作者：崔愛麗
（豪頓華工程有限公司）

　　摘　要：對于隔膜式壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，提供查找原因的途徑，并提供參考的解決方案。同時(shí)提醒大家注意裝配過程中一些不易引起大家關(guān)注的細(xì)節(jié)，也會是壓縮機(jī)故障的原因之一。
　　關(guān)鍵字：隔膜壓縮機(jī)；軸瓦；磨損
　　曲軸上的滑動(dòng)軸承（俗稱“軸瓦”）磨損現(xiàn)象是很常見的問題，這一問題很難避免，每個(gè)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有效的潤滑油膜，導(dǎo)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(jī)在測試期間軸瓦磨損的發(fā)生、原因的查找及Z后問題解決的過程。
　　一、問題的發(fā)現(xiàn)
　　壓縮機(jī)裝配完畢后，一般需作4h的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。若空載試驗(yàn)沒有異常，再接著做4h的加載試驗(yàn)。試驗(yàn)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(yàn)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(hù)沒有報(bào)警，機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)也沒異常聲響。當(dāng)拆下設(shè)備，檢查膜片時(shí)，發(fā)現(xiàn)膜片邊緣有些污物。當(dāng)時(shí)認(rèn)為，可能是油用了很多次，有些臟?？墒峭恳恍┪畚镌诎准埳希l(fā)現(xiàn)污物里存在很細(xì)小的銅屑，不仔細(xì)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(diǎn)的銅屑。接著拆下曲軸、連桿大端，發(fā)現(xiàn)軸瓦已嚴(yán)重磨損，沿圓周磨損嚴(yán)重程度不一（見圖1），（連接）十字頭的一端燒蝕磨損嚴(yán)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(dá)不到要求。潤滑油長時(shí)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⑶S軸頸與軸瓦之間未形成潤滑油膜。
　　2）潤滑油壓力較低。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）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）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）曲軸軸頸表面粗糙度超差。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）飛輪動(dòng)平衡精度超差。動(dòng)平衡精度超差會使曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生慣性力，這能使軸頸與軸瓦配合間隙受到破壞，嚴(yán)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）應(yīng)用的潤滑油為殼牌得力士S液壓油，黏度級別為ISO68，它是一種頂級無灰抗磨液壓油。壓縮機(jī)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。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(diǎn)，適不適合作潤滑油使用。Z后得到明確答復(fù)可以使用，這證明油的品質(zhì)沒有問題。試驗(yàn)室，為了節(jié)省用油，做完試驗(yàn)后一般都將油回收放到桶里靜置沉淀，下次試驗(yàn)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(gè)原因。
　　2）潤滑油壓力低。此臺壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)油壓力低壓報(bào)警值為3.8bar。圖2為此臺壓縮機(jī)的潤滑原理圖，潤滑油路設(shè)置有油壓低壓報(bào)警系統(tǒng)，如果試驗(yàn)過程中壓力低，會有報(bào)警發(fā)生。而在整個(gè)試驗(yàn)中，沒有這類事情發(fā)生，說明機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(shí)是嚴(yán)格地按間隙表進(jìn)行的，裝配完畢有技師檢查。曲軸軸頸與軸瓦的裝配間隙有嚴(yán)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(gè)問題不存在。曲軸箱裝配圖如圖3。

　　4）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(yàn)記錄，各形狀尺寸都達(dá)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(dá)到合理的間隙，工人需不斷地研磨軸頸與軸瓦，間隙達(dá)到要求時(shí)，配合表面的表面粗糙度一般能達(dá)到Ra0.8mm，所以表面粗糙度不會超差。
　　6）飛輪動(dòng)平衡精度超差。飛輪在裝配前都要作動(dòng)平衡試驗(yàn)，此臺壓縮機(jī)飛輪動(dòng)平衡試驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)圖樣要求。又測量了飛輪的軸向跳動(dòng)量與徑向圓跳動(dòng)量。軸向跳動(dòng)量為0.9mm，徑向圓跳動(dòng)量為0.4mm。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的徑向和端面圓跳動(dòng)量不允許超過飛輪半徑的0.1%，此臺壓縮機(jī)的飛輪直徑為685mm，跳動(dòng)超標(biāo)。飛輪跳動(dòng)超標(biāo)，這為此次故障的第二個(gè)原因。
　　四、處理問題
　　根據(jù)以上分析，得出此次故障的兩個(gè)原因：潤滑油的質(zhì)量問題和飛輪動(dòng)平衡問題。
　　對以上兩個(gè)問題處理的辦法是：
　　1）下次試驗(yàn)換用新的潤滑油。
　　2）尋找飛輪跳動(dòng)超標(biāo)的原因。
　　飛輪作過動(dòng)平衡，可以肯定它本身沒有問題。與它配合的錐套，當(dāng)初作動(dòng)平衡試驗(yàn)時(shí)，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(dòng)，檢查它們的接觸面，發(fā)現(xiàn)接觸面積不超過20%，這與標(biāo)準(zhǔn)要求的接觸面積大于75%相去甚遠(yuǎn)。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(jī)旋轉(zhuǎn)角度的波動(dòng)。如果飛輪與軸套不能很好地配合，它就不能使壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速均勻，也失去了它的補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)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。為此重新給定如圖4錐套圖樣，讓供應(yīng)商按圖制作。

　　五、重新試驗(yàn)
　　根據(jù)裝配要求重新裝配曲軸，軸瓦換新，潤滑油換新；飛輪安裝后測量斷面及徑向跳動(dòng)量均不超過0.2mm，符合要求。試車后，仔細(xì)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(yùn)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4.5~5.5bar，報(bào)警壓力為3.8bar，停機(jī)壓力為2.8bar。在此過程中，壓縮機(jī)沒有異常響動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。停機(jī)，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(bào)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，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(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，仔細(xì)觀察各儀表讀數(shù)數(shù)據(jù)顯示。運(yùn)行1h后，儀表讀數(shù)顯示正常。停機(jī)后，拆開連桿，檢查軸瓦，此次沒有磨損現(xiàn)象。繼續(xù)運(yùn)行4h，拆開連桿檢查，再?zèng)]發(fā)現(xiàn)軸瓦磨損現(xiàn)象。
　　六、結(jié)束語
　　通過反復(fù)試車檢查，查清了此臺隔膜壓縮機(jī)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(yàn)用油規(guī)定必須使用標(biāo)準(zhǔn)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(yán)格檢查，飛輪裝配后必須檢查跳動(dòng)量。
　　壓縮機(jī)軸瓦燒蝕磨損，不是由單純某個(gè)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(shí)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(shí)也有嚴(yán)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(rèn)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，必須全面分析，徹底檢查，排除一切可能因素。任何影響裝配質(zhì)量的情況都要認(rèn)真對待，切不可大意。

來源：《通用機(jī)械》