刘 旭，张建云，李 宁，丛晓梅，董永强

(沈阳鼓风机集团往复机有限公司，辽宁 沈阳 110869)

1 引言

往复压缩机在石油化工、煤化工，医药食品等行业，应用广泛。对于氢气这种逃逸较高的工艺介质、或者是工作压力较高、压比较大的工艺工况，往复式压缩机尤为适用。

气缸的缸体作为往复式压缩机的重要组成部分，在材料选择方面，通常采用合金铸铁JT25-47C、球墨铸铁QT450-10、QT350-22L或者是35#锻件。但是3种材料都具有一定的局限性：合金铸铁JT25-47C的适用压力较低；球磨铸铁QT450-10和QT350-22L相对来说适用的工作压力高一些，但是，铸件普遍存在夹杂、疏松、沙眼等缺陷，加之金相组织和铸造工艺的影响，球墨铸铁材料在压力高、并且分子量小的工艺条件下，气密试验方面很难完成，容易发生泄漏，进而多次返修；对于35#锻件材料，倒是不存在上诉问题，但是本身的制造成本会大大增加。

本文对于铸钢材料的新型缸体结构，进行了有限元应力分析，直观的反应了新型缸体结构的应力状态和结构的合理性。

2 概况

气缸材料的选择与工作压力和缸径有关，伴随着缸径的增大，需要增加缸体壁厚来提升缸体的最高许用工作压力。对于常用的铸铁材料，由于缸体壁厚的增加，会直接影响铸造的质量，夹杂，疏松，砂眼和裂纹等缺陷成比例增加，极大的提升了铸造的难度，甚至是可行性。铸钢材料在性能上有很大的提升，同时从铸造特性上来讲，更适合较高工作压力对于缸体壁厚增加的需求，因此，引用铸钢材料十分必要。……