Коленчатый вал является важной движущейся частью воздушного компрессора. Его функция заключается в передаче энергии двигателя шатуну и поршню и преобразовании вращательного движения в возвратно-поступательное движение поршня. При проектировании коленчатого вала необходимо учитывать периодические нагрузки, трение и износ, которые он испытывает, поэтому предъявляются высокие требования к усталостной прочности и износостойкости.
Основными конструктивными формами коленчатых валов являются преимущественно коленчатые и коленчатые валы. Коленчатые валы в основном используются в старых однорядных или двухрядных горизонтальных воздушных компрессорах и в настоящее время устарели. Коленчатый вал состоит из шейки коленчатого вала, кривошипной шейки, кривошипа и корпуса вала и широко используется в симметричных сбалансированных, угловых и поршневых воздушных компрессорах. Коленчатый вал обычно проектируют как цельный узел, но в некоторых случаях он может представлять собой и комбинированный коленчатый вал, состоящий из нескольких частей и собранных в одну.
Коленчатые валы обычно изготавливаются из кованых и литых материалов. Кованые коленчатые валы обычно изготавливаются из высококачественной углеродистой стали марок 40# и 45#, а литые коленчатые валы обычно изготавливаются из редкоземельно-магниевого ковкого чугуна. Литые коленчатые валы получили широкое распространение благодаря своим хорошим литейным и технологическим свойствам, а также хорошему поглощению вибрации, высокой износостойкости и низкой себестоимости производства.
Для повышения усталостной прочности коленчатого вала можно принять некоторые меры, такие как увеличение радиуса галтели для уменьшения концентрации напряжений, прокатка или высокочастотная закалка галтели кривошипа, а также азотирование поверхности. Коленчатый вал большого воздушного компрессора часто проектируется как полая конструкция для уменьшения веса, уменьшения силы инерции и повышения усталостной прочности.
С точки зрения технического обслуживания перелом коленчатого вала может быть вызван различными причинами, такими как слишком малый радиус перехода, неправильная обработка, длительная работа с перегрузками, дефекты материала или трещины в масляном отверстии и т. д. Меры лечения включают увеличение радиуса перехода. , улучшая качество обработки, избегая перегрузок, улучшая уровень процесса литья и строго контролируя процесс обработки масляных отверстий.