降低振動(dòng)和噪聲是制冷壓縮機(jī)的重要目標(biāo)。活塞式制冷壓縮機(jī)的振動(dòng)主要起因于壓縮機(jī)曲柄一連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的慣性力。由于氣流脈動(dòng)引起的管系振動(dòng),也受到人們的關(guān)注。活塞式壓縮機(jī)的噪聲包括機(jī)械噪聲,流體噪聲和電磁噪聲,對(duì)不同的噪聲源應(yīng)采取不同的降低噪聲的措施。
在實(shí)際的制冷壓縮機(jī)上,我們看到單缸大型低速機(jī)需用較大的飛輪;高速多缸開(kāi)啟式壓縮機(jī)。可用較小的聯(lián)軸器兼做飛輪;小型全封閉高速壓縮機(jī),可以不用飛輪,這是為什么呢?這可以通過(guò)制冷壓縮機(jī)受力加以分析,也是為了減少壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)。
經(jīng)過(guò)制冷壓縮機(jī)受力分析,假若角加速度很大,壓縮機(jī)將產(chǎn)生劇烈的扭轉(zhuǎn)波動(dòng),并導(dǎo)致機(jī)器結(jié)合件松弛、密封不嚴(yán)、效率降低、壽命縮短等不良后果。為了減小角加速度,可以采取幾方面的措施。一首先是從壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上如增加氣缸數(shù),合理布置氣缸軸線夾角,增加曲拐數(shù),合理布置曲拐錯(cuò)角等,以使總阻力矩的波動(dòng)范圍盡量減少。另一方面,當(dāng)無(wú)法或者不考慮從結(jié)構(gòu)上減小角加速度時(shí),則可以通過(guò)加大電動(dòng)機(jī)一壓縮機(jī)體系的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)減小角加速度。增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法一是按計(jì)算結(jié)果加裝適當(dāng)大小的飛輪。飛輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的轉(zhuǎn)盤,由于飛輪的動(dòng)能是與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)速的平方成正比的,所以其轉(zhuǎn)速有很小的變化就會(huì)引起較大的能量蓄存作用。例如當(dāng)沒(méi)有飛輪時(shí),在膨脹和吸氣過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的多余動(dòng)力本來(lái)會(huì)使轉(zhuǎn)速急劇上升,同時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷電流下降很多,但當(dāng)有了飛輪后,轉(zhuǎn)速只很少增多就會(huì)把多余的能量貯存起來(lái),電動(dòng)機(jī)的電流下降亦較少;當(dāng)氣缸內(nèi)進(jìn)行壓縮和排氣過(guò)程時(shí),電動(dòng)機(jī)遇到較大的負(fù)荷力矩,輸出扭矩不足,若沒(méi)有飛輪,就會(huì)使轉(zhuǎn)速急劇下降,同時(shí)使電動(dòng)機(jī)負(fù)荷電流增加很多,但有了飛輪,其速度僅有不大的下降就會(huì)釋放出較多的能量,部分彌補(bǔ)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩的不足,從而使轉(zhuǎn)速只有很小下降,電動(dòng)機(jī)的電流增加亦較少。此外提高壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速也可以減少角加速度,這是因?yàn)樵诟咚俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只要有很小的角加速度,就會(huì)蓄存較大的能量。