コンプレッサーのクランクシャフトは、コンプレッサーの種類に応じて、ピストンの直線運動を回転運動に変換する、またはその逆の変換を行う重要な部品です。往復コンプレッサーは、ガスを圧縮するためにさまざまな用途で広く使用されています。
往復動型コンプレッサーのクランクシャフトにも、一定量のエンド プレイ、つまりスラストがあり、これによってクランクシャフトが軸方向に「浮く」ようになり、ベアリングの過度な摩耗を防止できます。スラストの量は機械の OEM によって決定され、新しいコンプレッサー スキッドが製造されるとき、エンジンが「スイング」されるとき、またはメンテナンス中にクランクシャフトまたはベアリングが交換されるときに設定する必要があります。スラストの設定が間違っていると、シャフト アライメントの結果の品質に影響する可能性があります。
クランクシャフトの機能
モーションの変換:
クランクシャフトの主な機能は、ピストンの往復運動（直線運動）を回転運動に変換することです。この変換は、コンプレッサーが正しく機能し、ガスの連続圧縮を可能にするために不可欠です。
ピストンの駆動:
往復動型コンプレッサーでは、クランクシャフトがコネクティングロッドを介してピストンを駆動します。クランクシャフトが回転すると、ピストンがそれぞれのシリンダー内で上下に動き、ガスを圧縮します。
システムのバランス調整:
クランクシャフトは、ピストンの往復運動によって発生する力をバランスさせるように設計されています。このバランスにより、振動が最小限に抑えられ、コンプレッサーのスムーズな動作が保証されます。
デザインとコンポーネント
主なジャーナル:
これらは、メイン ベアリング内で回転するクランクシャフトの部分です。メイン ジャーナルは、コンプレッサー ハウジング内でクランクシャフトを支え、スムーズに回転できるようにします。
クランクピン（ロッドジャーナル）：
クランクピンはメインジャーナルからオフセットされており、コネクティングロッドがクランクシャフトに接続されるポイントです。オフセット設計により、ピストンの直線運動を回転運動に変換できます。
カウンターウェイト:
クランクシャフトのバランスを取り、振動を減らすために、カウンターウェイトが組み込まれることがよくあります。カウンターウェイトは、動くピストンによって生じる力を打ち消すように戦略的に配置されます。
スラストベアリング:
スラスト ベアリングは、軸方向の荷重を処理し、クランクシャフトを適切な位置合わせに保つために、クランクシャフト アセンブリに組み込まれることがあります。
クランクシャフトの種類
一体型クランクシャフト:
一般的に小型コンプレッサーに使用される一体型クランクシャフトは、単一のユニットとして製造されます。設計がシンプルで製造も簡単ですが、強度とサイズの点で制限がある場合があります。
組み立て式クランクシャフト:
大型コンプレッサーに使用されるビルドアップ クランクシャフトは、複数のコンポーネントを組み立てて構成されています。この設計により強度が向上し、より大型で強力なコンプレッサーの特定の要件に合わせて調整できます。
材料
クランクシャフトは、通常、動作中の応力や力に耐えられるように高強度の材料で作られています。一般的な材料には次のようなものがあります。
鍛造鋼: 強度と耐久性に優れていることで知られる鍛造鋼クランクシャフトは、高負荷用途でよく使用されます。
鋳鉄： 要求の厳しくない用途で使用される鋳鉄は、耐摩耗性に優れたコスト効率の高い材料です。
合金鋼: これらは、強度、靭性、摩耗および疲労に対する耐性の間で良好なバランスを実現します。
メンテナンスと問題
コンプレッサーの信頼性の高い動作を確保するには、クランクシャフトの定期的な検査とメンテナンスが不可欠です。クランクシャフトで発生する可能性のある一般的な問題は次のとおりです。
消耗: 時間が経つにつれて、クランクシャフトのジャーナルとクランクピンが摩耗し、効率が低下して故障する可能性があります。
疲労亀裂: ストレスサイクルが繰り返されると亀裂が生じ、最終的にはクランクシャフトが故障する可能性があります。
不均衡： クランクシャフトのバランスが崩れると、過度の振動が発生し、他のコンポーネントが損傷し、コンプレッサーの全体的な寿命が短くなる可能性があります。
これらの問題を軽減するために、定期的なメンテナンスには次のものが含まれます。
潤滑: 適切な潤滑を確保して摩擦と摩耗を減らします。
検査： 摩耗、ひび割れ、その他の損傷の兆候がないか定期的に検査します。
バランス調整: 定期的なバランス調整により、スムーズな動作を確保し、振動を軽減します。
要約すると、 往復動型コンプレッサーのクランクシャフト 往復運動を回転運動に変換し、ピストンを駆動して効率的なガス圧縮を確保する重要なコンポーネントです。コンプレッサーの信頼性の高い動作と長寿命化には、その設計、材料の選択、メンテナンスが重要です。