往复式压缩机的基本知识及原理(2)

2020-04-16 12:36

各部件的功用及安装方法

往复式压缩机分主机和辅机两部分。

主机负责把机械能转变为工作能,包括三部分即:工作部分(指气缸部件)、传动部分

(指主轴、连杆、十字头、活塞杆及活塞)、支撑部分(曲轴箱、中体等)。

辅机是负责保证工作正常的系统,包括四部分即:润滑系统、冷却系统、调节系统、

气路系统。 一、机身、中体

机身和中体起支撑作用,其它零件都要在机身上安装,因此机身安装的关键是要保证其纵向水平和横向水平在允许的偏差范围内。

基础验收合格后,据图纸在基础上用墨线准确地画出主轴中心线,电动机中心线,各列气缸中心线。打麻面放置垫铁和地脚螺栓。

先将机身上的污垢,铁锈除尽内部倒入煤油,油量要高于曲轴箱油面线以上保持4 —6小时,不准有渗漏现象。

为了机身找正找平,通常都用三点找正法。在便于调整的地方放置千斤顶。机身上各中心和基础上对应墨线吻合,定位偏差应在±5mm以内。初步确定标高,其偏差应在±10mm以内。

机身横向水平的測量以主轴瓦窝为基准,在沿轴方向两个位置测量。允许电机方向高0、03mm/m,装上电机转子后将会使机身向电机方向傾斜。纵向水平的调整应以滑道为基准。检查时应在滑道弧面上前、中、后三个部位分别测量。以前后两为准,中间供叁考。允许向气缸方向高0、03mm/m,因装上气缸和活塞后,滑道前端会稍微下倾。调整时纵向要同时测量。清理表面和地脚螺栓孔,除去油污、杂物、木屑、尘土等杂物。各组垫铁点焊准备二次灌浆。 a) 曲轴连杆机构

曲轴:带动各连杆作旋转运动。

连杆:改变运动方式大头作旋转运动,杆作摆动运动,小头往复运动。

二、轴瓦

压缩机所用的主轴瓦有厚壁瓦和薄壁瓦之分。由于后者比前者具有较多的优点,所以目前设计制造的对动式压缩机中,多使用薄壁瓦。

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1、厚壁瓦

在安装前,首先检查轴承巴氏合金浇铸质量,然后用涂色法检查瓦背与瓦窝接合面,使均匀接触达到50%以上。如果瓦背与轴承之间存在较大的间隙时,将会引起轴瓦变形,并影响轴承的散热性能。对于四剖分轴瓦要按图组对好主轴承,并用塞尺检查,下瓦和边瓦接触面间不应有间隙。反复提放楔形斜铁,并用涂色法检查斜铁与边瓦背接触情况。必要时进行刮研,使接触面平均接触达70%以上。以上工作完成后,才能在主轴颈上涂以红铅油,将主轴安装至轴承,并旋转主轴再吊离主轴,检查各瓦工作表面的接触情况。如此反复检查、刮研,直到下瓦与主轴均匀接触达70%以上,边瓦与主轴均匀接触达60%以上,上瓦与主轴均匀接触达50%以上为止。检查各瓦工作表面的接触情况,下瓦承受负荷部分要有900——1200的弧度接触,接触点不小于该弧面面积的70%。轴瓦刮研完毕后,要将油槽开好。 2、簿壁瓦

近年来,在压缩机中采用了薄壁精密滑动轴承,就是俗语所说的簿壁瓦,这种轴瓦装配、维护方便,使用效果也很优良。它的特点是:弹性大、导热快、精度高。又于薄壁瓦具有其自身的特点,故必须针对其特点进行安装。薄壁瓦是相对于厚壁瓦而言的,即轴瓦的内径对于轴瓦厚度的比值较小,薄壁蛙大多为对开型的,在两半瓦口上不放置垫片,要靠精密加工保证必须的间歇。但轴瓦磨损到一定程度后应予更换,为了保证舟瓦与轴承座贴合紧密,轴承外表面半圆周的长度比舟承座孔半圆周的长度稍长。

了解薄壁瓦的特点,才能正确的进行安装和检修,以预防出现任何故障。

即第一点,由与两半舟瓦的装配是采取“余面高度过盈”的方式抠紧的,在检测轴与轴瓦间隙前,应按正常情况把紧瓦盖,然后用塞尺或压铅法检测。

第二点,为了防止工作时薄壁瓦轴向串动或转动,常采用定位折边进行定位,或定位销、定位套来定位。

第三点,由于薄壁瓦的基本特性是易于变形适应轴颈,因而在一般情况下靠加工精度保证不需刮研,只在特殊必要时,少量刮研。亦可用涂色法检查其接触情况。 二、主轴就位检查

主轴就位后,对主轴的检查和调整主要包括以下的内容: 1、主轴水平度

用方水平仪在主轴上找平,将主轴每旋转90°测一次水平度。四个位置所测数值应相等,

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允差为0、05mm/m 。对装有悬挂式电机因转子重量和电机空气间隙的影响,允许主轴向电机方向稍高,但轴瓦应接触良好。在电动机装于主轴中间位置时,考虑到主轴所产生的挠度,这时在主轴颈上方的水平仪指向两边稍高些,但这时轴瓦应接触良好。主轴在轴承座内的位置偏差不能太大。

主轴水平度不符时要加以调整,方法是:

对于双列机身的主轴——调整一个机身的高度; 对于多曲拐的主轴——调整机身水平

重新调整机身水平时,应拆掉二次灌浆的混凝土,重新调压缩机底部垫铁。禁止使用松紧地脚螺栓的方法,以防止地脚螺栓受力不均匀而引起松动或拉断事故。 2、主轴与滑道的垂直度检查

将主轴曲拐盘车至前后位置,用内径千分尺测量由拐颈底部平面至机身中心钢丝线中心距离e 1、e 2 ,其差值不应大于0、02mm/m。 3、主轴颈于曲颈平行度的检查

将水平仪放置在曲拐颈上,每转动主轴90°,检查曲径拐颈于主轴水平对照,一般不平行度允许误差为0、02/100 4、曲拐开度的检查

在多曲拐的曲轴中,用内径千分尺在距曲拐边缘15mm处测不同位置开口尺寸,比较其差值,即为开度差值。

超过最大值时,易引起烧瓦、抱轴磨损等事故,应及时研究处理措施。

三、轴瓦间隙的测量和调整

轴瓦安装后,要有合适的径向间隙和轴向间隙。

颈、轴向间隙作用:便于轴件转动时。形成润滑油楔,保证轴承的良好,补偿轴的膨胀和收缩。

间隙小时:易发生烧瓦、抱轴等事故

间隙大时:易发生敲击,并发生油流散失、瓦衬震裂等事故 间隙不均时:将发生过热、偏磨

1、主轴瓦顶间隙的检测方法:塞尺法和压铅法

塞尺检测法:直接用塞尺从上瓦的两侧插入检测。 压铅法:

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将上瓦盖及上瓦拆下,在主轴上和两边瓦上放置铅丝,然后装上瓦及瓦盖,均匀对称地拧紧螺栓,随即拆下上瓦盖和上瓦,取出压扁的铅丝,用卡尺测量其厚度,就可算出实际的轴瓦间隙。但在检测时,应注意: (1)铅丝直径不宜过粗,一般为规定间隙的1.5—2倍;

(2)沿轴颈表面(径向和轴向)放置铅丝的数量视轴承的大小而定,一般轴向不少于两处,径向不少于一处。

(3)扣上轴承盖,拧紧螺栓时要均匀对称,拧紧的程度相当于工作状态; (4)用精密的卡尺测量铅丝的厚度。

2、为了得到合适的间隙,必须进行适当的调整,其方法是:

(1)对于四剖分厚壁瓦,增减上瓦和边瓦之间的调整垫片厚度。但调整时应注意,两瓦口上的垫片要等厚;不要加入偏垫;不能用锉刀修瓦口;每组垫片应紧密无缝。 (2)对于对开式薄壁瓦,加工瓦口或更换轴瓦。

(3)为防止轴瓦转动或轴向移动,轴瓦盖对轴瓦应有一定的压紧力。轴瓦的压紧力可用压铅法测出,其方法与测量上瓦间隙相同。 3、压缩机主轴的轴向间隙分两类情况:

(1)一般压缩机:在曲轴侧留出轴向间隙0.2—0.3mm,在电动机每侧留出轴向间隙1.5—2.0mm,约相当于每米轴长留出1—1.2mm轴向间隙。

(2)对置式压缩机:每列有一个曲拐,一个气缸,列间有中间轴承。为使曲轴轴向定位,采用止推轴承。装上止推轴承的主轴颈通常位于电动机侧,止推轴承的两侧各留出相同的轴向间隙(一般为0.15—0.25mm),可用随机提供的半圆定位铜环插入检查。止推轴承的另一端的轴向间隙约为每米轴长留出1mm。 4、轴向间隙的检测方法如下: (1)用塞尺检测

(2)用千分尺检测:将千分表置于轴端,推轴串动,千分表的读数即为轴向间隙值,但此法对大型曲轴不适用,因为推动不易。

(3)用专用量规检测,即用随机带来的半圆环插入轴向间隙检查。

如果止推轴承是可调整的(例如装有轴向调整垫片),应按检测结果调整垫片。如止推轴承是不可调整的,则应在仔细查明原因后,重新加工轴瓦端面或补焊瓦衬,以得到必要的轴向间隙。

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四、连杆的安装

压缩机连杆的作用就是将曲轴的圆周运动转变成十字头或活塞的往复运动,并将曲轴的动力传给气缸内的活塞,以进行气体的压缩工作。连杆的一端用销子与十字头连接(无十字头压缩机直接与活塞连接),称为小头;另一端则与主轴上的曲州连接,称为大头。连杆的安装工作包括大头装配,小头装配和整体安装。 1、连杆大头装配

连杆有对开式和整体式两种,中、大型以及小压缩机绝大部分是对开式连杆,整体式连杆只用于有曲柄轴的机器。连杆大头轴承(也叫大头瓦)也有厚壁和薄壁这分。厚壁瓦有厚的钢瓦背及5mm以上的巴氏合金瓦衬组成,两半瓦间有调整垫片,装配时轴瓦需要刮研。薄壁瓦则是有薄的钢瓦背和0.8—1.2mm厚的巴氏合金组成,轴瓦无需刮研,而且尺寸通常与主轴瓦一样,便于检修和准备备件。

(1)连杆大头瓦应留有合适的径向间隙。安装时可根据图纸调整。间隙太大,会引起敲击、振动、烧瓦;间隙太小,则引起烧瓦、抱轴,甚至熔掉巴氏合金衬层,造成钢瓦背直接摩擦轴径,损坏轴径表面,造成严重事故。

(2)连杆大头还应有合适的轴向间隙,以补偿主轴的热膨胀。通常由于连杆大头多采用薄壁瓦,所以连接以小头瓦轴向定位,此时,大头瓦的间隙以小头瓦为准,比小头瓦轴向间隙略大。因为曲轴的长度要大一点,其热膨胀发生轴向位移时,大头瓦的轴向间隙较大,就不致于因热膨胀推移而变位了。

(3)连杆螺栓是连杆中非常重要的零件,在压缩机员转中连杆的损坏大多是由于螺栓损坏而致,而螺栓损坏的一个重要原因就是由于装配不当。因此,正确地检查和装配连杆螺栓是很重要的,否则,将会以起外受力或局部应力集中,从而造成断裂事故。

(1)检查螺栓头及螺帽面对连杆大头支承面的靠紧状况,可用红铅油涂色法进行检查,不允许有任何微小的歪斜,接触面应均匀分布,接触点断开的距离最大不超过圆周的1/8即45°。否则将使连杆螺栓承受偏心载荷,造成连杆螺栓断裂。

(2)在安装连杆螺栓时,如插入杆体时稍微有点紧,只能用铜锤和木锤敲击,不可使用铁锤敲击,以免损伤螺栓端头。如果螺栓孔有缩损坏,则应使用铰刀轻铰一遍但不可修去过多。还要注意止动钉是否损坏,止动方是否完整,位置是否正确,以防螺栓转动。

连杆螺栓上螺帽所用的开口销应是钢制的标准销,严禁使用铁丝、钉子或圆锥销等。 (3)连杆螺栓应尽可能使用扭力扳手,按照制造厂说明书的规定力矩进行把紧。但是一般

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