氣體壓力所造成的作用力一一氣體力。作用在活塞上的氣體力,是活塞兩側(cè)氣體壓力與相應(yīng)活塞有效面積乘積的代數(shù)和。氣體力的大小隨氣缸內(nèi)氣體的壓力變化而變化,其作用方向基本上使曲柄一連桿機構(gòu)受壓縮。
相對運動表面間產(chǎn)生的摩擦力。摩擦力分為往復(fù)摩擦力和旋轉(zhuǎn)摩擦力。活塞與氣缸壁之間的相對運動表面產(chǎn)生往復(fù)摩擦力;活塞銷與連桿小頭、曲柄銷與連桿大頭、主軸頸一與主軸承之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)摩攘力,摩擦力的方向始終與運動方向相反,其大小取決于相對運動表面之間的正壓力和摩擦系數(shù),一般,往復(fù)運動部分占總摩擦功耗的60%~70%,旋轉(zhuǎn)運動部分占總摩擦功耗的30%~40%。
活塞力。當(dāng)壓縮機正常運行時,往復(fù)慣性力、氣體力、往復(fù)摩擦力的作用方向都是沿著每列的氣缸中心線,它們的代數(shù)和稱為活塞力。
當(dāng)制冷壓縮機空負(fù)荷時,氣體力為零,活塞力為往復(fù)慣性力與往復(fù)摩擦力之和;當(dāng)滿負(fù)荷而突然停機時,往復(fù)慣性力和往復(fù)摩擦力為零,氣體力就是活塞力。壓縮機正常運行時的活塞力隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化。
側(cè)向力和連桿力。合成后的活塞力被傳遞到活塞銷中心A點(見圖2-2),可以分解為兩個力,一個分力為N,垂直于氣缸軸線方向,稱為側(cè)向力;另一個分力為F1沿著連桿軸線方向,稱為連桿力。
阻力矩。沿著連桿軸線作用的連桿力F.被傳到曲柄銷中心點B,對曲軸產(chǎn)生兩個作用:一是連桿力相對于曲軸中心構(gòu)成一個力矩崎,它和曲軸轉(zhuǎn)向相反。起阻止曲軸旋轉(zhuǎn)的作用,稱為阻力矩;另一個作用是使曲軸的主軸頸向主軸承上作用一個力,它在水平和垂直兩個方向的分力恰好分別與活塞力、側(cè)向力相等。