究涡旋压缩机工作原理，并给出其结构方案；3、设计3.5HP卧式涡旋压缩机；4、翻译外文文献；5、撰写设计说明说。3.个人工作重点:1、研究工作原理研究，根据工作原理计算并确定压缩机尺寸大小；2、根据结构方案，画出主要零部件的设计图纸；3、压缩机实体模型图。4.时间安排及应完成的工作:第1周：根据学生自身情况，布置毕业设计题目，明确设计任务，并指导其进行文献查阅。第2周：汇报文献查阅情况，分析毕业设计主要内容，提出重点与难点。 第3周：给出文献综述，并撰写开题报告。第4周：集中开题，根据老师意见完善研究内容。 第5周：涡旋压缩机工作原理研究。第6周：给出涡旋压缩机设计初步方案，并进行完善。第7周：根据已知参数设计涡旋压缩机主要部件结构，包括动涡旋、静涡旋盘等。第8周：根据已知参数设计涡旋压缩机主要部件结构，包括电机选择、十字架、曲轴等。 第9周：给出涡旋压缩机整体结构装配图第10周：以曲轴为例对其进行强度分析。第11周：撰写设计说明书初稿。第12周：翻译外文文献，准备答辩。第13周：完善设计说明书，完成答辩PPT5.应阅读的基本文献:1周英涛,张晓丹,刘忠赏.涡旋压缩机技术发展趋势J.制冷与空调,2017,17(07):69-72. 2杜涛,孟晓磊,李晨凯,唐景春.汽车空调涡旋压缩机的阶梯型齿形结构分析J.制冷技术,2017,37(01):44-47.3彭斌,朱兵国.基于圆渐开线涡旋压缩机的几何模型研究J.流体机械,2016,44(05):16-21. 4雷杰. 涡旋压缩机防自转机构特性研究D.兰州理工大学,2016. 5闫清泉.涡旋压缩机发展概述和选型对比分析J.农业装备与车辆工程,2015,53(02):56-59. 6吴昊. 涡旋压缩机对称圆弧加直线修正型线理论研究D.合肥工业大学,2015. 7唐景春,左承基.电动汽车空调热泵型涡旋压缩机结构分析J.制冷学报,2014,35(02):54-58. 8杨猛,徐新喜,白松,刘孝辉,谭树林.涡旋压缩机模态试验与有限元分析J.噪声与振动控制,2013,33(06):15-17+39.9孙会伟. 涡旋压缩机结构参数的协同优化设计D.兰州理工大学,2013. 10李超,余洋,赵嫚.涡旋压缩机的虚拟建模与运动仿真J.流体机械,2012,40(01):17-21. 11王作洪. 制冷涡旋压缩机的仿真与优化D.兰州理工大学,2006.12王伟. 涡旋压缩机涡旋新型线及系统动力学研究D.重庆大学,2004. 13韩宾.汽车空调涡旋压缩机研究J.压缩机技术,2003(06):8-10+15.指导教师签字：XX教研室主任意见：同意签字：XX 2017年12月14日教学指导分委会意见：同意签字：XX 2017年12月15日 学院公章一、选题依据 1、研究领域 降低生产制造成本被列为研究工作的首要任务之一。提高涡旋盘的生产效率， 设计出更加紧凑与更加适宜于工业化生产的结构都是直接的措施。通过压缩过程模拟及优化设计，采用新的材料与新的机构来减少机械摩擦损失，气体泄漏损失，传热损失，气流阻力损失，提高涡旋压缩机的工作效率和工作可靠性。扩宽应用范围和适用领域，实现产品系列化。扩大变频调速技术和热泵技术的应用。 2、论文（设计）工作的理论意义和应用价值 21 世纪，随着全球经济的发展及人们生活水平的改善，人们对物质的追求也在不断的提高，汽车作为一种有效的代步工具逐渐进入家庭，并在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。 随着人们对汽车舒适性的要求不断提高以及对环境意识的不断增强，汽车空调的前景和未来市场也为人们所看好。涡旋压缩机是国际上 70 年代开发应用的一种新型压缩机，它以高效率、高可靠性、低能耗、低噪音、零件数少、结构紧凑等突出优点引起许多国家的重视，被称为全新一代（第三代）压缩机。在 1705kw 输出功率的范围内，涡旋压缩机已在单元式空调机及汽车空调器种得到相当普遍的应用，并很快牢固地占领了市场。由于涡旋压缩机在较宽的频率范围内（30120hz）均有较高的容私效率与绝热效率，适合采用变频装置，可进一步降低空调器的能耗，提高舒适性，所以在空调领域中具有广阔的发展前景。为防止臭氧层被破坏，汽车空调领域中具有采用全封闭式涡旋压缩机的发展方向。此外，涡旋空气压缩机、涡旋氦气压缩机、涡旋膨胀机、涡旋真空泵、涡旋液体泵也在积极开发与研制当中。涡旋压缩机最早由法国工程师 Creux 发明并于 1905 年在美国获得利。但由于难以得到高精度的涡旋形状，缺乏实用而可靠地驱动机构，摩擦磨损问题不能妥善解决，因此涡旋压缩机在将近 70 年的时间内未得到普及应用。直到 70 年代初期，美国的 ADL 公司及日本，中国的几家公司又相继重新开始涡旋压缩机的研究开发工作。因若干关键技术逐步得到解决，于 80 年代初就推出了空调用涡旋压缩机的系列产品。这些产品与相同容量的往复式压缩机相比，体私小 40，重量轻巧，零件数减少 85，效率提高 10，扭矩变化幅度小 90，噪声降低 5dB(A)。 制冷压缩机是空调装的核心，用汽车窄调的压缩机多达 30、40 种地主 要机型是压缩式容积型的压缩机。其中以往复活塞立式乐缩机装入汽车空调为 12最早，而现在基本上被斜盘式压缩机替代，斜盘式压缩机是汽车空谴最主要的 机型，因为斜盘式压缩机的设计、结构及加工工艺、维修等都比较成熟，以斜 盘式作为汽车压缩机约占总压缩机量的 80，从压缩机容积效率、零件数多少、尺寸紧凑、重量指标、节能效果、噪音以及耐久性等进行比较，人们选择汽车 翎周器的压缩机重由传统的往复活塞式汽车空调转向回转式压缩机，叵转式 压缩枧主要机型有旋叶式、滚动活塞弋、螺杆式、三角转子式、涡旋式压缩机等。其中最引人注目的是涡旋式生缩机。涡旋压缩机作为第 3 代压缩机产品， 与第 1 代往复式压缩机比较，有结构简单、体积小和重量轻的特点生与第 2 代产品回转式压缩机比较涡旋压缩机有较高的容积系数，且气流脉动低。涡旋 式洼缩机在汽车上的应用有增加的趋势，因此，丌展汽车空调用涡旋压缩机技术研究具有重要的理论意义和工程实用价值。 3、目前研究的概况和发展趋势 （1）涡旋压缩机的国外发展历史 1915 年，法国人提出涡靛机械的工作原理，并申请美国专利。70 年代，高精度 数控铣床的涌现和世界能源危机的加剧，促进了涡旋压缩机的发展。1972 年，美国的公司成功开发出压缩氮气的涡旋压缩机，并应用在远洋海轮上，标志着涡旋压缩 机实用化年代的到来。80 年代苤涡旋压缩机首先在空压缩枳技术领域取得商业应用。81 年， Sanden,MitsubishiHeavy 哣豁推出汽车空调用涡旋压缩机；83 年，Hitachi 推出柜式仝调用全封闭涡旋压缩机：87 年，d 开始生产空调压缩机）年代。涡靛压机的系列化产品相继问世。日木松下电器公司生产出家用窒调用小型全封闭压缩机；东芝公司推出列车空调用压缩机；Carrier 公司推出在冷水杌组上并联使用的涡旋压机。涡旋空气压缩机也得到一定的发展。 （2）涡旋压缩机的国内发展现状 近些年来，我国压缩机行业符到了较快的发展。国外的一知名压缩机厂家纷纷以独资或者合资的方式进入我国市场，目前已有日本 Matsushita 公司以及美国的Copelan.Trane 第公司陆续投入了批量生产，但是大部分技术及资金都集中在制冷、空调领域。洞轮式空气压缩机方面由于生产技术和性能研究仍不完善，发展相对健慢，园内具有市场竞争力的家不多，国外仅有瑞典 Alas.日本 lwaa.Misui Seiki 等几家公司投入生产。因此，对涡旋式空压机性能及技术改造的研究是得日趋要。国际上，70%以上研究涡旋乐缩机的文献都偏向于制冷、空调方面而对于汽车空调用涡旋式压缩机的研究较少国内涡旋式压缩机的研究也只是近 10 年的事情。先后有兰州理工大学、西安交通大学、甘南工业大学、合肥通用机核研究所及一些其他院、所和工厂对调庭技术进行了有规模的研究开发，井研制出满旋式空气后缩机不阿型号的样机然而由 J 生产加 1 设各相对客后，开部工作主要集中在微、小型压烟机上至令国内汽车空湖上满旋式压城机州本实现大量应用。 二、论文（设计）研究的内容 1.重点解决的问题 （1）确定本设计中采用的压缩机的结构。 （2）需由受力分析推断出的压缩机的基本结构参数。 （3）利用三维软件独立完成基于汽车空调压缩机三维造型建模及其零件造型。 （4）要求造型准确清晰，能反应空调压缩机的内部结构。 （5）对曲轴进行受力分析，并进行强度校核。 2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路） 本设计为涡旋压缩机结构设计，主要零件包括动涡旋盘、静涡旋盘、十字架及曲轴的结构。首先，确定了重要结构参数，然后对给出其二维图，并用 Solidworks 建立涡旋压缩机整体实体模型。通过以上设计的设计过程，我们最终得到了蜗旋压缩机。最后对曲轴进行受力分析，并进行强度校核。 3.本论文（设计）预期取得的成果 确定压缩机的重要结构参数。完成汽车空调压缩机三维造型建模及其零件造型，造型准确清晰，反应出空调压缩机的内部结构,对曲轴进行受力分析，并进行强度校核。 三、论文（设计）工作安排 1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）； （1）设计采用的是立式全封闭低压壳体腔结构。低压壳体腔涡旋压缩机的吸气管道不是直接接入压缩机的吸气腔中，而是接入壳体腔中，因此进入吸气腔的气体的过热比高压壳体腔的大。有利于提高电动机的工作效率。当吸气管道中的气体带有液滴时，不会直接导致压缩腔液击。 （2）设计的已知条件 理论排气量 0.6m/min； 进口压力 0.1Mpa（绝对）； 出口压力 0.6Mpa（绝对）。 （3）在压缩机设计过程中，探讨借用其他压缩机的现有零件的新方法，以提高通用化，降低生产成本。 （4）借助有关研究成果，选取合理的结构参数，运用 CAD 或 SolidWorks 软件进行辅助设计、装配、模拟、仿真，利于及早发现运行或装配缺陷，提高设计效率和质量。探讨避免运转的干涉和装配干涉的设计手段和方法。 （5）对曲轴进行受力分析，并进行强度校核。 2.论文（设计）进度计划 第 1 周：根据学生自身情况，布置毕业设计题目，明确设计任务，并指导其进行文献查阅。 第 2 周：汇报文献查阅情况，分析毕业设计主要内容，提出重点与难点。 第 3 周：给出文献综述，并撰写开题报告。 第 4 周：集中开题，根据老师意见完善研究内容。 第 5 周：涡旋压缩机工作原理研究。 第 6 周：给出涡旋压缩机设计初步方案，并进行完善。 第 7 周：根据已知参数设计涡旋压缩机主要部件结构，包括动涡旋、静涡旋盘等。 第 8 周：根据已知参数设计涡旋压缩机主要部件结构，包括电机选择、十字架、曲轴等。 第 9 周：给出涡旋压缩机整体结构装配图第 10 周：以曲轴为例对其进行强度分析。第 11 周：撰写设计说明书初稿。 第 12 周：翻译外文文献，准备答辩。 第 13 周：完善设计说明书，完成答辩 PPT。 四、需要阅读的参考文献 1周英涛,张晓丹,刘忠赏.涡旋压缩机技术发展趋势J.制冷与空调,2017,17(07):69-72. 2杜涛,孟晓磊,李晨凯,唐景春.汽车空调涡旋压缩机的阶梯型齿形结构分析J.制冷技术,2017,37(01):44-47. 3彭斌,朱兵国.基于圆渐开线涡旋压缩机的几何模型研究J.流体机械,2016,44(05):16-21. 4雷杰. 涡旋压缩机防自转机构特性研究D.兰州理工大学,2016. 5闫清泉.涡旋压缩机发展概述和选型对比分析J.农业装备与车辆工程,2015,53(02):56-59. 6吴昊. 涡旋压缩机对称圆弧加直线修正型线理论研究D.合肥工业大学,2015. 7唐景春,左承基.电动汽车空调热泵型涡旋压缩机结构分析J.制冷学报,2014,35(02):54-58. 8杨猛,徐新喜,白松,刘孝辉,谭树林.涡旋压缩机模态试验与有限元分析J.噪声与振动控制,2013,33(06):15-17+39. 9孙会伟. 涡旋压缩机结构参数的协同优化设计D.兰州理工大学,2013. 10李超,余洋,赵嫚.涡旋压缩机的虚拟建模与运动仿真J.流体机械,2012,40(01):17-21. 11王作洪. 制冷涡旋压缩机的仿真与优化D.兰州理工大学,2006. 12王伟. 涡旋压缩机涡旋新型线及系统动力学研究D.重庆大学,2004. 13韩宾.汽车空调涡旋压缩机研究J.压缩机技术,2003(06):8-10+15. 14C.S.Syan，U.Menon(Eds.),ConcurrentEngineering:Concepts， Implementation and Practice，Chapman & Hall，London,2004. 15 J.W.Bush,J.Cai11at，S.M.Seibel, Dimensiona1 Optimization of scroll compressors,in:Proceedings of the 2006 ,lhternational Compressor Engineering ConferencePurdue,USA,2006. 16 KEGAWA M I.Scroll compressor with self adjusting back2pressure mechanism.ASHRAE Transactions，2004，70（2）：28246. 附：文献综述文献综述1.制冷剂的选用联合国环境规划署于 1995 年底作出决议，要求发达国家与 2020 年停止使用HCFC(含氟利昂非环保制冷剂)，维修使用至 2030 年，发展中国家于 2016 年冻结2015 年消费量，2040 年全部停止使用。因此，我国距离停止使用 HCFC 为期不远了，研究寻求合适的替代品已是刻不容缓。目前普遍认为用于家用空调器比较接近R22 性能的有 R407C、R410A 和 R404A。随着科学技术的快速发展，新型制冷剂的研发速度也是大大加快，R417A、R420A、R421A 等继 R407C、R410A 之后的第三代环保制冷剂也已经问世，相继会在一些厂家的高端产品上得到使用。但是，新型制冷剂生产工艺核心专利还是掌握在霍尼韦尔、杜邦等跨国化学巨头的手中。虽然第三代环保制冷剂已经面世，但家用空调器在替代使用上，综合各种因素还是普遍选择 R134a，氟利昂 134A 是一种新型制冷剂，属于氢氟烃类（简称 HFC）。它的热工性能接近 R12（CFC12），破坏臭氧层潜能值 ODP 为 0，但温室效应潜 WGP1300，现被用于冰箱、冰柜和汽车空调等系统，以代替 R12。它比 R12 的优越性在于以下几个方面： 1、R134a 不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用； 2、R134a 具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无剌激性无腐性）； 3、R134a 的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易； 4、R134a 的传热性能比 R12 好，因此制冷剂的用量可大大减少。2. 润滑油、效率润滑油对制冷压缩机来说，润滑油是最重要的要素之一。虽然润滑油对压缩机磨损件的润滑有重要的作用，但它的性能与制冷剂有密不可分的关系。若润滑油与制冷剂不互溶，则需装油分离器，例如对于氨系统：如果可溶，则从排气管排出的油与制冷剂经过循环后必须返回压缩机。不同于 CFC与 HCFC，HFC 不与矿物质润滑油互溶。许多制冷与空调制造商以及润滑油制造商，一直都在研究理想润滑油或加入其它成分的润滑油。 能源效率这是一个制冷与空调制造商必须长久对付的课题。如今对小型家用空调器及家用冰箱，影响压缩机效率最大的是电动整流式(ECMS)电动机。在变频技术出现时，交流感应电机是主流。近年来为了确保高效， 直流无刷式电机被普遍采用， 通过热发电不仅可以减少热负荷，而且还可以减少输入功率。提高了压缩机的效 率并不是唯一的提高整机效率的方法，制冷与空调设备的效率很大程度还受热交 换器效率高低的影响，也与制冷剂充灌的种类与数量有关3。3.气阀气阀是往复活塞式压缩机中的重要部件,也是易损坏的部件之一。它的好坏直接影响压缩机的排气量、功率消耗及运转的可靠性,目前压缩机正向高速方向发展,而限制转速提高的关键问题之一就是气阀。从气阀工作原理来看,气阀工作性能将直接影响压缩机气缸的工作,因此,对气阀有如下要求:(1)阻力损失小。气阀阻力损失大小与气流的阀隙速度及弹簧力大小有关。气速越高,能量损失越大;弹簧力过大,阻力损失也大,其大小按气阀运动规律的合理性准则设计确定。(2)气阀关闭及时、迅速,关闭时不漏气,以提高机器的效率,延长使用期。 (3)寿命长、工作可靠。限制气阀寿命的主要因素是阀片及弹簧质量,一般对长期连续运转的压缩机,希望寿命达8000 小时以上;对移动式、短期或间歇运转的压缩机,要求可稍低些。(4)形成的余隙容积要小。(5)噪声小。此外,还要求气阀装配、安装、维修方便,加工容易等。根据某些关于气阀的研究文献可以看出,阀片对升程限制器或阀座的冲击力的大小与以下诸因素有关:(1)阀片质量大时,冲击力大。故阀片质量轻对减小冲击力是有好处的。也可以看出用增加阀片厚度的办法来减少阀片中的应力并不一定能得到预期效果。前压缩机中的气阀多采用多环窄通道气阀,阀片质量较轻,冲击力将减少,这是有利的。(2)转速 n 增加时冲击力增大,且冲击频率也增加,阀片寿命将缩短。 (3)气阀的弹簧过软或者由于胶着等原因,使气阀延迟关闭,冲击力特别大,气阀易损坏。为了提高寿命需要加大弹簧力,但弹簧力过大也不太合适,因为此时不但会加大气流通过气阀的阻力损失,而且还因气阀两边的压力差不足以克服弹簧力,使阀片不能一直贴合在升程限制器上而产生振荡造成总的阻力损失增加。因此为克服这一矛盾的影响,选用变刚性弹簧是比较理想的,即弹簧力在气阀刚开启阶段较软,以后迅速变硬,以减少气阀对升程限制器的冲击;关闭时,开始很迅速,后来弹簧力迅速变小,可以减少对阀座的冲击。(4)升程 h 大时,冲击力大。因此升程不宜取得过高。但升程过小,气阀阻力会增加。因此,在兼顾不致使气阀阻力过大的情况下,力求升程值小些。(5)从气阀运动曲线图中可以看出,阀片对升程限制器的冲击速度大于对阀座的冲击速度,但前者支承面积较大,而后者的支承面积仅仅是阀片与阀座的狭窄的密封周边,故对阀座的冲击应力仍然较大,这也是它易于损坏的主要原因之一。此外,从压缩工作循环过程来看,由于膨胀过程中压力下降比压缩时压力上升来得快, 因此,排出阀关闭不及时所造成的影响将会更严重一些。为此,排出阀上配备的弹簧刚性应比吸入阀的弹簧刚性大些。气阀弹簧的失效形式：(1)我们从压缩机使用过的阀簧中可以得到,大多数的阀弹簧端圈已经磨得发亮,其中不少阀端部磨平圈长度已经减少,许多弹簧外围已经磨出了光亮的棱。(2)松弛变形,有些弹簧的节距已经不等,尤其在靠近端圈的几圈,节距明显变大,刚度下降,自由高度恢复不到原来的高度。(3)阀弹簧碎断。气阀弹簧对阀片寿命的影响：弹簧失效是导致阀片断裂的主要原因之一。根据压缩机气阀失效的调查统计,发现在有阀片断裂的气阀中, 几乎都存在失效的弹簧,弹簧有断裂,也有松弛变形,检修过程中还发现有些阀片未损坏而弹簧有几个已经碎断。至于阀片损坏而弹簧未损坏的却极少见。由此可见,弹簧往往先于阀片失效,由于弹簧本身的质量或某些工艺用压缩机,由于工艺条件的限制, 在个别级的压力比较高,造成排气温度过高,弹簧在较高温度下长期工作,在交变载荷作用下,弹簧由弹性变形转化为塑性变形,使强度降低或产生蠕变现象,使弹簧断裂、长度减少、弹力下降。由于弹簧的失效,阀片受力不均匀、产生附加弯矩,运动规律受到严重的影响,阀片的开启和关闭不灵活,加大了对升程限制器、阀座的撞击力,弹簧的断裂还会使阀片带来刻痕,加速阀片失效,最后导致阀片断裂。压缩介质的腐蚀对阀片寿命的影响：压缩机的工作介质一般都具有腐蚀性,如含 H2O、CO2 等使阀片的材料疲劳极限显著降低。同时气流以较高的速度冲刷阀片容易造成阀片表面组织破坏,产生腐蚀,出现麻点或凹坑。另外,由于压缩机的压缩介质都有一定的湿 度,特别是油水分离器效果下降时,分离不净的润滑油和压缩气体经冷却器后析出的水分混合在气体中,当随气体流过气阀时,有一部分贴附在阀座密封口、阀片和升程限制器等零件表面形成液膜,液膜所产生的附着力阻碍阀片的运动,引起阀片滞后开启、关闭、增大气流顶推力,当油水含量越多,附着力越大,对阀片的运动规律影响也越大,严重影响气阀阀片的使用寿命。当气体净化效果不好时,更容易造成阀片频繁损坏,严重时寿命只有 200h。改进措施：(1)在实际工况下,气阀弹簧力不适当,使阀片颤振或延迟关闭,造成阀片在工作时撞击过于严重是阀片损坏的主要原因之一。按实际工况重新对阀弹簧进行设计,对弹簧刚度、弹簧力都进行了调整,使改进后阀片运动规律趋于合理。(2)加强阀片、弹簧的质量。经拆检和对新阀片、弹簧性能检查。一般情况下, 弹簧硬度普遍过大、阀片翘曲度超标。对此严格按技术要求予以纠正。并对弹簧提出表面强化和松弛处理,提高弹簧、阀片的疲劳寿命。同负荷下的运行考验,工作状态理想,在阀前压力不足 120 kPa 的情况下均能满足工艺要求的流通量。(3)依据气阀的运动规律及设备的实际状况,选择更科学的气阀结构,尽量提高气阀的使用寿命。(4)加强工艺管理,严格控制温度、压力指标,稳定工况,防止带油带水。从以上分析可看出,在实际工况中,压缩机气阀的主要易损部件是阀片和阀簧。当压缩机的容积流量下降幅度较大时,主要原因很可能是压缩机气阀总的有效流通面积过小以及气阀弹簧力严重不匹配。因此,在压缩机气阀设计或改造时, 我们必须选用合适的材料,并应保证气阀有足够的总的有效流通面积及合适的弹簧力4。4.活塞式压缩机运行性能的改进制冷压缩机是制冷机的心脏，对制冷压缩机性能的提高和改善，将显著提高制冷机整机的能效比。因此，如何根据各种制冷压缩机的特点和实际运行条件，完善的设计和合理的使用制冷压缩机，已成为设计人员和用户考虑的一个关键问题。从产品设计角度，应从结构上减少各方面的损失，以提高压缩机的效率；从产品使用角度，应选择最合理的工况条件，以保证压缩机能在效率最高的设计点运行。此 外，还应该选择最合适的能量调节方式，实现最佳匹配和节能。（一）活塞式压缩机的节能活塞式压缩机具有适应较宽的能量范围、热效率高和造价低等优点；缺点是结构复杂、易损件多、对湿行程敏感、振动大和运行平稳性较差。分析其节能方法，可以从一下几方面进行：（1）减少消耗与压缩气体能量的途径：增大气阀流通面积；选择最佳的气阀弹簧；减小相对余隙容积；增大吸排气腔容积以减少气流脉动。（2）减少消耗与克服运动零件摩擦功率的途径：活塞及活塞环之间为往复运动摩擦，所占摩擦功率比例较大。因此，减少这些零件之间的摩擦，具有明显的节能效果。首先应该确定最佳的活塞环数，活塞环数越多摩擦功率越大，但有利于减少气体的泄露，所以需要进行优化设计，找出最佳结果；其次是合理设计活塞环的断面形状、活塞环额高度和宽度的比值以及倒角的形状；第三是配合尺寸、表面光洁度以及润滑的确定。减少消耗与克服电动机各种损失5。（二） 往复式压缩机脉冲的影响往复式压缩机的工作特点是活塞在汽缸中进行周期性的往复运动，导致吸排气呈间歇性和周期性，管内气体呈脉动状态。剧烈振动可能导致管道破坏。引起管道发生剧烈振动的主要原因有两方面：一是气体压力脉动过大，导致激振力过大；另一个原因则是管道发生结构(机构)共振。减振措施：（1） 设置缓冲器 由于压缩机的工作过程具有周期性和间歇性。就拿排气管为例来说：压缩机大约在 14 曲柄转角内，向排气管排气一次。在这过程中， 一股动能很大的气体就注入管道。如果我们在排气口附近设置一容积足够大的缓冲器，则缓冲器就会吸收一部分动能，储藏于自身，形成势能。然后，在其余 34 转内，再从容器把所储的能量释放出来。通过能量的这一转换，缓冲器就起到了缓冲作用，把压力脉动的峰值削平了许多。（2）管道布置 对于住复式压缩机的管道，在进行管道布置的应尽量沿地面铺设。这样有利于管道支撑 一旦在机器运行时发生管道振动问题，也比较容易进一步设置支架和采取减振措施。在进行管道布置时还应尽量减少弯头的数量，以减小激振力的作用。（3）支架 住复式压缩机的支架应采用防振管卡或固定支架，不能采用简单支托，更不能采用吊架。为了增大管卡与管道之间的接触面积，并且在管卡与管道之间应衬以石棉橡胶垫。如果采用带有管托的防振管卡，则管托应与其生根部位焊接，不能简单放置。防振支架宜设独立基础，尽量避免生根在压缩机基础和厂房的梁柱上；防振支架的结构和支架的生根部分应具有足够的刚度；防振支架的间距和位置应经过管系固有频率分析后确定。（4）管系固有频率分析为防止管道产生机械共振，设计管路时，须进行管系固有频率的计算，通过调整管道系统的固有频率使其避开机器的激振频率，从而避开共振。一般宜将管系的固有频率控制在机器激振频率的 1.2 倍以上。固有频率与系统的刚度有直接关系，刚度越大固有频率越高，因此管系固有频率的调整主要通过调整系统刚度来完成。减少弯头个数、增大管径和壁厚、增设支架，都将使管系刚度增大。活塞式压缩机管道的振动通常有两种情况:一种是由于机器的动力平衡性能不好或基础设计不良所引起的;另一种是由气流脉动所引起的。前者的振动只发生在机器附近的管道, 而后者则可以传至很远。实践证明, 压缩机管路的振动 主要是由于气流脉动引起的。对于活塞式压缩机管道, 通常把管道结构本身和管 道内部气流看成独立的两个系统, 它们均有各自的固有频率。当它们的固有频率 与压缩机的激发频率相等或相近时, 系统就会发生强烈的振动6。（三）控制和降低压缩机噪声的措施(1) 在压缩机进、排气口设置进、排气消声器, 可以降低气流产生的噪声。(2) 安装和检修压缩机时, 对于轴承间隙以及连杆、十字头及活塞环间隙,都应控制在正确范围内，这样可降低压缩机的机械噪声。长时间不检修的压缩机噪声比较大，因此要定时更换和检查机械摩擦零件。(3) 在条件允许的情况下，设置控制室，将主要控制仪表引至控制室。除了定时巡回检查外，操作人员可在控制室操作，以便降低操作环境的噪声，改善操作条件。5.半封闭制冷压缩机常见的故障分析下面对半封闭制冷压缩机的一些常见故障进行了研究。详细分析了故障产生 的原因，并且根据不同的故障类型提出了不同的解