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活塞式壓縮機(jī)連桿故障與修復(fù)

  【壓縮機(jī)網(wǎng)壓縮機(jī)是一種輸送氣體和提高氣體壓力的機(jī)器,統(tǒng)稱壓縮機(jī)。提升壓力小于0.2MPa的稱為鼓風(fēng)機(jī)。提升壓力小于0.02MPa時(shí)稱為通風(fēng)機(jī)。直接依靠改變氣體容積來(lái)提高氣體壓力的壓縮機(jī)稱為容積式壓縮機(jī),就是現(xiàn)在使用的活塞式壓縮機(jī)。

  活塞式壓縮機(jī)是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成的動(dòng)力傳動(dòng)部分和氣缸活塞組成的提壓工作部分等所構(gòu)成的一種容積式壓縮機(jī),其主要構(gòu)成分為動(dòng)力傳動(dòng)部件和提壓工作部件,除此之外還有密封件及其它輔助設(shè)備等。

  動(dòng)力傳動(dòng)部件包括:機(jī)身、曲軸、連桿、十字頭及相應(yīng)連接件等。提壓工作部件包括:氣缸、活塞、氣及儲(chǔ)壓管道設(shè)備等;驅(qū)動(dòng)源:電機(jī);其他輔助設(shè)備:潤(rùn)滑設(shè)施、盤(pán)車裝置、控制設(shè)施等。

  連桿是將曲軸的旋轉(zhuǎn)變成十字頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)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(zhuǎn)變成往復(fù)作用力壓縮氣體而作功,因此,連桿受拉,壓交變應(yīng)力作用。連桿材料通常采用40.45#優(yōu)質(zhì)銅鍛造,還使用球墨鑄鐵。大頭瓦與曲軸一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),承受嚴(yán)重的摩擦,因此大頭瓦常采用鋼背材料,內(nèi)襯錫青巴氏合金,小頭瓦與十字頭銷相連作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。小頭瓦采用錫青銅或磷青銅。

  1、連桿的常見(jiàn)故障

  ①材質(zhì)的化學(xué)成分不對(duì)、機(jī)械性能不符合要求;鍛件未經(jīng)正火處理,正火后未進(jìn)行回火處理,有白點(diǎn)、裂紋等。

 ?、诩庸げ涣?,常見(jiàn)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(guò)渡面不符合要求等。

 ?、垩b配時(shí),曲軸中心線與機(jī)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(dāng),引起燒瓦、抱軸、嚴(yán)重敲擊、連桿損壞等。

 ?、軡?rùn)滑油過(guò)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(jī)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

 ?、俨鹦稌r(shí)要仔細(xì)檢查大、小頭的磨損狀況,桿身須做無(wú)損探傷,檢查是否有內(nèi)部缺陷。

 ?、谧屑?xì)檢查大、小頭軸承間隙,軸承內(nèi)外表面情況及軸承合金與鋼殼貼合情況等。

 ?、鄄鹦肚皺z查連桿螺栓有無(wú)松動(dòng),拆卸后仔細(xì)檢查連桿螺栓螺紋,并做磁粉探傷檢查。

 ?、苓B桿大、小頭中心線的平行度公差,在100mm上不超過(guò)0.02mm。

  3、連桿的修復(fù)

  1、大頭分解面磨損的修復(fù)

  連桿大頭的分解面磨損或破壞較輕時(shí),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(yīng)保持相互平行??捎猛可ㄟM(jìn)行檢查,接觸點(diǎn)應(yīng)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(yán)重時(shí),可用電焊修補(bǔ),再用機(jī)械加工的方法達(dá)到原來(lái)的要求。焊補(bǔ)作業(yè)應(yīng)分次進(jìn)行,每次的焊補(bǔ)厚度不得超過(guò)1.5mm。每焊完一層后,應(yīng)冷卻到與周圍空氣溫度相等時(shí)再焊下一層。否則,溫度過(guò)高容易使連桿產(chǎn)生變形。另外,在焊下一層時(shí),應(yīng)徹底消除前一焊層上的氧化物、熔渣及濺斑。焊樸時(shí),焊層的總厚度z*好在5mm左右。

  2、大頭變形的修復(fù)

  連桿大頭變形的原因是由于軸承突出過(guò)高。因此,裝配時(shí)應(yīng)保證軸承的突出高度z*好不超過(guò)0.05~0.15mm。至于修理的方法,是先在平板上檢查其變形,再進(jìn)行車削加工,一直到分解面恢復(fù)到原來(lái)的水平為止。

  3、彎曲變形的校正

  連桿的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形,可用連桿校正器進(jìn)行檢查,并在虎鉗或特種扳鉗上敲擊校正。彎曲時(shí),可用壓床或手動(dòng)螺桿頂使之扳直,也可以用火焰校正法進(jìn)行校正。

  4、連桿螺栓的更換

  使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)予以更換(連桿螺栓一般不進(jìn)行修理)。

  ①連桿螺栓的螺紋損壞或配合松弛。

 ?、谶B桿螺栓出現(xiàn)裂紋。

 ?、圻B桿螺栓產(chǎn)生過(guò)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(shí),擰緊連桿螺栓用力不當(dāng)引起的。螺栓擰得過(guò)緊,螺紋損壞;擰得過(guò)松,配合松弛。z*好用測(cè)力扳手?jǐn)Q緊連桿螺栓,這樣可以防止上述情況發(fā)生。

  連桿螺栓的裂紋,可用5倍以上的放大鏡對(duì)螺紋對(duì)其圓角、過(guò)渡面等處進(jìn)行檢查,也可用浸油法進(jìn)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(huì)出現(xiàn)一條明顯的黑線。必要時(shí)還可用碰粉、著色或超聲波檢查。

  連桿螺栓裝配時(shí),可用測(cè)微卡規(guī)、專用卡規(guī)或厚薄規(guī)測(cè)量其彈性伸長(zhǎng)度,不應(yīng)超過(guò)連桿螺栓長(zhǎng)度的1/1000。使用中如果發(fā)現(xiàn)連桿螺栓的殘余變形量大于2/1000時(shí),應(yīng)予以更換。

  4、連桿大頭和小頭軸瓦的修理

  ①用曲柄軸時(shí),連桿常采用閉式結(jié)構(gòu)。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(jìn)行研刮,使各接觸面都均勻接觸。用紅丹油檢查,接觸面達(dá)到60%以上。

  研刮舊瓦時(shí),按修理前測(cè)得的軸瓦間隙與墊片厚度來(lái)調(diào)節(jié)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(wú)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(diào)節(jié)墊片或刮削斜鐵來(lái)消除。連桿組裝后,盤(pán)車研磨軸瓦;如果不組裝研磨,容易發(fā)生偏斜。拆下連桿,根據(jù)接觸情況進(jìn)行刮削,并反復(fù)研刮,隨時(shí)調(diào)整軸瓦墊片,使墊片始終保持壓緊狀態(tài)而軸瓦無(wú)間隙。當(dāng)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(diǎn)不重,并且接觸面積達(dá)到70%以上時(shí),可用加墊片方法來(lái)調(diào)節(jié)間隙。

  新瓦在內(nèi)徑車完后,研銼瓦背等,再與軸頸研刮。

 ?、谑褂们蛰S時(shí),都采用剖分的結(jié)構(gòu),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(jìn)行。瓦背與連桿大頭的凹面應(yīng)仔細(xì)研刮,瓦背不應(yīng)加墊片。瓦口墊片要平整,不允許加偏墊。墊片內(nèi)側(cè)離開(kāi)軸頸表面的間隙不能太大,一般為0.1-0.25mm,否則大頭瓦潤(rùn)滑油會(huì)大量外流,致使軸承潤(rùn)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(yīng)結(jié)合良好,不應(yīng)有裂紋、氣孔、分層等現(xiàn)象。磨損后的軸承合金厚度不足原厚度的2/3時(shí),應(yīng)予更換(對(duì)于厚壁瓦而言)。對(duì)連桿大頭瓦與小頭瓦,應(yīng)先各自研刮后,再用連桿組裝,盤(pán)車研磨軸瓦;之后拆下連桿,根據(jù)接觸情況進(jìn)行刮削,并反復(fù)研刮,直至接觸面積達(dá)到70%以上,且接觸均勻?yàn)橹埂?/span>

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