Коленчатые валы, шатуны и подшипники

Коленчатые валы изготавливают из ковкой стали или легированного чугуна. Шейка — это часть коленчатого вала, которую поддерживает подшипник. Шейка полированная и цементированная для длительной эксплуатации, особенно при использовании латунных или алюминиевых подшипников вместо шариковых или роликовых. В малых компрессорах иногда применяют прямой стальной вал, на который насажен литой чугунный эксцентрик. Эксцентрик уравновешен и закреплен на валу стопорным винтом. Край эксцентрика полированный, так как это опорная поверхность шатуна.

В больших компрессорах применяются кривошипные коленчатые. У таких валов есть смещения, которые двигают поршень вместо эксцентрических дисков на прямом валу. Как правило, у коленчатого вала открытого компрессора есть стандартный конус в конце махового колеса. Маховое колесо закреплено на коленчатом валу одной или более сегментной шпонкой и несколькими контргайками.

Сегментная шпонка — это прямоугольная часть квадратной стальной бабки, которая находится в углублении коленчатого вала. Соответствующее углубление в маховом колесе совпадает с верхним краем шпонки и препятствует колесу поворачиваться быстрее коленчатого вала. Такие шпонки также используются в вентиляторах, чтобы шкив не проворачивался на валу.

Коренные подшипники, поддерживающие шейки коленчатого вала — это обычно подшипники скольжения, хотя антифрикционные подшипники (роликовые или шариковые) также используются в больших агрегатах. Обычно подшипники скольжения изготавливают из бронзы, алюминия и баббита. Баббит — это специальный сплав, который уменьшает трение и препятствует нагреванию подшипников. Он состоит главным образом из олова или свинца с небольшим количеством меди, сурьмы или подобных металлов. Смазка компрессора образует тонкую пленку между поверхностью подшипника и шейкой, когда коленчатый вал вращается. Когда коленчатый вал вращается медленно в начале цикла и при остановке, пленка частично нарушается, и шейка трется о подшипник.

Шатуны передают эксцентричное движение коленчатого вала поршням. Они обычно изготавливаются из бронзы, алюминия, кованой стали или чугуна. Бронзовые и алюминиевые шатуны часто используют без тодшипников. Смазочные материалы образуют защитную пленку между поверхностью шатуна и шейкой коленчатого вала, чтобы ограничить износ. С шатунами из ковкой стали и чугуна часто используются бронзовые подшипники или подшипники с антифрикционным слоем на стальной ленте. Поршневые пальцы — это стальные цилиндры для прикрепления поршня к другому концу шатуна. Благодаря им нижняя часть шатуна перемещается из стороны в сторону на валу, а поршень перемещается вверх и вниз в цилиндре. С поршневыми пальцами обычно устанавливают подшипники скольжения из бронзы или баббита, впрессованные в шатун.