2023-06-14
螺杆空壓機應用非常廣泛,對空壓(yā)機進行定期的維護和保養是保證其正(zhèng)常運轉(zhuǎn)的前提。
主機(jī)是空壓機(jī)的核心部分,長期(qī)處于高速運(yùn)轉狀态,類似于大多數運轉機(jī)器,其在運(yùn)行到一定時間或(huò)年限後都必須進(jìn)行預防性大修,其(qí)大修期通常在30000~40000h(4~5年(nián))。主機大修大多會選擇返廠大修或(huò)交由(yóu)有資質的檢(jiǎn)修公司進行維修。
01 螺杆主機大修(xiū)時機
螺杆主機經過(guò)一(yī)段時間運行後(hòu)會出現以下問題:
1. 間隙增大
① 主機的陰陽轉子間的(de)距(jù)離增大。帶來的直接後果是壓(yā)縮機在壓縮的過程中洩漏(即回滲漏)增大,排出機器的壓縮空氣體積變小。體現在效率方面(miàn)就是壓縮機(jī)的壓縮效率降低。
② 陰陽轉子與後端蓋和軸承處(chù)的間隙增大(dà),主要會影響到(dào)壓縮機的密封性和壓縮效率,同時對陰陽轉(zhuǎn)子的使用(yòng)壽命會産生很大的影響,因(yīn)為很多機械故障最初(chū)成因都是軸承(chéng)與主軸(zhóu)之間的間隙造成的。
2. 磨損增大
衆所周知,隻要是(shì)機械在運轉都存在磨損,正常情況下因為有潤滑液潤滑,磨損會減輕很多,但長期高速運轉,磨損是在慢慢增大的。
以瑞典(diǎn)SKF軸承為(wéi)例:在近乎不可能的條件下(如長期空轉(zhuǎn)、潤滑(huá)液足夠幹淨、冷卻系統足夠好、及使(shǐ)用環境溫度、濕度(dù)等等),也隻能保證數年。就壓縮機主機而言,除軸承外還存在其它部(bù)件的磨損。如輕微磨(mó)損不采取正确的預防措施,很容易導緻磨損增大、造成其它主要(yào)部件的損壞和磨損。
3. 部件變形(xíng)
空氣壓縮機主機是壓縮機的核心壓縮部件(jiàn),其(qí)内部部件長期處于高溫、高壓的(de)環境中,再加上高速的運轉,時間(jiān)一長必然存在部件變形的現象。同時(shí),造成變形的原因還有使用環境因(yīn)素,而空氣壓縮(suō)機一般使(shǐ)用的環境(jìng)的空氣中都會有塵(chén)埃和雜質,這些(xiē)細小的固體(tǐ)物質在進入機器後,日(rì)積月累若結成較大(dà)的固體塊,就有可能造成陰陽轉子變形,間隙增大,嚴重的會導緻主機卡死。
4. 部件損壞
在空氣壓縮機主機部分的易損部件主要有:各種墊片、密封圈、軸油封(fēng)等,尤其是軸油封,長期處于高溫、高(gāo)壓(yā)、和高速運轉的環境中,其使用壽(shòu)命比(bǐ)大大縮短。其損壞的(de)直接後果是造成壓縮機漏油,如未能及時發(fā)現,則會造成陰陽轉子和軸承因缺少潤滑而燒毀。
常規的空壓機大修很大程度上也(yě)就是軸承和轉動(dòng)部(bù)件的檢修,主要也就是更(gèng)換相應的軸承和密封件,而所檢修的壓縮機機頭亦能達到接近新機的效果。當然,檢修的前提是(shì)壓(yā)縮機(jī)本身無(wú)故障,轉子、機(jī)殼内腔體(tǐ)無明顯磨損。
所以了解壓縮機軸承的選型思(sī)路對壓縮機大修有很(hěn)強的指導意義。
02 壓(yā)縮(suō)機(jī)軸承的選型
軸承的選型應該(gāi)考慮的主要因素:各種結構類型的軸承由于不同的結構特性,可适應(yīng)于不同的使用條件,設計人員可根(gēn)據自己的需要(yào)進行選擇(zé)。通常選擇軸承時應綜合考慮下列各主(zhǔ)要因素:
載荷是選擇軸承最主要的依據(jù),通(tōng)常應根據載荷的大小、方向(xiàng)和性質選擇軸承。
① 載荷大小:一(yī)般情況下,滾子(zǐ)軸承(chéng)由于是線接觸,承載能力大,适于(yú)承(chéng)受較(jiào)大載荷;球軸承由于是點接觸,承載能力小,适用于輕、中等載(zǎi)荷。
② 載(zǎi)荷方向:由于壓縮機頭軸(zhóu)承受徑向載荷和軸向載荷聯合作(zuò)用,一般選用角接觸球軸承或圓(yuán)錐(zhuī)滾子軸承,這兩種軸承随接觸角增大承受軸向載荷能(néng)力提高。若(ruò)徑向載荷較大(dà)而軸向載荷較(jiào)小,也可選用深(shēn)溝球軸承和(hé)内、外圈都有(yǒu)擋邊(biān)的圓柱滾子軸(zhóu)承。若(ruò)軸向載荷(hé)較大而徑向載荷較小,可選用(yòng)推力角接觸球軸承、推力圓錐滾子軸承。
③ 載荷(hé)性質:有沖擊載荷時,宜選用滾子軸(zhóu)承。
雙螺杆壓縮機由(yóu)于陰陽轉子間的相互作用力,壓縮(suō)氣體對轉子的反作用力,壓縮機(jī)軸承需同時承受徑向及軸向載荷(hé)。此外,在空壓機啟(qǐ)動瞬間,啟動轉距最高達3692 N·m,所(suǒ)以宜選用滾(gǔn)子軸承。此外,需考慮的因素還有軸向遊(yóu)動性能、高速性能(néng)、調心性能、允許的安裝空間、安裝與拆卸是(shì)否方便等。
綜上所述(shù),壓縮機機頭軸承選(xuǎn)型:高壓端采用(yòng)圓錐滾子軸承(chéng)作為推力(lì)軸承,低壓端采用内圈有擋邊的圓柱滾(gǔn)子軸(zhóu)承作為支撐軸(zhóu)承(表2)。
03 壓縮機機頭的拆裝
1. 解體工藝與步(bù)驟
① 工器具準備,包括(kuò)專用支架、拉馬、千斤頂、手工具(扳手、銅棒、錘、鉗等)、測量器具(遊标卡尺、深度尺、鉛絲等(děng))、氧氣乙(yǐ)炔、軸承加(jiā)熱器、起重設備(bèi)等。
② 拆卸低壓端(duān)罩殼(軸承座)、高壓端蓋罩。
③ 解體前關鍵數據測量:
低(dī)壓端間隙(陰、陽轉子(zǐ)端面與前罩殼端面(miàn)間隙)用塞尺測量;
高壓端間隙(陰、陽轉子端面與後罩殼端面間(jiān)隙)用塞尺測量;
高壓端陰(yīn)陽(yáng)轉子軸承(chéng)遊隙用壓鉛絲法測量。
④ 通過表面加熱将主軸驅動齒輪、鍵、軸套取出。
⑤ 拆卸、拉拔出主機罩殼和陰陽轉(zhuǎn)子低壓端軸承及其壓?。
⑥ 拆卸(xiè)、拉拔出高壓端罩殼(軸承座)、陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸承及其壓蓋(gài)、内圈墊片。
⑦ 清理檢查(chá)主軸、轉子、軸承、内殼體損壞情況。
⑧ 受損元(yuán)件修複處理。
2. 解體前數據測量記錄
螺杆(gǎn)與前後端面(miàn)間隙是進(jìn)行螺杆裝配時應保證的技術參數,該間隙大小(xiǎo)已經考慮到了主機高溫(wēn)運行(háng)時螺杆與(yǔ)前後端面的(de)膨脹變形量,同時壓縮(suō)産生螺杆徑向(xiàng)載荷與軸向載荷均由主機兩端定位軸(zhóu)承承(chéng)擔,開始運行時螺杆沒有軸(zhóu)向位移。但運行一定時間後,主機軸承必然會發(fā)生磨損,導緻螺杆産(chǎn)生軸向竄動及(jí)徑向竄動增大,該變化會讓螺杆與螺杆之間、螺杆與主(zhǔ)機殼體及前後端面之(zhī)間(jiān)間隙發生變化。因此,這些裝配間隙應能保證主機長時間正常運(yùn)行。解體前對關鍵的間隙數據(jù)進行了測量,所得結果(表3)作為(wéi)回裝時的(de)參考。
3. 回裝工藝(yì)與步(bù)驟
① 将陰、陽轉(zhuǎn)子吊起齧合後固定好,套上排氣端罩殼。
② 放入軸承内圈墊(niàn)片,加熱軸承後進行(háng)熱裝,并裝上軸承壓蓋和鎖緊(jǐn)螺栓。
③ 吊起(qǐ)後罩殼(ké)使陰、陽轉子自由下墜,測量排氣端總間隙(xì)。
④ 如排氣端總間隙不合格,重新(xīn)拆裝軸承(chéng)、調整内圈墊(niàn)片數量直至(zhì)該間隙在需要值。
⑤ 裝上排(pái)氣端蓋罩,通過蓋罩墊片(piàn)厚(hòu)度(dù)調整陰陽轉子排氣端軸承遊(yóu)隙,運行時的排氣端間隙即為排氣(qì)端總(zǒng)間隙與軸承(chéng)遊隙之差。
⑥ 依次回(huí)裝主機轉子罩殼、進氣端陰陽轉子軸承和蓋罩。
⑦ 通過進氣端蓋罩墊片厚度調整進氣端間隙(xì)。
⑧ 将軸套加熱後(hòu)安裝到主軸上(安裝到底)、安(ān)裝驅(qū)動齒輪鍵,并将齒(chǐ)輪加熱後進行熱裝。
⑨ 安裝齒輪壓(yā)蓋和鎖緊螺栓,鎖緊螺栓上塗螺(luó)紋緊固(gù)膠,并将螺栓旋(xuán)緊。
⑩ 主機回裝過程中應注(zhù)意軸(zhóu)承壓蓋螺栓和主機各(gè)螺栓的上緊力度。
盤動(dòng)主機,确定主機轉動靈(líng)活(huó)。
04 結語(yǔ)
螺杆空壓機機頭屬(shǔ)于高精密部件(jiàn),尤其是陰、陽轉子(zǐ),加工精(jīng)度要求相當高,安裝要求自(zì)然也非常高。用戶(hù)自行大修應務必要非常小心,才能達(dá)到滿意的大修效果。
(來源:空壓(yā)機産業研究所)
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