活塞式压缩机常见故障原因及分析

活塞式压缩机常见故障原因及分析

作者：段卫刚

来源：《科学与财富》2020年第26期

摘要：压缩机又叫空气压缩机或者空压机，是一种用于升高气压和传输气体的设备，通过这一设备能够把输入能量转化为气压能量。在我国经济飞速发展和工业进步的过程中，活塞式压缩机得到了大量的应用，成为人们日常生活和工作中不可缺少的部分。但是由于使用不当、零件磨损老化和环境影响等原因，活塞式压缩机会出现多种问题，包括排气、异响、部件和温度等，导致整个器械无法正常使用。本文针对这四类常见的问题，分析主要引发这些问题的常见原因，希望能够进一步丰富活塞式压缩机故障分析和解决领域的理论知识，也为相关人员进行维修提供参考和借鉴，进一步提高活塞式压缩机所在工作和项目的效率。

关键词：活塞式压缩机;常见故障;原因;分析

引言

活塞式空气压缩机是生活和工业中最常用的空气压缩机之一。它广泛应用于化工、机械、石油、交通等领域。由于石化工业的蓬勃发展，各种气体压缩机的数量正在不断增加，在石化工业中有着极为重要的地位，被广泛应用于生活的各个领域。在我国经济飞速发展和工业进步的过程中，活塞式压缩机得到了大量的应用，成为人们日常生活和工作中不可缺少的部分。

空气压缩机的种类繁多，涉及的行业也有巨大的差异。活塞式压缩机因为其本身质量稳定、价格低廉、效率高效的优点，被众多行业和群体所选择和使用，整个产业市场一直处于较为稳定的状态，因此研究其故障原因分析，有着较高的理论和实践价值，同时也兼具经济效益。

一、活塞式压缩机

活塞式压缩机是一种通过活塞的往复运动来加压和输送气体的压缩机，它主要由工作室、传动部件、机身和辅助部件组成。工作室直接用于压缩气体，由气缸、气缸套、阀、填料、活塞和活塞杆组成。活塞由活塞杆驱动以在气缸中进行往复运动。活塞两侧的工作室的容积依次变化。由于压力的增加，容积减小的一侧的气体通过空气阀排出，而由于气压的减小，容积增大的一侧的气体通过空气阀吸收气体。传动部件用于实现往复运动，包括曲轴连杆，偏心滑块，斜盘等。它由十字头，连杆和曲轴组成。

二、活塞式压缩机常见故障原因及分析

（一）排气问题1、排气量不足

（1）;;;; 进气过滤器故障

对于活塞式压缩机来说，结垢和堵塞会减少排气量;吸入管过长，管径过小，会增加吸入阻力并影响气体量。因此，进气过滤器的清洁频率和效果影响着最终的排气能力。

（2）;;;; 使用环境存在问题

一般来说，各个区域和行业适用的活塞式压缩机，有着特定的环境要求，包括温度、湿度和气压。如果本该在平原地区使用的设备被应用在高原环境中，常常就会导致吸气压力不足，排气量也就对应地减少。

（2）气缸，活塞和活塞环的磨损

随着活塞式压缩机的使用，气缸、活塞和活塞环会产生一定程度的磨损，如果磨损程度超过机械正常工作的范围，也会导致排气量不足。因此，必须及时进行这些配件的更换，并且在更换过程中按照要求进行防治和检测，才能够保证整体器械正常工作。

2、排气温度异常

排气温度异常一般是高于设计值，这种情况一般是由于进气温度、压力比和压缩指数的异常带来的。如果器械的中间冷却效率较低。或者受到冷却器的结构影响无法高效传热，那么势必导致最终的排气温度升高。另外，水冷机的缺水或缺水都会使排气温度升高。

（二）异响问题

如果压缩机的某些部分出现故障，则会有异常声音。一般来说，使用活塞式压缩机一段时间的操作员都可以分辨出声音是否处于异常状态。

造成这一故障的原因也有几个方面：第一，活塞与气缸盖之间的间隙太小，将直接冲击机体;第二，连接活塞杆和活塞的螺母松动，活塞端面上的螺塞损坏;第三，曲轴箱中的曲轴轴承衬套螺栓，螺母，连杆螺栓和十字头螺栓松动、脱扣和断裂，轴直径严重磨损后间隙增大，也会在曲轴箱中产生撞击声。

因此，要根据具体的检修情况采取对应的维修方法。

（三）部件问题1、曲柄销轴

连杆将作用在活塞上的推力传递到曲轴，并将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动。在常见的压缩机中，一级曲柄销轴承衬套的偏心磨损通常在一段时间内频繁发生，导致黑金脱落的事故，偏心磨损的方向保持不变。

2、十字头销

在压缩机运行过程中，十字头销端面上的压缩螺钉破裂以及十字頭销脱落会引起非常严重的事故。因此，应特别注意十字头销与连杆小头衬套之间的间隙。另外，更重要的是，在十字头销的圆锥形表面和十字头本体之间应没有间隙，因为理论上，一旦有间隙，接触将是线接触，这将传递力和机械稳定性十字头销的接触角受到很大影响，因此接触面积应大于80%。如果新的备件销钉和十字头销钉锥孔之间有间隙，则必须根据十字头销钉锥孔的锥度进行修理。不允许修理十字头的锥孔，因为一旦修锥孔，销的轴向位置将来可能会改变，这将影响润滑油的定位和供应。如果销的偏差太大，则可以测量径向尺寸以将位置和锉刀固定在车床上，然后进行研磨，但是最好使用适当的备用锥形销。

（四）温度问题

在活塞式压缩机的运行中，不可避免会产生部件的摩擦，随之而来的就是热量的上升，由此也容易带来机械的整体温度过热故障。这种过热显然是一种恶性循环，不仅会加剧各个元件之间的磨损问题，更是会带来元件的损伤。如果不进行及时的处理，造成热量不断累积，甚至可能让元件的摩擦表面直接被过高的温度烧毁，引发火灾事故。

对于这个问题，主要是要对器械进行规范的维护，在各个部件间涂抹质量合格的润滑油，确保各个部件的接触面积和位置，就能够有效减少不良摩擦带来的过热问题。

三、结语

活塞式压缩机的应用十分广泛，而使用数量的巨大势必带来故障的多样化和发生次数的升高，因此想要充发挥活塞式压缩机的作用，必须对于其常见故障、原因和解决措施进行充分的学习和掌握。除此以外，必须按照说明书的要求进行设备的定期维护，才能够减少压缩机的故障，大大提高运行效率设备的合格率，为提高生产率和生产效率提供可靠的保证。

参考文献：

[1];; 徐祥晖.往复活塞式空气压缩机的常见故障分析[J].设备管理与维修，2018，000（006）：95-96.

[2];; 刘桂，李西银.往复式压缩机活塞与十字头组件常见故障及优化改进[J].中氮肥，2019（4）：52-55.