活塞空压机气缸是压缩空气的核心场所,活塞与气缸壁的高速相对运动需通过合理润滑减少磨损、提升密封性能。根据设备是否允许油气接触,气缸润滑主要分为有油润滑和无油润滑两大类,适配不同工况需求。
一、有油润滑方式
(一)滴油润滑
滴油润滑是通过滴油器将润滑油按一定速率滴入气缸壁与活塞之间,形成油膜。滴油器通常安装在气缸进气口附近,可通过调节滴油量(一般为每小时5-20滴)适应不同负荷:轻负荷时减少滴量避免积碳,重负荷时增加滴量强化润滑。这种方式结构简单、成本低,适用于小型低速活塞空压机(转速≤1000r/min),但滴量易受振动影响,均匀性较差,需定期检查滴油嘴是否堵塞。
(二)飞溅润滑
飞溅润滑依赖曲轴旋转时带动曲轴箱内的润滑油,通过连杆小头或专门设置的溅油片将油滴甩溅到气缸壁。该方式无需额外装置,适用于单缸或小型双缸空压机,但润滑效果受转速和安装角度影响大,高速时易因油膜过厚形成积碳,低速时可能润滑不足,仅适配负荷稳定、转速适中(800-1500r/min)的工况。
(三)压力喷油润滑
压力喷油润滑通过油泵将高压润滑油(0.2-0.4MPa)经气缸壁预设油道喷射到摩擦面,油膜均匀且可控。大型活塞空压机(排气量>10m³/min)多采用这种方式,可根据气缸温度、压力自动调节喷油量,在高温(150-200℃)、高压(10-30bar)工况下仍能稳定润滑。但系统复杂,需配备过滤器、油压传感器等组件,维护成本较高。
二、无油润滑方式
无油润滑通过气缸壁或活塞环采用自润滑材料实现润滑,避免润滑油污染压缩空气,适用于食品、医疗、电子等洁净领域。
(一)自润滑材料润滑
活塞环常用聚合物基材料(如填充石墨的PTFE、PEEK)或金属基复合材料(如铜基含二硫化钼),这些材料在摩擦时会释放固体润滑剂,在气缸壁形成低摩擦系数(0.05-0.2)的润滑膜。气缸壁可采用镀铬或氮化处理增强耐磨性,配合自润滑活塞环实现无油运行。但材料承载能力有限,通常适用于低压(≤10bar)、中低速(≤1500r/min)工况,且成本是有油润滑的3-5倍。
(二)水润滑辅助
部分无油空压机在气缸内通入少量洁净水,利用水膜减少摩擦并冷却缸壁。水润滑需配合防腐处理的气缸(如不锈钢材质),避免锈蚀,且排水系统需及时排出水汽,防止积水影响压缩效率,多用于对油气敏感的特殊场景。
三、润滑方式选择依据
气体洁净度要求:需洁净空气时必选无油润滑;允许微量油分时可选用有油润滑。
工况参数:高压、高速、大排量设备优先压力喷油润滑;小型、低速设备可选滴油或飞溅润滑。
维护成本:有油润滑初期投入低但需定期换油;无油润滑初期成本高但维护简单。