압축기의 크랭크샤프트는 압축기의 종류에 따라 피스톤의 선형 운동을 회전 운동으로 또는 그 반대로 변환하는 중요한 구성 요소입니다. 가스를 압축하는 다양한 응용분야에 널리 사용되는 왕복동식 압축기의 작동에 있어 근본적인 역할을 합니다.
왕복동 압축기의 크랭크샤프트에는 일정량의 엔드 플레이 또는 추력이 있어 과도한 베어링 마모를 방지하기 위해 축 방향으로 "부유"할 수 있습니다. 추력의 양은 장비의 OEM에 의해 결정되며, 새 압축기 스키드를 만들거나, 엔진을 "회전"하거나, 유지 관리 중에 크랭크샤프트나 베어링을 교체할 때 설정해야 합니다. 잘못된 추력 설정은 샤프트 정렬 결과의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
크랭크샤프트의 기능
모션 변환:
크랭크샤프트의 주요 기능은 피스톤의 왕복(선형) 운동을 회전 운동으로 변환하는 것입니다. 이러한 변환은 압축기가 올바르게 작동하여 가스를 지속적으로 압축하는 데 필수적입니다.
피스톤 구동:
왕복동 압축기에서는 크랭크샤프트가 커넥팅 로드를 통해 피스톤을 구동합니다. 크랭크샤프트가 회전함에 따라 피스톤이 해당 실린더 내에서 위아래로 움직이면서 가스를 압축합니다.
시스템 균형 조정:
크랭크샤프트는 피스톤의 왕복 운동에 의해 생성되는 힘의 균형을 맞추도록 설계되었습니다. 이러한 균형은 진동을 최소화하고 압축기의 원활한 작동을 보장합니다.
디자인 및 구성 요소
주요 저널:
이는 메인 베어링 내에서 회전하는 크랭크샤프트 부분입니다. 메인 저널은 압축기 하우징 내에서 크랭크샤프트를 지지하고 원활하게 회전할 수 있도록 합니다.
크랭크핀(로드 저널):
크랭크핀은 메인 저널에서 오프셋되어 있으며 커넥팅 로드가 크랭크샤프트에 부착되는 지점입니다. 오프셋 설계를 통해 선형 피스톤 운동을 회전 운동으로 변환할 수 있습니다.
평형추:
크랭크샤프트의 균형을 맞추고 진동을 줄이기 위해 균형추가 종종 통합됩니다. 이는 움직이는 피스톤에 의해 생성되는 힘에 대응하기 위해 전략적으로 배치됩니다.
스러스트 베어링:
스러스트 베어링은 축방향 하중을 처리하고 크랭크샤프트를 적절한 정렬 상태로 유지하기 위해 때때로 크랭크샤프트 어셈블리에 통합됩니다.
크랭크샤프트의 종류
일체형 크랭크샤프트:
일반적으로 소형 압축기에 사용되는 단일 부품 크랭크샤프트는 단일 장치로 제조됩니다. 디자인이 간단하고 제조가 용이하지만 강도와 크기 측면에서 제한이 있을 수 있습니다.
내장형 크랭크축:
대형 압축기에 사용되는 내장형 크랭크샤프트는 함께 조립된 여러 구성요소로 구성됩니다. 이 설계는 더 큰 강도를 허용하며 더 크고 강력한 압축기의 특정 요구 사항에 맞게 맞춤화할 수 있습니다.
재료
크랭크샤프트는 일반적으로 작동 중 응력과 힘을 견딜 수 있도록 고강도 재료로 만들어집니다. 일반적인 자료는 다음과 같습니다:
단조강: 강도와 내구성으로 잘 알려진 단조강 크랭크샤프트는 중부하 작업에 흔히 사용됩니다.
주철: 덜 까다로운 용도에 사용되는 주철은 내마모성이 우수하고 비용 효율적인 소재입니다.
합금강: 이는 강도, 인성, 마모 및 피로에 대한 저항성 사이의 좋은 균형을 제공합니다.
유지 관리 및 문제
압축기의 안정적인 작동을 보장하려면 크랭크샤프트를 정기적으로 검사하고 유지보수하는 것이 필수적입니다. 크랭크샤프트에서 발생할 수 있는 일반적인 문제는 다음과 같습니다.
마멸: 시간이 지남에 따라 크랭크축의 저널과 크랭크핀이 마모되어 효율성이 떨어지고 잠재적인 고장이 발생할 수 있습니다.
피로 균열: 반복되는 응력 주기는 균열을 형성하여 결국 크랭크샤프트가 파손될 수 있습니다.
불균형: 불균형한 크랭크축은 과도한 진동을 발생시켜 다른 구성품을 손상시키고 압축기의 전체 수명을 단축시킬 수 있습니다.
이러한 문제를 완화하기 위해 정기적인 유지 관리 관행에는 다음이 포함됩니다.
매끄럽게 하기: 마찰과 마모를 줄이기 위해 적절한 윤활을 보장합니다.
점검: 마모, 균열 및 기타 손상 징후가 있는지 정기적으로 검사합니다.
균형: 원활한 작동을 보장하고 진동을 줄이기 위한 주기적인 밸런싱.
요약하면, 왕복동 압축기 크랭크샤프트 왕복 운동을 회전 운동으로 쉽게 변환하고 피스톤을 구동하며 효율적인 가스 압축을 보장하는 중요한 구성 요소입니다. 압축기의 안정적인 작동과 수명을 위해서는 설계, 재료 선택 및 유지 관리가 매우 중요합니다.