L'albero motore di un compressore è un componente cruciale che converte il movimento lineare dei pistoni in movimento rotatorio o viceversa, a seconda del tipo di compressore. Svolge un ruolo fondamentale nel funzionamento dei compressori alternativi, ampiamente utilizzati in varie applicazioni per comprimere i gas.
Gli alberi a gomiti nei compressori alternativi hanno anche una certa quantità di gioco assiale, o spinta, che consente loro di "fluttuare" assialmente per evitare un'eccessiva usura dei cuscinetti. La quantità di spinta è determinata dall'OEM della macchina e deve essere impostata quando vengono realizzati nuovi pattini del compressore, i motori vengono "oscillati" o gli alberi motore o i cuscinetti vengono sostituiti durante la manutenzione. Impostazioni di spinta errate possono influenzare la qualità dei risultati dell'allineamento dell'albero.
Funzioni dell'albero a gomiti
Conversione del movimento:
La funzione principale dell'albero motore è convertire il movimento alternativo (lineare) dei pistoni in movimento rotatorio. Questa conversione è essenziale per il corretto funzionamento del compressore, consentendo la compressione continua del gas.
Guidare i pistoni:
In un compressore alternativo, l'albero motore aziona i pistoni attraverso le bielle. Quando l'albero motore ruota, fa sì che i pistoni si muovano su e giù all'interno dei rispettivi cilindri, comprimendo il gas.
Bilanciamento del sistema:
L'albero motore è progettato per bilanciare le forze generate dal movimento alternativo dei pistoni. Questo equilibrio aiuta a ridurre al minimo le vibrazioni e garantisce un funzionamento regolare del compressore.
Progettazione e componenti
Riviste principali:
Queste sono le parti dell'albero motore che ruotano all'interno dei cuscinetti principali. I perni principali supportano l'albero motore all'interno dell'alloggiamento del compressore e gli consentono di ruotare agevolmente.
Perni di manovella (diari delle aste):
I perni di manovella sono sfalsati rispetto ai perni principali e sono i punti in cui le bielle si attaccano all'albero motore. Il design offset è ciò che consente la conversione del movimento lineare del pistone in movimento rotatorio.
Contrappesi:
Per bilanciare l'albero motore e ridurre le vibrazioni, spesso vengono incorporati dei contrappesi. Questi sono posizionati strategicamente per contrastare le forze create dai pistoni in movimento.
Cuscinetti reggispinta:
I cuscinetti reggispinta sono talvolta integrati nel gruppo dell'albero motore per gestire i carichi assiali e mantenere l'albero motore nel corretto allineamento.
Tipi di alberi a gomiti
Albero motore monopezzo:
Solitamente utilizzato nei compressori più piccoli, l'albero motore monopezzo è prodotto come una singola unità. È più semplice nel design e più facile da produrre, ma può presentare limitazioni in termini di resistenza e dimensioni.
Albero motore integrato:
Utilizzato nei compressori più grandi, un albero motore assemblato è costituito da più componenti assemblati insieme. Questo design consente una maggiore resistenza e può essere adattato ai requisiti specifici di compressori più grandi e potenti.
Materiali
Gli alberi a gomiti sono generalmente realizzati con materiali ad alta resistenza per resistere alle sollecitazioni e alle forze durante il funzionamento. I materiali comuni includono:
Acciaio forgiato: Noti per la loro resistenza e durata, gli alberi a gomiti in acciaio forgiato sono comuni nelle applicazioni pesanti.
Ghisa: Utilizzata in applicazioni meno impegnative, la ghisa è un materiale economico con una buona resistenza all'usura.
Acciai legati: Questi forniscono un buon equilibrio tra forza, tenacità e resistenza all'usura e alla fatica.
Manutenzione e problemi
L'ispezione e la manutenzione regolari dell'albero motore sono essenziali per garantire il funzionamento affidabile del compressore. I problemi comuni che possono verificarsi con gli alberi motore includono:
Usura: Con il passare del tempo, l'albero motore può usurarsi sui perni di banco e sui perni di biella, con conseguente perdita di efficienza e potenziale guasto.
Crepe da fatica: Cicli di sollecitazione ripetuti possono portare alla formazione di crepe, che potrebbero eventualmente causare il cedimento dell'albero motore.
Squilibrio: Un albero motore sbilanciato può provocare vibrazioni eccessive, danneggiando altri componenti e riducendo la durata complessiva del compressore.
Per mitigare questi problemi, le pratiche di manutenzione regolare includono:
Lubrificazione: Garantire una corretta lubrificazione per ridurre l'attrito e l'usura.
Ispezione: Ispezione regolare per segni di usura, crepe e altri danni.
Bilanciamento: Bilanciamento periodico per garantire un funzionamento regolare e ridurre le vibrazioni.
In sintesi, il albero motore del compressore alternativo è un componente vitale che facilita la conversione del movimento alternativo in movimento rotatorio, azionando i pistoni e garantendo un'efficiente compressione del gas. Il design, la selezione dei materiali e la manutenzione sono fondamentali per il funzionamento affidabile e la longevità del compressore.