活塞在气缸中作往复运动,与气缸组成压缩容积,起压缩气体的作用。活塞承受气体的压力,并通过活塞杆传递给曲柄连杆机构。因此,要求活塞有足够的强度和刚度,较轻的重量和较好的密封性。
2.活塞的结构型式及材料
活塞的结构型式很多,如:筒形、盘形、级差式、组合式和柱塞等。
(1)简形活塞。图11-8所示为一筒形活塞,用于无十字头的单作用低压压缩机。这种活塞通过活塞销与连杆小头连接。在压缩机工作时,允许活塞销在销座中作相对转动(即所谓浮动销),但为了防止轴向窜动,销子两端装有弹簧圈卡牢。
筒形活塞靠飞溅润滑,油量不易控制,若过多的润滑油进入压缩容积,不仅增加润滑油耗量,而且不利于正常操作(如形成积炭、使气阀启闭不灵等)。因此,活塞上除装有活塞环外,还有刮油环,把过多的油刮下来,通过活塞上的回油孔流回曲轴箱,这是筒形活塞的一个特点。
筒形活塞的下部,一般称为裙部,它与气缸壁紧贴,起导向作用,同时承受连杆力的侧向分力,所以裙部是导向承压的表面,加工粗糙度应不低于0.8~0.2。
筒形活塞一般采用铸铝和铸铁制造。
(2)盘形活塞,如图11-9所示。多用于有十字头的双作用气缸。为了减轻其重量,常做成中空结构,两端面用加强筋连结,以增加刚性。卧式压缩机的盘形活塞,其下半部接触面承受活塞组重量,为减少气缸与活塞的摩擦、磨损,一般用轴承合金做出承压表面。
常见的盘形活塞有整体式和焊接式两种。焊接式多用于大直径的气缸,采用钢板焊制而成。整体式采用铸铁或铸铝制造。