2023-06-14
螺杆空壓機應用非(fēi)常廣(guǎng)泛(fàn),對空壓(yā)機進(jìn)行定期的(de)維護和保(bǎo)養是(shì)保證其(qí)正(zhèng)常運轉的前(qián)提(tí)。
主機(jī)是空(kōng)壓機的核(hé)心部分,長期處(chù)于高速運轉狀(zhuàng)态,類似于(yú)大多(duō)數運轉(zhuǎn)機器,其(qí)在運(yùn)行到一定(dìng)時間或年(nián)限後(hòu)都必須進行預(yù)防性(xìng)大(dà)修(xiū),其大(dà)修期(qī)通常在30000~40000h(4~5年(nián))。主機(jī)大修(xiū)大多會選(xuǎn)擇(zé)返廠大(dà)修或交由有資(zī)質的檢修公司(sī)進行維(wéi)修(xiū)。
01 螺杆(gǎn)主機大(dà)修(xiū)時機
螺杆主(zhǔ)機經過(guò)一段時間運行(háng)後會出現(xiàn)以下問題(tí):
1. 間(jiān)隙增大(dà)
① 主機的陰陽轉(zhuǎn)子(zǐ)間(jiān)的距離增(zēng)大。帶來的直接後果(guǒ)是(shì)壓縮機(jī)在壓縮的(de)過程(chéng)中洩(xiè)漏(lòu)(即回滲(shèn)漏(lòu))增大,排出機(jī)器的(de)壓(yā)縮空氣(qì)體積(jī)變小(xiǎo)。體現在效率方面就(jiù)是壓(yā)縮機的壓(yā)縮效(xiào)率降低。
② 陰(yīn)陽轉子與後端蓋和軸承處的(de)間隙增(zēng)大,主要(yào)會影響到壓縮(suō)機的密封性和(hé)壓縮效(xiào)率,同時(shí)對陰陽轉(zhuǎn)子的使用壽(shòu)命會産(chǎn)生很(hěn)大的影響(xiǎng),因(yīn)為很多機械(xiè)故障最初成因都是(shì)軸承(chéng)與主(zhǔ)軸之(zhī)間(jiān)的間隙造成(chéng)的。
2. 磨損增(zēng)大
衆所(suǒ)周知,隻(zhī)要是機械在(zài)運(yùn)轉都存在(zài)磨損(sǔn),正常(cháng)情(qíng)況下因為有潤滑(huá)液潤(rùn)滑,磨損會減輕(qīng)很多(duō),但長(zhǎng)期高(gāo)速運轉,磨(mó)損是(shì)在慢慢增(zēng)大的。
以瑞典skf軸承為(wéi)例:在近(jìn)乎(hū)不可(kě)能的條件下(如(rú)長期空轉(zhuǎn)、潤滑(huá)液足夠(gòu)幹淨、冷卻系(xì)統足(zú)夠好(hǎo)、及(jí)使(shǐ)用環(huán)境溫(wēn)度、濕(shī)度等等(děng)),也隻能(néng)保證數年。就壓縮(suō)機主機(jī)而言,除軸承外(wài)還存在(zài)其(qí)它部(bù)件的磨損。如輕微磨損不(bú)采取正确(què)的(de)預防措(cuò)施,很(hěn)容易導緻(zhì)磨(mó)損(sǔn)增大、造成(chéng)其它主要(yào)部(bù)件(jiàn)的損(sǔn)壞和磨損(sǔn)。
3. 部件變形
空氣壓縮(suō)機主機是(shì)壓縮(suō)機的核心(xīn)壓縮(suō)部件,其内(nèi)部部件(jiàn)長(zhǎng)期處(chù)于高(gāo)溫(wēn)、高壓的(de)環境中,再加上(shàng)高速(sù)的(de)運轉,時(shí)間一長(zhǎng)必(bì)然存在部件(jiàn)變形的現象(xiàng)。同(tóng)時,造成變形的原因還(hái)有使用環(huán)境因(yīn)素,而(ér)空氣壓縮機一(yī)般使(shǐ)用的環境的空氣中都會(huì)有塵埃和(hé)雜(zá)質(zhì),這些(xiē)細小(xiǎo)的固體物質在(zài)進入機器(qì)後,日(rì)積月累(lèi)若(ruò)結成(chéng)較大的固體塊(kuài),就有(yǒu)可能(néng)造成(chéng)陰陽轉子變形(xíng),間隙增大(dà),嚴重的會導緻主機(jī)卡死(sǐ)。
4. 部件(jiàn)損壞
在空氣壓縮機(jī)主機部分(fèn)的易損部(bù)件主(zhǔ)要有(yǒu):各種墊片、密封(fēng)圈、軸油封等,尤(yóu)其是軸(zhóu)油封,長(zhǎng)期處(chù)于高溫、高(gāo)壓、和(hé)高速(sù)運轉(zhuǎn)的環境(jìng)中,其使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)比大大(dà)縮短。其損壞的(de)直接後果是造(zào)成壓縮機(jī)漏油(yóu),如未能(néng)及(jí)時發(fā)現,則(zé)會造成陰陽轉子和軸承(chéng)因缺少潤(rùn)滑而燒毀。
常規的空(kōng)壓機大修很大(dà)程度(dù)上也就是(shì)軸承(chéng)和轉動部(bù)件的(de)檢修,主要(yào)也就(jiù)是更換相(xiàng)應的軸(zhóu)承和密封件,而所檢修(xiū)的壓縮機機頭(tóu)亦能達(dá)到接近(jìn)新機的效(xiào)果。當(dāng)然,檢(jiǎn)修(xiū)的(de)前提(tí)是壓縮(suō)機本身(shēn)無故障,轉子、機(jī)殼内(nèi)腔體無明(míng)顯磨損。
所以了(le)解壓(yā)縮機軸承的選(xuǎn)型(xíng)思路對(duì)壓縮(suō)機大修有(yǒu)很強的指導意義。
02 壓縮機(jī)軸承(chéng)的選(xuǎn)型(xíng)
軸(zhóu)承的選型應該考慮(lǜ)的主要(yào)因素:各(gè)種結構類(lèi)型的軸承(chéng)由于(yú)不同(tóng)的結構特(tè)性,可(kě)适應于不同的(de)使用(yòng)條件,設計(jì)人員(yuán)可根(gēn)據自(zì)己的(de)需要進行選擇(zé)。通常選擇(zé)軸承時應綜合(hé)考(kǎo)慮下列各主(zhǔ)要因素:
載(zǎi)荷是(shì)選擇軸承最主(zhǔ)要的(de)依(yī)據,通常(cháng)應根據載荷的(de)大(dà)小、方向和性質選擇軸(zhóu)承。
① 載(zǎi)荷大小:一般情況下(xià),滾子軸承(chéng)由于是(shì)線接觸(chù),承載(zǎi)能(néng)力大,适(shì)于承受較(jiào)大載(zǎi)荷;球(qiú)軸承由于是點接觸(chù),承載能力小,适用于(yú)輕(qīng)、中等載荷。
② 載(zǎi)荷方(fāng)向:由于壓(yā)縮機(jī)頭(tóu)軸(zhóu)承受徑向載荷和軸向載荷聯合作(zuò)用,一般選用角(jiǎo)接觸球軸(zhóu)承或(huò)圓錐滾子軸承(chéng),這兩種(zhǒng)軸(zhóu)承随接觸角(jiǎo)增(zēng)大承受軸向載荷能力提(tí)高。若徑向(xiàng)載荷較大而軸(zhóu)向載荷(hé)較小,也(yě)可選用深溝球軸承(chéng)和(hé)内、外圈(quān)都有擋(dǎng)邊(biān)的圓柱滾(gǔn)子軸(zhóu)承。若(ruò)軸向載(zǎi)荷較大而徑(jìng)向載荷較(jiào)小(xiǎo),可選用推力角接觸球軸承(chéng)、推力圓錐(zhuī)滾子軸承。
③ 載荷性質(zhì):有沖擊載(zǎi)荷時,宜選用(yòng)滾(gǔn)子軸(zhóu)承。
雙(shuāng)螺杆壓縮機由于陰陽轉(zhuǎn)子間的相互作用力,壓縮氣體(tǐ)對轉子的反作(zuò)用力,壓縮(suō)機軸(zhóu)承需(xū)同時(shí)承受徑向及軸向載(zǎi)荷。此(cǐ)外,在空壓(yā)機啟(qǐ)動瞬間,啟(qǐ)動轉距最高達(dá)3692 n·m,所以(yǐ)宜選(xuǎn)用滾(gǔn)子軸承。此外,需考慮(lǜ)的因素還有軸向遊(yóu)動性(xìng)能、高速性能、調(diào)心性(xìng)能、允(yǔn)許的安裝(zhuāng)空(kōng)間、安裝(zhuāng)與拆卸是否方便等。
綜上所述(shù),壓縮(suō)機機(jī)頭軸(zhóu)承選(xuǎn)型:高壓端(duān)采用(yòng)圓(yuán)錐滾子軸承(chéng)作為推力(lì)軸承,低(dī)壓(yā)端采(cǎi)用内(nèi)圈有(yǒu)擋邊的圓(yuán)柱滾子軸(zhóu)承作(zuò)為支撐軸(zhóu)承(表(biǎo)2)。
03 壓縮機機(jī)頭的拆(chāi)裝
1. 解體(tǐ)工藝與步(bù)驟
① 工(gōng)器具(jù)準備(bèi),包括(kuò)專用支(zhī)架、拉馬(mǎ)、千斤頂、手工具(jù)(扳手、銅(tóng)棒、錘、鉗(qián)等)、測(cè)量器具(遊(yóu)标卡尺、深度尺(chǐ)、鉛絲(sī)等)、氧氣乙(yǐ)炔、軸承加(jiā)熱器(qì)、起重(zhòng)設備等。
② 拆(chāi)卸低壓端(duān)罩(zhào)殼(軸承(chéng)座)、高壓端(duān)蓋罩。
③ 解(jiě)體(tǐ)前關鍵數(shù)據測量:
低(dī)壓(yā)端間隙(xì)(陰、陽(yáng)轉子(zǐ)端面(miàn)與(yǔ)前(qián)罩殼端面(miàn)間隙(xì))用塞(sāi)尺(chǐ)測量;
高(gāo)壓端(duān)間隙(陰、陽轉子(zǐ)端(duān)面與後(hòu)罩殼端面間隙(xì))用塞尺測(cè)量;
高(gāo)壓端陰陽(yáng)轉子軸承(chéng)遊隙用壓鉛絲法測(cè)量。
④ 通過表面加熱将(jiāng)主軸驅動(dòng)齒輪、鍵、軸套(tào)取出。
⑤ 拆(chāi)卸、拉拔出主機(jī)罩殼(ké)和陰陽轉(zhuǎn)子低(dī)壓(yā)端(duān)軸(zhóu)承及其壓(yā)?。
⑥ 拆卸、拉(lā)拔出高(gāo)壓(yā)端罩殼(軸(zhóu)承座)、陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子(zǐ)軸承及其壓蓋、内圈墊(niàn)片(piàn)。
⑦ 清理(lǐ)檢查(chá)主軸、轉子、軸承(chéng)、内殼(ké)體損壞情(qíng)況。
⑧ 受(shòu)損元(yuán)件(jiàn)修複處(chù)理。
2. 解體前(qián)數據測量記錄
螺杆(gǎn)與前後(hòu)端面間(jiān)隙是進行螺杆(gǎn)裝配時(shí)應保證(zhèng)的技術參數,該間隙大小已經(jīng)考慮到(dào)了主機高溫運行時螺(luó)杆與(yǔ)前(qián)後端面(miàn)的膨脹(zhàng)變(biàn)形量(liàng),同時壓縮産生(shēng)螺杆(gǎn)徑(jìng)向(xiàng)載荷(hé)與軸(zhóu)向載荷均由(yóu)主機兩端定(dìng)位軸(zhóu)承(chéng)承擔,開(kāi)始運行時(shí)螺杆(gǎn)沒有軸向位移(yí)。但運(yùn)行一定時(shí)間後(hòu),主機軸承(chéng)必然會發生磨損,導(dǎo)緻螺(luó)杆産(chǎn)生軸向(xiàng)竄(cuàn)動及徑向竄動增大(dà),該變化(huà)會讓螺(luó)杆與螺杆(gǎn)之間(jiān)、螺杆與主(zhǔ)機殼體及(jí)前後端面之間(jiān)間隙(xì)發生變(biàn)化。因此,這些(xiē)裝配(pèi)間隙應能保證(zhèng)主(zhǔ)機長時間正常(cháng)運(yùn)行。解體前(qián)對關鍵的(de)間隙數據進行(háng)了測量,所得(dé)結果(表3)作為(wéi)回裝時的(de)參考。
3. 回裝(zhuāng)工藝(yì)與步驟
① 将(jiāng)陰、陽轉子(zǐ)吊起(qǐ)齧合後(hòu)固定好(hǎo),套上排氣端罩(zhào)殼。
② 放入軸承内(nèi)圈墊(niàn)片,加熱軸(zhóu)承(chéng)後進行(háng)熱裝(zhuāng),并裝上軸承壓(yā)蓋和鎖(suǒ)緊(jǐn)螺栓(shuān)。
③ 吊起後(hòu)罩殼使(shǐ)陰、陽轉(zhuǎn)子自由(yóu)下墜,測量排氣(qì)端總間隙(xì)。
④ 如排(pái)氣端(duān)總間隙不(bú)合格,重新(xīn)拆裝(zhuāng)軸承(chéng)、調整内圈(quān)墊片數量直至(zhì)該間隙在(zài)需要(yào)值。
⑤ 裝上排(pái)氣端(duān)蓋罩,通過(guò)蓋罩(zhào)墊片厚(hòu)度調整(zhěng)陰陽(yáng)轉子(zǐ)排氣(qì)端軸(zhóu)承遊隙,運(yùn)行時的排氣端間隙即(jí)為排氣端總(zǒng)間(jiān)隙與軸(zhóu)承遊隙之差。
⑥ 依(yī)次回裝主機轉(zhuǎn)子罩殼、進氣端(duān)陰陽(yáng)轉子軸承(chéng)和蓋(gài)罩。
⑦ 通(tōng)過進氣端蓋罩墊片(piàn)厚度調整進氣端間(jiān)隙。
⑧ 将(jiāng)軸套(tào)加熱(rè)後安(ān)裝到(dào)主軸(zhóu)上(安裝到(dào)底)、安裝驅(qū)動齒(chǐ)輪鍵(jiàn),并将齒輪(lún)加熱後進(jìn)行熱(rè)裝。
⑨ 安(ān)裝齒輪壓蓋和鎖(suǒ)緊螺栓(shuān),鎖緊(jǐn)螺(luó)栓上塗(tú)螺紋(wén)緊固(gù)膠,并(bìng)将螺栓旋(xuán)緊。
⑩ 主(zhǔ)機回裝過(guò)程中(zhōng)應注(zhù)意軸承壓(yā)蓋(gài)螺栓和(hé)主機(jī)各螺栓的上(shàng)緊(jǐn)力度。
盤動(dòng)主機(jī),确定主(zhǔ)機(jī)轉動(dòng)靈活(huó)。
04 結語
螺杆(gǎn)空壓機機頭屬(shǔ)于高(gāo)精密部件,尤其(qí)是陰、陽轉(zhuǎn)子,加工精(jīng)度要(yào)求相當高,安裝要求自然也非(fēi)常高。用戶自行(háng)大修應務(wù)必要非常(cháng)小心,才能(néng)達到滿意(yì)的大(dà)修效果。
(來(lái)源:空(kōng)壓機産業(yè)研究(jiū)所)
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蔡(cài)經理(lǐ)
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