Рис. 1. Схема работы микрокомnpeccopa МК5.

МИКРОКОМПРЕССОР

Рубрики Разработки

Микрокомпрессор МК5, созданный на базе микродвигателя МД5, представляет собой одноступенчатый поршневой компрессор. Его можно применять для окраски моделей, катеров, самолетов, микроавтомобилей, для нагнетания воздуха в баллоны мотороллеров, мотоциклов, автомашин.

Основные технические данные

Условное обозначение — МК5

Диаметр цилиндра—19 мм

Ход поршня — 17 мм

Рабочий объем — 4,82 см3

Направление вращения — любое

Рабочее давление, создаваемое компрессором,— 4 кг/см2

Привод — от любого двигателя, имеющего мощность N = 0,3 л. с. при n= 2500 — 2700 об/мин

Производительность — 8 литров в мин. при n = 2500—2700 об/мин

Смазочное масло — масло индустриальное марки 50 ГОСТ 3829—51

Смазка трущихся частей — разбрызгиванием

Охлаждение — воздушное

Сухой вес — 300 г

Допустимая продолжительность непрерывной работы — 1 час

Ресурс — 150 час. без замены деталей

ПРИНЦИП РАБОТЫ

В микрокомпрессоре вращательное движение кривошипного вала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня (рис. 1).

Рис. 1. Схема работы микрокомnpeccopa МК5.
Рис. 1. Схема работы микрокомnpeccopa МК5.

В процессе этого движения при перемещении поршня 2 вниз к нижней мертвой точке в полости 5 создается разрежение. Уменьшение давления воздуха в этой полости приводит к тому, что воздух через диффузор 8 по каналу кривошипного вала 9 под действием атмосферного давления устремляется в полость 5 через окно 6, предварительно заполнив внутренние полости 1 и 7. Во время перемещения поршня 2 вверх, к верхней мертвой точке, происходит сжатие воздуха, поступившего в полость 5. Сжатый воздух открывает обратный клапан 4, находящийся в крышке 3, поступает в наполняемую емкость.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Микрокомпрессор МК5 (рис. 2) состоит из следующих основных деталей: картера 1, гильзы 2, кривошипного валика 3, поршня 4, крышки 5, клапана 6, пружины 7, штуцера 8, жиклера 9.

Рис. 2. Микрокомпрессор в разрезе (вид слева, вид прямо и вид справа): 1 — картер; 2 — гильза; 3 — кривошипный валик; 4 — поршень; 5 — крышка; 6 — обратный клапан; 7 — пружина; 8 — штуцер для подачи сжатого воздуха; 9 — жиклер; 10 — штуцер для подачи масла в картер; 11 — поршневые кольца; 12 — поршневой палец; 13 — носок картера; 14 — шатун; 15 — конусная разрезная втулка; 16 — гайка; 17 — маховик; 18 — хлорвиниловая трубка; 19 — резиновое кольцо; 20, 21 — подшипники; 22 — винт; 23 — гайка; 24 — регулировочная шайба.
Рис. 2. Микрокомпрессор в разрезе (вид слева, вид прямо и вид справа): 1 — картер; 2 — гильза; 3 — кривошипный валик; 4 — поршень; 5 — крышка; 6 — обратный клапан; 7 — пружина; 8 — штуцер для подачи сжатого воздуха; 9 — жиклер; 10 — штуцер для подачи масла в картер; 11 — поршневые кольца; 12 — поршневой палец; 13 — носок картера; 14 — шатун; 15 — конусная разрезная втулка; 16 — гайка; 17 — маховик; 18 — хлорвиниловая трубка; 19 — резиновое кольцо; 20, 21 — подшипники; 22 — винт; 23 — гайка; 24 — регулировочная шайба.

Картер микрокомпрессора моноблочный, с отъемным носком 13 служит для крепления всех деталей микрокомпрессора, изготовлен из алюминиевого сплава АЛ4 литьем под давлением в металлической форме. Он отличается от картера микродвигателя МД5 тем, что в нем ниже выхлопного патрубка имеется резьбовое отверстие, через которое подается масло в картер для смазки трущихся поверхностей движущихся деталей.

В картере имеется перепускной канал, через который воздух попадает в полость (см. 5 на рис. 1) цилиндра. Верхняя часть цилиндра оребрена и образует рубашку охлаждения цилиндра.

В носке картера 13 смонтированы подшипники качения 20, 21 кривошипного вала 3: передний радиальный однорядный N9 П17Н с габаритами 7х19х6 мм и коренной N9 7000101H с габаритами 12х28х8 мм. Посадка в обоих подшипниках скользящая.

Кривошипный валик 3 выполнен из стали марки 38ХА, обладающей высокими механическими свойствами. Он ничем не отличается от кривошипного вала микродвигателя МД5.

Шатун 14 штампуется из алюминиевого сплава АК6 с последующей механической обработкой. Головки шатуна имеют поперечные прорези шириной 0,8 мм, необходимые для смазки обеих шеек.

Гильза 2 микрокомпрессора изготовлена из стали 38ХА, для получения необходимой прочности закалена, имеет высокую чистоту обработки. В отличие от гильзы микродвигателя МД5 гильза микрокомпрессора не имеет выхлопных окон.

Поршень 4 микрокомпрессора изготовлен из дюралюминиевого прутка марки Д1-Т.

В отличие от поршня микродвигателя МД5 поршень микрокомпрессора не имеет дефлектора и вместо двух канавок под поршневые кольца имеет три канавки. Поршневые кольца 11 изготовлены из высоколегированного чугуна марки ХНВ.

Крышка микрокомпрессора 5 изготовлена из дюралюминия марки Д1-Т. В ней имеется резьбовое отверстие, где размещается обратный клапан 6 и куда ввертывается штуцер 8. Клапан 6 открывается только в момент сжатия, то есть когда поршень 4 находится в верхней мертвой точке. Крышка 5 к картеру крепится шестью винтами 22. Клапан 6 изготовлен из стали ШХ15, закален до высокой твердости. Чертежи отдельных деталей микрокомпрессора, которых нет в микродвигателе МД5, приводятся на рисунках 3—10.

Рис. 3. Поршень.
Рис. 3. Поршень.
Рис. 4. Крышка.
Рис. 4. Крышка.
Рис. 5. Пружина обратного клапана.
Рис. 5. Пружина обратного клапана.
Рис. 6. Штуцер для подачи сжатого воздуха.
Рис. 6. Штуцер для подачи сжатого воздуха.
Рис. 7. Штуцер для подачи масла в картер.
Рис. 7. Штуцер для подачи масла в картер.
Рис. 8. Обратный клапан.
Рис. 8. Обратный клапан.
Рис. 9. Жиклер.
Рис. 9. Жиклер.
Рис. 10. Сетчатый фильтр.
Рис. 10. Сетчатый фильтр.

СМАЗКА ДЕТАЛЕЙ

Трущиеся детали микрокомпрессора смазываются маслом, которое впрыскивается во всасывающий патрубок носка картера 13. По каналу кривошипного вала 3 масло поступает внутрь картера, где под действием центробежных сил разбрызгивается, смазывая поршень 4, поршневые кольца 11, шатун 14, гильзу 2, подшипник 21.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Микрокомпрессор может эксплуатироваться в самых различных условиях в зависимости от назначения.

В случае использования микрокомпрессора в стационарных условиях, когда он жестко закреплен на столе или верстаке, приводом может служить электродвигатель со скоростью вращения вала n=2500—2700 об/мин и N = 0,3 л. с. Этой мощности вполне достаточно для нормальной работы микрокомпрессора.

Связь между электромотором и микрокомпрессором гибкая, осуществляется посредством шнура или тросика, покрытого слоем резины, или с помощью обрезиненного канатика, обладающего хорошей жесткостью.

На валик микрокомпрессора устанавливается маховичок ø 70÷80 мм с конусообразной канавкой, выполненной из стали или других материалов (латунь, алюминий и т. п.).

Аналогичный маховичок устанавливается на выходном валике электромотора.

Схема соединения микрокомпрессора и электромотора приведена на рисунке 11. Данная схема соединения может использоваться также на автомашинах, мотоколясках (для подкачки баллонов колес) и т. п. Тогда микрокомпрессор устанавливается на специальном кронштейне, и приводом для него служит маховик основного двигателя. И в этом случае для передачи вращения используется гибкая связь.

Рис. 11. Схема соединения микрокомпрессора и электромотора.
Рис. 11. Схема соединения микрокомпрессора и электромотора.

При эксплуатации микрокомпрессора нужно помнить, что попадание грязи во входной (всасывающий) патрубок может привести к выходу микрокомпрессора из строя. Чтобы не допустить попадания грязи, различных твердых частиц, песка, на всасывающий патрубок плотно надевается фильтр (см. рис. 10) с размером ячеек 0,1 мм.

Необходимым условием хорошей работы микрокомпрессора является смазка трущихся деталей. Но масло не должно быть слишком вязким, иначе оно не сможет циркулировать из внутренней полости картера 1 по хлорвиниловой трубке 18 до всасывающего патрубка.

Ресурс микрокомпрессора — 140—150 час.; потом необходимо заменить поршневые кольца 11 и крышку 5. В случае отсутствия каких-либо дефектов и большой выработки отдельных деталей, что очень легко обнаружить при их внимательном осмотре все детали микрокомпрессора нужно промыть в бензине и смазать. Собранный микрокомпрессор вновь готов к работе.

Н. КАМЫШЕВ

Рекомендуем почитать

  • СВАРОЧНЫЙ — БЕЗ СХЕМ И ФОРМУЛСВАРОЧНЫЙ — БЕЗ СХЕМ И ФОРМУЛ
    Самодельными сварочными аппаратами занимаюсь не первый год. При их изготовлении учитываю советы и рекомендации «Моделиста-конструктора» и других хорошо зарекомендовавших себя технических...
  • ХОДОПЛАВОЛЕТХОДОПЛАВОЛЕТ
    Первый паровой двигатель, автомобиль, самолет выглядели фантастически, хотя размеры машин были, как правило, невелики, функции скромны, а устройство примитивно. Такова на первый взгляд и...
Тут можете оценить работу автора: