英格索蘭配件磨損現(xiàn)象是很常見的問題,這一問題很難避免,每個使用單位或多或少都會發(fā)生這類問題。造成這一故障的主要原因之一,就是曲軸軸頸與軸瓦之間未能形成**的潤滑油膜,導致曲軸軸頸與軸瓦直接摩擦。產(chǎn)生軸瓦磨損的原因一般都知道,可找出造成這種原因的起因卻非常困難。下面是一臺隔膜壓縮機在測試期間軸瓦磨損的發(fā)生、原因的查找及**問題解決的過程。
一、問題的發(fā)現(xiàn)
英格索蘭配件裝配完畢后,一般需作4h的機械運轉(zhuǎn)試驗。若空載試驗沒有異常,再接著做4h的加載試驗。試驗后,會將其拆開,檢查一下氣盤、油盤和膜片有無問題;打開曲軸箱上蓋,檢查連桿、曲軸有無異常,然后包裝發(fā)貨。此次,在試驗過程中,除了油壓從5.2bar(1bar=0.1MPa)降到4.1bar,其他沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。設(shè)備各種保護沒有報警,機器轉(zhuǎn)動也沒異常聲響。當拆下設(shè)備,檢查膜片時,發(fā)現(xiàn)膜片邊緣有些污物。當時認為,可能是油用了很多次,有些臟。可是涂一些污物在白紙上,發(fā)現(xiàn)污物里存在很細小的銅屑,不仔細觀察根本不能發(fā)現(xiàn)。接著打開曲軸箱,發(fā)現(xiàn)油箱底有稍微大一點的銅屑。接著拆下曲軸、連桿大端,發(fā)現(xiàn)軸瓦已嚴重磨損,沿圓周磨損嚴重程度不一,十字頭的一端燒蝕磨損嚴重。
二、產(chǎn)生軸瓦燒蝕磨損可能的原因
軸瓦燒蝕有如下幾種情況。
1)潤滑油品質(zhì)差。選用的潤滑油質(zhì)量等級、黏度等級較低,或不同牌號潤滑油摻兌使用,造成全系統(tǒng)損耗用油的使用性能達不到要求。潤滑油長時間、多次使用,可能里面混入了灰塵。由于油的清潔度較差,使?jié)櫥偷阑蛴涂锥氯⑶S軸頸與軸瓦之間未形成潤滑油膜。
2)英格索蘭配件潤滑油壓力較低。壽力空壓機油如果全系統(tǒng)損耗用油壓力較低,曲軸軸頸與軸瓦之間亦不能形成油膜。
3)英格索蘭配件曲軸軸頸與軸瓦間隙太大或太小。間隙太大,致使?jié)櫥蛪毫^低,無法形成足夠潤滑油膜;間隙太小,油膜厚度不夠或無潤滑油膜。
4)英格索蘭配件曲軸主軸頸、連桿孔頸形狀尺寸超差。曲軸主軸頸、連桿大頭孔圓柱度或錐度差較大,均會使軸頸與軸瓦間隙斷續(xù)或呈錐形,不能保證形成潤滑油膜。
5)英格索蘭配件曲軸軸頸表面粗糙度超差。英格索蘭超級冷卻劑表面粗糙度超差,會在軸頸表面存在許多金屬棱峰,這會破壞軸頸與軸瓦之間的潤滑油膜的完整性和連續(xù)性,金屬棱峰直接與軸瓦摩擦,這會造成軸瓦磨損。
6)英格索蘭配件飛輪動平衡精度超差。動平衡精度超差會使曲軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生慣性力,這能使軸頸與軸瓦配合間隙受到破壞,嚴重者使軸頸與軸瓦直接摩擦,造成軸瓦燒蝕
三、原因分析與判斷
按上述情況逐一對照排查,分析找出問題的根源。
1)英格索蘭配件應(yīng)用的潤滑油為殼牌得力士S液壓油,黏度級別為ISO68,它是一種**無灰抗磨液壓油。壓縮機一直使用這種品牌的液壓油,作為潤滑系統(tǒng)使用的潤滑油,并且多年來一直沒有發(fā)生問題。漢克森濾芯在使用前,也特邀請殼牌的技術(shù)服務(wù)人員到廠,幫助分析探討這種油的優(yōu)缺點,適不適合作潤滑油使用。**得到明確答復可以使用,這證明油的品質(zhì)沒有問題。試驗室,為了節(jié)省用油,做完試驗后一般都將油回收放到桶里靜置沉淀,下次試驗再從其上面抽出靜置沉淀好的油使用。這次使用的油有可能沒有沉淀靜置好,雜質(zhì)沒有很好地沉淀。或許多次使用里面混入了灰塵。這兩種情況都有可能發(fā)生,將油的質(zhì)量不佳作為這次故障的一個原因。
2)英格索蘭配件潤滑油壓力低。此臺壓縮機潤滑系統(tǒng)油壓力低壓報警值為3.8 bar。如果試驗過程中壓力低,會有報警發(fā)生。而在整個試驗中,沒有這類事情發(fā)生,說明機器運轉(zhuǎn)時,壽力壓縮機油/潤滑油壓力正常。
3)曲軸軸頸與軸瓦間隙太大或太小。曲軸軸頸與軸瓦間隙裝配時是嚴格地按間隙表進行的,裝配完畢有技師檢查。曲軸軸頸與軸瓦的英格索蘭配件裝配間隙有嚴格的工藝保障,每次裝配完成后,間隙都做記錄存檔,所以這個問題不存在。
4)英格索蘭空壓機配件曲軸主軸頸、連桿軸頸形狀尺寸超差。檢查了曲軸、軸瓦的檢驗記錄,各形狀尺寸都達圖樣要求;拆下檢查油路,油路也暢通無阻。
5)曲軸軸頸表面粗糙度超差。為了達到合理的間隙,工人需不斷地研磨軸頸與軸瓦,間隙達到要求時,英格索蘭配件配合表面的表面粗糙度一般能達到Ra0.8mm,所以表面粗糙度不會超差。
6)飛輪動平衡精度超差。飛輪在裝配前都要作動平衡試驗,此臺壓縮機飛輪動平衡試驗滿足設(shè)計圖樣要求。又測量了飛輪的軸向跳動量與徑向圓跳動量。軸向跳動量為 0.9mm,徑向圓跳動量為0.4mm。標準規(guī)定飛輪旋轉(zhuǎn)時的徑向和端面圓跳動量不允許超過飛輪半徑的0.1%,此臺壓縮機的飛輪直徑為685mm,跳動超標。飛輪跳動超標,這為此次故障的第二個原因。
四、處理問題
阿特拉斯壓縮機配件根據(jù)以上分析,得出此次故障的兩個原因:潤滑油的質(zhì)量問題和飛輪動平衡問題。
對以上兩個問題處理的辦法是:
1)下次試驗換用新的潤滑油。
2)尋找飛輪跳動超標的原因。
阿特拉斯空壓機配件飛輪作過動平衡,可以肯定它本身沒有問題。與它配合的錐套,當初作動平衡試驗時,沒有回廠。初步將問題鎖在錐套上,錐套涂上紅丹粉與飛輪配合,轉(zhuǎn)動,檢查它們的接觸面,發(fā)現(xiàn)接觸面積不超過20%,這與標準要求的接觸面積大于75%相去甚遠。飛輪是用來保證有足夠的飛輪矩和均勻的切向力,通過飛輪旋轉(zhuǎn)過程中儲存的能量來緩沖壓縮機旋轉(zhuǎn)角度的波動。如果飛輪與軸套不能很好地配合,它就不能使壓縮機的轉(zhuǎn)速均勻,也失去了它的補償負荷波動的作用。這也解釋了為什么軸瓦沿圓周方向磨損程度不一的原因。首先檢查錐套,原來錐套與帶輪不是由同一家供應(yīng)商制作的。錐套制作廠家沒有錐套精加工圖樣,又沒有帶輪與其配套加工,只是按毛坯草圖制作。
五、重新試驗
根據(jù)裝配要求重新裝配曲軸,英格索蘭壓縮機配件軸瓦換新,潤滑油換新;飛輪安裝后測量斷面及徑向跳動量均不超過0.2mm,符合要求。試車后,英格索蘭配件仔細觀察各儀表讀數(shù)變化,10min后發(fā)現(xiàn),雙聯(lián)過濾器壓力表讀數(shù)緩慢下降,繼續(xù)運轉(zhuǎn),繼續(xù)下降,下降陡度偏大,一直降到4.1bar。正常潤滑壓力為4.5~5.5 bar,報警壓力為3.8bar,停機壓力為2.8bar。在此過程中,壓縮機沒有異常響動,運動平穩(wěn)。停機,拆下曲軸上的連桿,發(fā)現(xiàn)軸瓦又出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。上次由于油壓低沒有報警,忽視了過濾器的問題。這次直接將雙聯(lián)過濾器拆下檢查,發(fā)現(xiàn)它的濾網(wǎng)被一些絨毛堵塞,這可能是由于擦拭工件的抹布易掉絨毛。又重新將曲軸箱全部拆下,英格索蘭配件各部件用壓縮空氣吹掃干凈,不允許任何工件上帶有絨毛。更換過濾器、軸瓦及潤滑油,重新裝配,再次進行運行試驗,仔細觀察各儀表讀數(shù)數(shù)據(jù)顯示。運行1h后,儀表讀數(shù)顯示正常。停機后,拆開連桿,檢查軸瓦,此次沒有磨損現(xiàn)象。繼續(xù)運行4h,英格索蘭配件拆開連桿檢查,再沒發(fā)現(xiàn)軸瓦磨損現(xiàn)象。
六、結(jié)束語
通過反復試車檢查,查清了此臺隔膜壓縮機軸瓦燒蝕的原因。將車間裝配使用的抹布全部換成不掉絨毛的;試驗用油規(guī)定必須使用標準過濾器過濾后的潤滑油,潤滑油需靜置干凈無污物,油變黑后不能再用;錐套須嚴格檢查,飛輪裝配后必須檢查跳動量。
英格索蘭配件軸瓦燒蝕磨損,不是由單純某個因素造成的,而是由多種因素綜合影響形成的,大部分易造成軸瓦燒蝕的主要因素,大家會格外關(guān)注,但有時是大家忽略的微不足道的因素引起的。如上所述幾條,裝配時也有嚴格的間隙保障,倒不容易發(fā)生問題;相反在一些往往大家認為不重要的環(huán)節(jié)上容易出現(xiàn)問題。所以如果有燒蝕現(xiàn)象發(fā)生,必須**分析,徹底檢查,排除一切可能因素。英格索蘭配件任何影響裝配質(zhì)量的情況都要認真對待,切不可大意。
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