无油润滑压缩机的发展现状--中国空压机网

我国最早从事填充聚四氟乙烯环无油润滑压缩机的研制工作是沈阳气体压缩机厂和中国科学院兰州化学物理研究所。自1964年起开展对压缩机的活塞环、浮动环、密封圈和导向套等自润滑材料的试验研究工作。

★ 由于气体不含油，使气阀的工作处于干摩擦状态工作，因此寻求自润滑的阀片材料、阀片结构及热处理，如用环状阀片其导向销调质硬度很快就磨损；改淬火，阀片就磨出缺口；采用填充四氟导向销仍然不满意；选用高吸附能力硅脂润滑油涂抹可以改善；改网状阀片后，其铣薄处，尤其是当低于0℃进气时，易发生冷脆性折断。
★为了保证活塞环工作，根据当时塑料活塞环几乎没有弹力，为保证预密封力采用张力环，其比压在0.1-0.3kgf/cm2范围内。
★为了防止活塞在气缸里，在往复运动过程中与气缸壁面相碰撞必须设浮动环（或称导向支撑环），对立式压缩机浮动环的轴向高度则应为活塞环轴向高度的1.5-2倍。
★活塞环、浮动环、密封环的配合间隙在材料配比尚未定型之前必须通过实际测试来决定。
①活塞环的测试是将环放置在内径等于气缸直径的内模和涨力环之间加热至150℃，根据其厚度不同，保温2-3小时。
②浮动环的测试是将环放置在外径等于气缸直径和内径等于活塞上浮动环槽的底径的二个固定槽之间加热至150℃，根据其厚度不同，保温2-3小时。
③密封圈的测试是将塑料密封环的实际轴向厚度（注意测试方向与成型方向相同）加热至100℃保温1-2小时，保温后的试样用千分卡测量其变形量，为确保其精确性，采用多点测量，取其平均值。

在25kgf/cm2二级压缩的空气压缩机、无油润滑试验中，经616小时试验后复试活塞环、浮动环的尺寸时发现：
★一级活塞环的轴向厚度增厚0.11-0.22mm；
★二级浮动环的厚度增厚0.17-0.22mm,二级活塞环增厚0.08-0.121mm；
★各级环的开口间隙则比未运行前增大了；
★在恒温箱中测定膨胀系数时也发现了活塞环在加热保温后，在同一温度下测定值比计算小得多，而冷至常温后，开口间隙无法恢复到原始状态，在苏联出版的“氟塑料”一书中曾提出应在工作温度以上50-70℃进行消除应力处理。
⑤气缸与活塞的径向间隙应比有润滑的铸铁环大，大致在（0.01-0.015）D，D为气缸直径。但对立式压缩机而言，最小间隙不应少于0.5mm，对卧式压缩机而言不应小于1mm。
⑥ 气缸表面粗糙度，当时国际上存在两种观点：一种认为一般以6为宜，其解释是：在塑料环与气缸镜面运动相对摩擦过程中，塑料分子转移到金属表面，而以 6的粗糙度最有利于形成塑料薄膜，经过初期磨合后，从塑料对金属变为塑料对塑料，其摩擦磨损变成微小。