程军明，曾翔君，余小玲，冯全科

（西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安710049）

迷宫活塞压缩机活塞组件精确导向技术研究（一）
——活塞组件运动特性分析

程军明，曾翔君，余小玲，冯全科

（西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安710049）

在现行的迷宫活塞压缩机中，活塞往往处于偏心运行状态。在工程中，活塞与气缸之间径向单边间隙达到0.2～0.5 mm，才能避免活塞与气缸镜面的摩擦，然而，该间隙导致泄漏严重，造成压缩机效率较低，这已成为迷宫活塞压缩机向前发展的最大障碍。基于此，建立了往复式迷宫压缩机活塞组件多体动力学仿真模型，分别模拟了活塞杆为刚体和柔体时活塞在气缸中的运动特性，得出了活塞的偏心轨迹及其偏心量，为下一步研究活塞组件的精确定心技术奠定理论依据。

迷宫活塞压缩机；活塞运动；多体动力学；泄漏

1　引言

迷宫式活塞压缩机是石化行业的关键主配套设备，具有很高的制造和配合精度要求。与传统往复压缩机相比，迷宫活塞压缩机气缸与活塞、活塞杆与填料间采用非接触式迷宫密封，实现了排气无油，对压缩介质没有任何污染；对于具有易燃易爆、腐蚀性以及其他污染环境的气体时，采用封闭的机型，可以完全杜绝气体的泄漏，具有极高的安全可靠性；同时，迷宫活塞压缩机的工作温度区间更加宽阔，在苛刻的超高温或超低温工况中，迷宫活塞压缩机很可能是唯一的选择。

活塞与气缸之间保持精确定心是实现迷宫密封的先决条件之一，目前在国内外生产的迷宫活塞压缩机中，活塞的导向是依靠十字头滑道和活塞杆中部的导向轴承来实现的。……