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關(guān)于螺桿壓縮機(jī)特殊問題探討

   【壓縮機(jī)網(wǎng)螺桿壓縮機(jī)的某些特殊問題并非特殊,而是人們?nèi)狈φJ(rèn)識,或者與知名壓縮機(jī)公司存在這樣或那樣的差異而產(chǎn)生的,例如好的精品壓縮機(jī)不僅僅是設(shè)計精湛,型線高超,工藝特殊,而是表現(xiàn)在各方面的精致,甚至是精雕細(xì)刻。
 
  1.主機(jī)的機(jī)體和端蓋有還是沒有定位銷
  之前,我與不少人交流過:某知名品牌主機(jī)的機(jī)體和端蓋沒有定位銷,有些人和我持不同見解,說:該品牌有些主機(jī)的機(jī)體和端蓋也有定位銷!其實(shí),該品牌的人認(rèn)為:主機(jī)的機(jī)體和端蓋不應(yīng)設(shè)置定位銷,也沒有必要設(shè)置定位銷。有些客戶執(zhí)意要設(shè)置定位銷,他們也可能服從客戶的特殊要求,對這種特殊客戶的主機(jī)配備定位銷。
  作者在2003年就碰到這個問題,某企業(yè)說他們有一套機(jī)電一體化的設(shè)備,可以保證在沒有定位銷的情況下,壓縮機(jī)能得到正確的安裝。
  那時,作者所在公司承擔(dān)了鐵道部關(guān)于大修進(jìn)口鐵道機(jī)車螺桿壓縮機(jī)的任務(wù),該進(jìn)口壓縮機(jī)用的是這個品牌的主機(jī)。在大修前,我們在試驗(yàn)臺預(yù)先測試了待大修壓縮機(jī)的性能,以備大修后評價大修質(zhì)量。在零部件大修后安裝時,發(fā)現(xiàn)機(jī)體與端蓋無法定位!作者翻閱了他們的文件資料,發(fā)現(xiàn)他們說他們有一套機(jī)電一體化的設(shè)備,可以保證沒有定位銷的壓縮機(jī)得到正確安裝,但是我們沒有他們所說的機(jī)電一體化設(shè)備。
  作者在想,他們?yōu)槭裁床挥枚ㄎ讳N?原因在于:他們的機(jī)體和端蓋是在加工中心加工的,他們加工中心的精度足以保證螺栓孔的位置精度和光孔的尺寸、形狀和位置精度,完全達(dá)到不用定位銷定位的要求。據(jù)此,作者設(shè)計了兩種定位工具,保證了正確安裝的定位要求。
  其一就是:每個端蓋處,配兩個定位螺栓,螺栓材質(zhì)為低合金鋼,精度為6g,外徑為d±0到d-0.02mm,安裝端蓋時,先在180°位置裝這兩個螺栓,并初步緊固后,再裝其它螺栓。
  其實(shí),這也是該生產(chǎn)企業(yè)減少冗余設(shè)計的理念,減少了零件數(shù)和工序,他們的機(jī)電一體化安裝設(shè)備實(shí)質(zhì)是向智能安裝前進(jìn)了一步。
  作者觀察過其它壓縮機(jī)主機(jī),他們似乎是唯一在此處不用定位銷的壓縮機(jī)公司,我可以憑此點(diǎn),從外形判斷是否真的是該品牌的主機(jī)。當(dāng)然,他們應(yīng)特殊客戶要求,專門配置定位銷的主機(jī)除外。
 
  2.螺桿轉(zhuǎn)子的拋光
  螺桿轉(zhuǎn)子的光亮度差別很大,作者與一些壓縮機(jī)公司的領(lǐng)導(dǎo)交流過轉(zhuǎn)子拋光問題,他們有些人認(rèn)為轉(zhuǎn)子拋光會破壞精度。奇怪得很,轉(zhuǎn)子拋光竟然會破壞精度?拋光屬于超精加工,加工余量很小,會使曲面更光滑,不同線段過渡更圓滑,加工過程遺留的毛刺,振動瘤得到充分地清理。國外名牌壓縮機(jī)公司的轉(zhuǎn)子幾乎沒有不拋光的,除機(jī)械拋光外,先進(jìn)的拋光技術(shù)還有靜電拋光和熱處理拋光等。
  有人迷信于磨床,認(rèn)為磨削過的零件不用拋光。
  其實(shí)恰恰相反,經(jīng)磨削的零件看起來很亮,其表面形態(tài)和拋光是不同的,而更重要的是磨削過的零件邊沿會有不易察覺的毛刺和硬棱尖角,這些東西潛藏著,會對壓縮機(jī)零件產(chǎn)生破壞性瑕疵和危險。拋光工藝可以有效的消除這些弊端,避免因此而產(chǎn)生的安裝和運(yùn)行過程中的不適。
  經(jīng)過一定拋光的轉(zhuǎn)子不大會產(chǎn)生抱死或拉傷偶件的現(xiàn)象,壓縮機(jī)的性能保持率會很高,有些國外名牌壓縮機(jī)主機(jī)的性能保持率可達(dá)到20年以上不衰減,不得不令國內(nèi)壓縮機(jī)公司贊嘆。作者搞的機(jī)車專用進(jìn)口螺桿空壓機(jī)大修后,經(jīng)過反復(fù)多次調(diào)試,才達(dá)到進(jìn)廠大修前的性能水平,可見人家螺桿壓縮機(jī)主機(jī)的性能保持率多高。
  其實(shí)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的光亮度可以從進(jìn)氣口看到,運(yùn)行一段時間后,差別會更明顯。更先進(jìn)的拋光技術(shù)是有添加劑的拋光,屬于獨(dú)創(chuàng)的一種特殊拋光技術(shù),不僅提高了光潔度,同時較大幅度地硬化了表面。
  當(dāng)然,壓縮機(jī)的性能保持率依賴于多方面因素,而超精制造和拋光是性能保持率的關(guān)鍵措施之一。
  許多壓縮機(jī)工作者認(rèn)為壓縮機(jī)摩擦面的光潔度有一個范圍,光潔度低了不行,光潔度高了也不行,筆者對此持不同觀點(diǎn)。
  筆者認(rèn)為壓縮機(jī)摩擦面的光潔度越高越好,在質(zhì)量成本控制范圍內(nèi)應(yīng)該是盡量達(dá)到更高的光潔度為佳。
  我們有些人說:看看人家的產(chǎn)品和工藝品一樣!原因在于人家采用了類似于工藝品的生產(chǎn)工藝,而我們卻沒有。
  不得不說,拋光有時會得到意想不到的效果。例:2001年時,筆者應(yīng)聘于德州一個石油機(jī)械廠工作過一段時間。該廠生產(chǎn)一種類似于空氣活塞的液壓增壓注水,設(shè)計者用了德國的軸密封件,但是密封件的壽命還是不理想。他們希望筆者幫他們解決此問題,改造中,筆者采用的其中一項(xiàng)技術(shù)就是--拋光柱塞。由于該廠沒有拋光機(jī),筆者要他們買一臺電動砂輪,裝在車床溜板箱上,把砂輪換成拋光布輪,加涂拋光膏,把活塞桿拋光到和鏡面一樣。然后裝機(jī),一炮打響,密封件的壽命提高不止一倍。筆者又幫他們改進(jìn)油水密封結(jié)構(gòu),使這種泵的密封性能徹底得到解決。
 
  3. 螺桿壓縮機(jī)異音
  螺桿壓縮機(jī)有時會出現(xiàn)像飛機(jī)聲響差不多的異音,究其原因可以歸納如下:
  a 壓縮機(jī)的軸承故障
  比較常見的軸承故障或輕微不正常磨損會產(chǎn)生異音。
  例1:2004年,我國尚沒有動車和高鐵,最快的北京到上海的朝發(fā)夕至客車叫“跨越號”。拖動該列車的機(jī)車是戚墅堰機(jī)車廠生產(chǎn)的DF11內(nèi)燃機(jī)車。2004年5月28日,裝在DF110057號機(jī)車上的 02B007空壓機(jī)組聲音偏大(產(chǎn)生了異音),上海鐵路局機(jī)務(wù)段命令該機(jī)車暫時停開。要求壓縮機(jī)廠家盡快處理。筆者分析了現(xiàn)場服務(wù)人員的匯報,判斷是軸承故障,所用進(jìn)口壓縮機(jī)油,抗磨性能差,對不正常工況的適應(yīng)性偏弱。筆者建議領(lǐng)導(dǎo)急派人攜帶抗磨劑赴上海機(jī)務(wù)段,2004年6月1日當(dāng)給該機(jī)油氣筒中加入抗磨添加劑后,開機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘后,異音很快逐步減小,回復(fù)正常聲音,隨之DF110057號機(jī)車解除停用命令,投入運(yùn)營。直到2005年5月28日該機(jī)計劃返廠大修時,經(jīng)拆檢,發(fā)現(xiàn)軸承竟完好如新。
  例2:第二個案例發(fā)生在2004年6月27日,當(dāng)時在皇姑屯機(jī)務(wù)段使用的SS90050號機(jī)車上的02ADⅣ028空壓機(jī)組發(fā)現(xiàn)異音,皇姑屯機(jī)務(wù)段要求空壓機(jī)廠速派人處理。筆者認(rèn)為還是軸承故障,遂派人帶抗磨劑到皇姑屯機(jī)務(wù)段,給空壓機(jī)油氣筒加入抗磨添加劑,經(jīng)十幾分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)后,亦異音逐步減小到正常。
  無獨(dú)有偶的是2004年7月4日,皇姑屯機(jī)務(wù)段的SS90045機(jī)車上02AD002空壓機(jī)組
  異音也很大,在加入抗磨添加劑后,異音逐步減小。服務(wù)人員不放心,用一臺新空壓機(jī)機(jī)組替換下02AD002空壓機(jī)組,2004年7月26日,02AD002空壓機(jī)組返廠后,在試驗(yàn)室進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)噪聲正常、功率正常。臺灣的總工程師質(zhì)問服務(wù)人員:“這么好的機(jī)組拉回來干什么?”,殊不知是因?yàn)橐呀?jīng)在現(xiàn)場處理過了。
  b 非正常摩擦
  當(dāng)壓縮機(jī)進(jìn)氣口吸進(jìn)異物時會產(chǎn)生異音。在壓縮機(jī)裝配時,受環(huán)境影響和操作因素影響,也會帶進(jìn)異物;壓縮機(jī)在工作時,有可能會有鐵屑或垃圾掉下來,產(chǎn)生轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與機(jī)體非正常接觸摩擦而產(chǎn)生異音。
  這種非正常摩擦產(chǎn)生的異音,可能持續(xù)較短時間,有可能持續(xù)較長一段時間,也可能會導(dǎo)致壓縮機(jī)需要修理或報廢。
  當(dāng)螺桿壓縮機(jī)中存在較軟的異物,持續(xù)時間可能較短,隨著異物碎化,異音可能減小或消失;當(dāng)吸進(jìn)的異物硬度大于轉(zhuǎn)子或機(jī)體時,吸進(jìn)的異物也有可能傷及轉(zhuǎn)子和機(jī)體,造成較長時間的異音。當(dāng)然這種傷害有可能因自然磨平而得到自修復(fù),也有可能造成壓縮機(jī)的終生傷害。
  在壓縮機(jī)中加入抗磨劑或抗磨修復(fù)劑,會促使這種傷害得到快或較快的自修復(fù),這取決于抗磨劑或抗磨修復(fù)劑的品質(zhì)。
 
  4.共振
  螺桿壓縮機(jī)有時會發(fā)生不正常的振動,原因頗多,與壓縮機(jī)設(shè)計、制造有關(guān),需經(jīng)認(rèn)真研究和實(shí)驗(yàn)才能解決,當(dāng)然,有時多年不得其解。
  當(dāng)螺桿壓縮機(jī)發(fā)生單軸或軸系的共振會產(chǎn)生異音或強(qiáng)烈異音。
  筆者在處理螺桿壓縮機(jī)發(fā)生共振問題方面有過有趣的經(jīng)歷。2003年,作者在一個壓縮機(jī)公司工作時,該公司在嘗試用德國壓縮機(jī)主機(jī)配直流電機(jī)的空壓機(jī)組。當(dāng)新品試驗(yàn)時,發(fā)生了較大的噪聲。該公司代表與德方三次電話溝通,不得其解,德方認(rèn)為是噴油量過大所致。筆者與試驗(yàn)室人員按照德方意見,減少了噴油量,但噪聲并未產(chǎn)生變化。筆者認(rèn)為上述意見沒有涉及到實(shí)質(zhì),而在試驗(yàn)室繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),希望通過試驗(yàn),查找真正的原因。后來,筆者調(diào)整了驅(qū)動壓縮機(jī)的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時,噪聲明顯減小。筆者將電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)高7~10%后,噪聲也會明顯減小,結(jié)論是:壓縮機(jī)產(chǎn)生了軸系共振,筆者通過調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速解決了共振。
 

來源:本站原創(chuàng)

標(biāo)簽: 螺桿壓縮機(jī)問題  

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