往复式压缩机常见故障及解决方法

活塞式压缩机常见故障及解决方法

一、活塞式压缩机曲轴的断裂与磨损：

曲轴是往复活塞式压缩机的重要运动部件，外界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字头，从而推动活塞做往复运动，曲轴还承受从连杆传来的周期变化的气体力与惯性力等。

由于曲轴是受力部件，因此，它总是会受到一定的磨损，在正常的工况下有一定的磨损规律。曲轴磨损分为稳定磨损和加速磨损两个阶段，一般情况下稳定磨损时间远大于加速磨损时间。

1、造成曲轴颈磨损后失圆及锥形的原因：

⑴连杆大头瓦和曲轴瓦间隙过大；⑵曲轴瓦间隙偏小，或各道曲轴瓦不在一条中心直线上；⑶连杆活塞组或曲轴平衡铁及飞轮不平衡，引起附加惯性力和惯性力矩，使机组振动；⑷润滑油质量差、进水、混入杂质等；⑸曲轴变形；⑹主机基础下沉等。

2、曲轴产生折断或裂纹的原因：

⑴光磨曲轴轴颈时，没有使轴颈与曲轴壁连接处保持一定的圆角（一般要求轴颈内圆角半径r=0、05~0、06D，D为曲轴柄直径），从而引起应力集中；⑵曲轴瓦和连杆瓦间隙过大或瓦的巴氏合金脱落，引起冲击，载荷加大；⑶曲轴长期工作或超温超压使用，产生疲劳损坏；

⑷曲轴轴承间隙小或润滑不良引起轴瓦巴氏合金溶化，使曲轴弯曲变形；⑸机身强度不够、变形、扭曲，基础下沉；⑹曲轴内在质量不良。

3、曲轴的维修：

当压缩机曲轴发生磨损时，就要对曲轴进行修复，轴颈磨损后的修复可采用热喷涂工艺处理。特别是对45#钢的曲轴来说，对热喷涂有良好的适应性，在有润滑的情况下具有较高的抗磨效果。在工艺上还有镀铬、氮化、堆焊等方式处理。

在此介绍强化镀铁修复法：镀前上车床把轴径车圆，将不需要镀铁的部分包扎起来，电镀时采用改变电流参数，使镀件和镀层实现分子对接并产生晶格畸变，从而达到提高镀层强度和硬度的目的，最后通过曲轴磨床获得标准的轴径尺寸。

对于发生轻微磨损的曲轴可以采取简易的修复方法：先用细目锉刀把曲拐处磨出的凸台锉平，然后用砂布反复打磨，直到表面光洁（有条件的可以配加厚瓦）。

二、润滑油对曲轴和十字头销寿命的影响：

主要影响表现在以下两个方面：⑴润滑油管理不善，如油变质、进水、混入杂质、润滑油牌号不符等，直接加剧曲轴的磨损。⑵使用回收油的厂家，由于大多数设备简陋，润滑油的质量得不到保证，对曲轴和十字头销的使用有一定的负面影响。

十字头销分直销和锥销两种，由于锥销和十字头孔接触良好，相互之间无运行，使用效果很好。但是，不管直销还是锥销，当十字头销磨损较严重时，便会使曲轴轴径受到冲击，曲轴会加速磨损。反之，曲轴磨损严重时，也会导致十字头销加速磨损，两者互为因果，恶性偱环。因此，当十字头销磨损严重时，一定要及时更换。

轴瓦间隙过大或过小、接触面积过小、润滑油中断等均会造成烧

瓦。烧瓦会使曲轴严重损坏，因此应尽量避免烧瓦现象发生。

三、气缸的性能与磨损：

气缸是压缩机中组成压缩容积的主要部分，就像一个受压容器。压缩机经长期运行后，气缸镜面会严重磨损，既降低其排气量又容易发生事故。

磨损形状随着形式的不同，其引起的原因也是不一样的：

1. 气缸磨损形成类似“腰鼓形”，则可考滤润滑油中未被滤尽的金属和杂质或气体不洁净、活塞环开口间隙小（金属环）造成磨损而形成的，必须及时予以修复或更换气缸（缸套）。

2. 气缸岀现垂直方向（上或下）磨损，一般是由于气缸水平度发生变化或金属活塞环断裂卡在活塞与气缸之间造成，检査活塞环、调整气缸水平度。

3.气缸岀现水平方向（左或右）偏磨，由于多个零部件组合在一起累计误差引起，再就是曲轴轴颈、连杆、十字头、活塞组件、气缸连接后不同心。

四、活塞、活塞环槽的磨损：

1．在工作中磨损最严重部位是活塞环槽，其原因是：高压气体通过活塞环作用于环槽的单位压力很大，温度很高，同时活塞在高速运动中活塞环对环槽的冲击也很大。同一环槽的磨损以下平面最严重，因为活塞环在工作中作用于环槽下平面的单位压力大，而且作用时间长，活塞环槽上平面相比之下较轻。

2．加工、安装问题引起活塞支承环偏磨。

五、活塞杆发热、磨损、断裂：

沿活塞杆自由横向移动，也可以在填料盒的环槽内自由“浮动”，如图1。

3、一套填料基本包括：一个起减压作用的减压环；其二是阻止气流泄漏到排气孔的几个密封环；其三是双作用的排气控制环，阻止气流从排气孔泄漏到隔离室。新填料靠近压力一侧的密封承受的压力降最大。由于填料会磨损，所以活塞环泄漏面积会随着使用期增长而增加，下游的密封环将承受越来越大的压力降。

填料密封环的工作原理

1、往复式压缩机填料密封环的作用是防止气缸中的高压气体沿着活塞杆方向泄漏，它是压缩机中最重要的零部件之一，也是压缩机最主要的外泄漏途径之一。通常情况下，我们常说的填料密封环是一种动密封环，即只有在压缩机工作时才起密封作用（一般的压力工况），而压缩机停机时或

者其它特殊情况下，它并不能起密封作用。而在不工作情况下起密封作用的密封环，我们通常称为静密封环。

2、这里的动密封指作用到填料密封环上的压力随着活塞的往复运动而成明显的周期变化，也即压力为脉动压力，如通常的双作用气缸，这种脉动变化的压力是填料密封环密封气体所必需的。为了便于说明，下面以最常用的填料密封环（如图二①）来解释实际的工作原理，该环由一片径向切口环和一片切向切口环组成，为典型的单作用环。

如图二（②）所示，状态一为所需密封的工作气缸端被压缩时，填料密封环由于受气体力的作用靠向低压侧，气体从填料密封环与填料盒杯槽之间的轴向间隙和径向环的切口间隙中进入填料的外侧，在气体力的作用下形成三个密封面：径向环与切向环切口错开形成密封面、切向环与活塞

杆表面形成密封面、切向环与杯槽侧面形成密封面。这样就阻止了气体的泄漏，从而起到密封作用；当气缸吸气时（如图二（②）状态二），气体通过径向环的切口间隙部分回流进气缸。

3、在压缩机的往复运行周期内：在压缩阶段，气缸内的高压气体作用在填料密封环上，在填料密封环前后形成压差，各密封面在气体压差的作用下能够很好的工作，气体逐步泄漏到随后的填料杯槽里并形成类似的密封形式，最终保证整个填料盒的密封效果；在吸气阶段，由于气体通过填料密封环组中径向环的切口回流到气缸，填料杯槽内的气体压力逐渐下降，因此这样就可以保证在下一个压缩过程中，填料密封环的前后又能建立起新的压差，使填料密封环形成三个密封面，起到密封作用。

七、气阀的结构及工作原理：

1.结构：

排气阀的结构与吸气阀基本相同，俩者仅是阀座与升程限制器的

位置互换而已，吸气阀升程限制器靠近气缸，排气阀侧是阀座靠进气缸。

2.工作原理：

首先以吸气阀为例说明气阀的工作过程。在吸气阀过程中，当气

缸内的压力差产生的推力足以克服弹簧压紧力及阀片弹簧的惯性力时，阀片即被顶开，气体开始进入气缸。随后，阀片继续开启并贴到

升程限制器上，气体继续进入气缸，直至活塞到达止点为附近时，活

塞速度急剧下降，气体速度也随之降低，于是气体对阀片的推力减少，