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活塞式壓縮機連桿故障與修復

   【壓縮機網壓縮機是一種輸送氣體和提高氣體壓力的機器,統稱壓縮機。提升壓力小于0.2MPa的稱為鼓風機。提升壓力小于0.02MPa時稱為通風機。直接依靠改變氣體容積來提高氣體壓力的壓縮機稱為容積式壓縮機,就是現在使用的活塞式壓縮機。
 
  活塞式壓縮機是由曲柄連桿機構組成的動力傳動部分和氣缸活塞組成的提壓工作部分等所構成的一種容積式壓縮機,其主要構成分為動力傳動部件和提壓工作部件,除此之外還有密封件及其它輔助設備等。
 
  動力傳動部件包括:機身、曲軸、連桿、十字頭及相應連接件等。提壓工作部件包括:氣缸、活塞、氣及儲壓管道設備等;驅動源:電機;其他輔助設備:潤滑設施、盤車裝置、控制設施等。
 
  連桿是將曲軸的旋轉變成十字頭往復運動的機件,它由桿體、大頭瓦和小頭瓦等組成。連桿體傳遞曲軸扭矩轉變成往復作用力壓縮氣體而作功,因此,連桿受拉,壓交變應力作用。連桿材料通常采用40.45#優質銅鍛造,還使用球墨鑄鐵。大頭瓦與曲軸一起作旋轉運動,承受嚴重的摩擦,因此大頭瓦常采用鋼背材料,內襯錫青巴氏合金,小頭瓦與十字頭銷相連作往復運動。小頭瓦采用錫青銅或磷青銅。
 
  1、連桿的常見故障
 
  ①材質的化學成分不對、機械性能不符合要求;鍛件未經正火處理,正火后未進行回火處理,有白點、裂紋等。
 
  ②加工不良,常見的如桿身表面粗糙度不好,有粗的尖溝狀刀痕,桿身與頭部的圓角、過渡面不符合要求等。
 
  ③裝配時,曲軸中心線與機身滑道中心線不垂直,連桿歪斜,使軸承歪偏磨損;軸瓦間隙不當,引起燒瓦、抱軸、嚴重敲擊、連桿損壞等。
 
  ④潤滑油過少、油壓低、油溫高、污物堵塞油路,引起軸承燒熔,甚至連桿損壞等。
 
  ⑤機身、氣缸、連桿螺栓斷裂,以及液擊引起連桿損壞等。
 
  2、連桿的檢查
 
  ①拆卸時要仔細檢查大、小頭的磨損狀況,桿身須做無損探傷,檢查是否有內部缺陷。
 
  ②仔細檢查大、小頭軸承間隙,軸承內外表面情況及軸承合金與鋼殼貼合情況等。
 
  ③拆卸前檢查連桿螺栓有無松動,拆卸后仔細檢查連桿螺栓螺紋,并做磁粉探傷檢查。
 
  ④連桿大、小頭中心線的平行度公差,在100mm上不超過0.02mm。
 
  3、連桿的修復
 
  1、大頭分解面磨損的修復
 
  連桿大頭的分解面磨損或破壞較輕時,可用研磨法磨平或者用砂紙打光。修整后的分解面不允許有偏斜,并應保持相互平行。可用涂色法進行檢查,接觸點應均勻分配,且不少于總面積的70%。
 
  若分解面的磨損或破壞較嚴重時,可用電焊修補,再用機械加工的方法達到原來的要求。焊補作業應分次進行,每次的焊補厚度不得超過1.5mm。每焊完一層后,應冷卻到與周圍空氣溫度相等時再焊下一層。否則,溫度過高容易使連桿產生變形。另外,在焊下一層時,應徹底消除前一焊層上的氧化物、熔渣及濺斑。焊樸時,焊層的總厚度最好在5mm左右。
 
  2、大頭變形的修復
 
  連桿大頭變形的原因是由于軸承突出過高。因此,裝配時應保證軸承的突出高度最好不超過0.05~0.15mm。至于修理的方法,是先在平板上檢查其變形,再進行車削加工,一直到分解面恢復到原來的水平為止。
 
  3、彎曲變形的校正
 
  連桿的彎曲和扭轉變形,可用連桿校正器進行檢查,并在虎鉗或特種扳鉗上敲擊校正。彎曲時,可用壓床或手動螺桿頂使之扳直,也可以用火焰校正法進行校正。
 
  4、連桿螺栓的更換
 
  使用過程中發現下列情況之一時,應予以更換(連桿螺栓一般不進行修理)。
 
  ①連桿螺栓的螺紋損壞或配合松弛。
 
  ②連桿螺栓出現裂紋。
 
  ③連桿螺栓產生過大的殘余變形。
 
  連桿螺栓的螺紋損壞或配合松弛,一般是由于裝配時,擰緊連桿螺栓用力不當引起的。螺栓擰得過緊,螺紋損壞;擰得過松,配合松弛。最好用測力扳手擰緊連桿螺栓,這樣可以防止上述情況發生。
 
  連桿螺栓的裂紋,可用5倍以上的放大鏡對螺紋對其圓角、過渡面等處進行檢查,也可用浸油法進行檢查。先將連桿螺栓浸入煤油中,然后取出拭擦干凈,再涂上一層薄薄的摻了白粉的溶液,待粉干后,裂紋處會出現一條明顯的黑線。必要時還可用碰粉、著色或超聲波檢查。
 
  連桿螺栓裝配時,可用測微卡規、專用卡規或厚薄規測量其彈性伸長度,不應超過連桿螺栓長度的1/1000。使用中如果發現連桿螺栓的殘余變形量大于2/1000時,應予以更換。
 
  4、連桿大頭和小頭軸瓦的修理
 
  ①用曲柄軸時,連桿常采用閉式結構。先檢查瓦背與連桿、斜瓦座的接觸面,斜瓦座和斜鐵的接觸面,斜鐵和連桿的接觸面。若接觸不好,需進行研刮,使各接觸面都均勻接觸。用紅丹油檢查,接觸面達到60%以上。
 
  研刮舊瓦時,按修理前測得的軸瓦間隙與墊片厚度來調節墊片,使軸瓦比軸頸小0.05mm左右。在軸上涂紅丹油,將連桿裝在曲柄銷上,擰緊斜鐵螺絲,用塞尺檢查大頭瓦及斜鐵有無間隙。用同樣的方法檢查小軸和小頭瓦。如果瓦和斜鐵有間隙,則需分別調節墊片或刮削斜鐵來消除。連桿組裝后,盤車研磨軸瓦;如果不組裝研磨,容易發生偏斜。拆下連桿,根據接觸情況進行刮削,并反復研刮,隨時調整軸瓦墊片,使墊片始終保持壓緊狀態而軸瓦無間隙。當瓦與曲柄銷刮后接觸均勻,曲柄銷與每塊瓦接觸圓弧面為120°,接觸點不重,并且接觸面積達到70%以上時,可用加墊片方法來調節間隙。
 
  新瓦在內徑車完后,研銼瓦背等,再與軸頸研刮。
 
  ②使用曲拐軸時,都采用剖分的結構,大頭蓋與桿體用螺栓連接。連桿大頭瓦的研磨在曲柄銷上進行。瓦背與連桿大頭的凹面應仔細研刮,瓦背不應加墊片。瓦口墊片要平整,不允許加偏墊。墊片內側離開軸頸表面的間隙不能太大,一般為0.1-0.25mm,否則大頭瓦潤滑油會大量外流,致使軸承潤滑不良。
 
  大頭瓦的檢修方法視損壞程度而定。鋼瓦殼與軸承合金應結合良好,不應有裂紋、氣孔、分層等現象。磨損后的軸承合金厚度不足原厚度的2/3時,應予更換(對于厚壁瓦而言)。對連桿大頭瓦與小頭瓦,應先各自研刮后,再用連桿組裝,盤車研磨軸瓦;之后拆下連桿,根據接觸情況進行刮削,并反復研刮,直至接觸面積達到70%以上,且接觸均勻為止。
 

標簽: 連桿活塞壓縮機  

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