活塞式壓縮機的結(jié)構(gòu)與修理

一、概述：

1、壓縮機的基本原理及分類：

  用來壓縮氣體借以提高氣體壓力的機械統(tǒng)稱為壓縮機。提升壓力小于0.2MPa的稱為鼓風(fēng)機，提升壓力小于0.02MPa時稱為通風(fēng)機。

直接依靠改變氣體容積來提高氣體壓力的壓縮機稱為容積式壓縮機。另一類通過提高氣體流速增加氣體分子動能，然后有序降低氣體流速轉(zhuǎn)化為壓力能的壓縮機稱為動力式壓縮機，也叫速度式壓縮機。

2、活塞式壓縮機的基本結(jié)構(gòu)：

  活塞式壓縮機是由曲柄連桿機構(gòu)組成的動力傳動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，其主要構(gòu)成分為動力傳動部件和提壓工作部件，當然除此之外還有密封件及其他輔助設(shè)備等。

（1）動力傳動部件包括：機身、曲軸、連桿、十字頭及相應(yīng)連接件等；

（2）提壓工作部件包括：氣缸、活塞、氣閥及儲壓管道設(shè)備等。

（3）驅(qū)動源：電機或汽輪機等。

（4）其他輔助設(shè)備：如潤滑設(shè)施、盤車裝置、控制設(shè)施等。

3、活塞式壓縮機的動力傳遞過程為：

  驅(qū)動機的高速旋轉(zhuǎn)通過聯(lián)軸器帶動曲軸部件的曲柄銷（連桿軸頸）沿曲軸中心做圓周運動，連桿連接在曲柄銷和十字頭部件的中心轉(zhuǎn)銷（十字頭銷）上，將曲柄銷的圓周旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為十字頭在固定軌道（通常稱為滑道）上的往復(fù)移動，而活塞組件通過活塞桿與十字頭連接在一起，相應(yīng)的活塞組件在氣缸內(nèi)進行往復(fù)移動，不斷改變進入氣缸中的氣體容積，完成提高氣體壓力的目的。

二、活塞式壓縮機典型部件的結(jié)構(gòu)與檢修

1、連桿部件

（1）概述：

  連桿是壓縮機運動機構(gòu)的主要部件之一，其任務(wù)是與曲軸一起將輸入壓縮機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運動，其一端與十字頭銷連接，稱為小頭，另一端與曲柄銷聯(lián)接稱為大頭，中間部分稱為桿身。其大小頭都裝有軸承，大頭一般為軸瓦，剖分式結(jié)構(gòu)，小頭一般為整體襯套。

（2）結(jié)構(gòu)形式：

  一般分開式連桿和閉式連桿兩種：開式連桿設(shè)有連桿螺栓，大頭是剖分式的，閉式連桿的大頭則是整體的。

  連桿桿身的截面形狀可以是工字型、圓形、扁圓形及矩形多種，從設(shè)計的角度講，不管是何種形狀都必須保有幾何對稱的截面及大圓弧過渡的外形要求。

  連桿在壓縮機中的定位方式分為兩種：大頭定位和小頭定位。大頭定位為連桿大頭在曲柄銷的軸向活動范圍被相對固定不得軸向移動（軸向間隙較小），而小頭在十字頭銷上的活動范圍相對較大（軸向間隙較大）， 小頭定位方式與大頭定位相反。定位間隙一般為0.3-0.8mm，非定位端軸向活動范圍一般為3-8mm。

  連桿大小頭軸承的潤滑方式通常采用飛濺潤滑和壓力潤滑兩種，飛濺潤滑一般只在尺寸較小、受力較輕的連桿中使用。采用壓力潤滑的連桿桿身中心一般鉆有中心油孔，用以連接大小頭形成潤滑油通路。

（3）連桿部件的材料：

（4）連桿部件的裝配技術(shù)要求：

  連桿部件裝配修理中的主要技術(shù)要求如下：

（5）連桿部件裝配技術(shù)指標的測量方法：

  測量配合間隙及橢圓度方法：用外徑千分尺測量軸的外徑，用外徑千分尺配合內(nèi)徑量表測量孔的內(nèi)徑。

  測量連桿軸向定位間隙的方法：使外力將連桿的定位端用力推向一邊，固定好百分表后推動連桿朝相反方向移動至止點，通過百分表讀出軸向定位間隙；或采用賽尺法測量。

  通過壓鉛絲法測量對開軸瓦的過盈量：將連桿大頭瓦蓋拆開，分別在連桿剖分面和對開瓦剖分面均勻粘上直徑1-2.5mm的鉛絲，然后用力擰緊連桿螺栓后，再拆開連桿螺栓，通過對連桿體和連桿瓦剖分面被壓的鉛絲厚度的測量計算出瓦的過盈量。

  連桿螺栓預(yù)緊力的測量方法：對于有伸長量參數(shù)的連桿，可用游標卡尺或百分表測量，方法是在連桿螺栓為受力的情況下測量其自然狀態(tài)的長度，然后再對螺栓預(yù)緊時邊緊邊測其長度，使之達到預(yù)緊力要求。

  連桿大小頭孔中心線的平行度測量方法：準備一標準平臺，將拆開大頭瓦蓋及軸承的連桿體倒立在標準平臺上，通過百分表架與千分表在標準平臺上平行移動測量小頭孔及大頭孔的內(nèi)孔面的跳動偏差計算出連桿大小頭孔中心線的平行度；通過同樣方法可以測量連桿體的彎曲度、連桿螺栓孔的平行度偏差。

（6）連桿部件前述裝配技術(shù)指標達不到技術(shù)要求可能出現(xiàn)的危害：

（7）連桿部件的檢修作業(yè)程序：

  正常生產(chǎn)情況下，各種機型的連桿部件應(yīng)準備好一套通過技術(shù)檢測達標的合格備用部件，在此只規(guī)范更換連桿部件的程序：

① 停機、工藝交出、辦證、落實備件及各項工具物資準備。

② 拆開十字頭便門及曲軸箱蓋。

③ 按順序拆開連桿螺栓、十字頭銷、吊出連桿體。

④ 外觀檢查相關(guān)部件的損壞情況，測量曲柄銷、十字頭銷的尺寸，檢查十字銷與銷孔的配合情況。

⑤ 將備好的連桿部件做好裝機前的最后檢查，并用壓縮空氣對連桿內(nèi)部油道進行順流程吹洗。

⑥ 將十字頭銷與連桿小頭瓦配合，檢查配合面及間隙。

⑦ 檢查連桿大瓦與曲柄銷的配合面及間隙。

⑧ 按順序逐步裝好連桿部件。

⑨ 盤車檢查該列活塞止點間隙、連桿軸向定位間隙。

⑩ 按預(yù)緊力要求緊固好連桿螺栓，并檢查恢復(fù)緊固螺母止松元件。

⑾ 檢查好檢修工具及用具是否清理干凈后蓋好十字頭便門及曲軸箱蓋板，防止設(shè)備內(nèi)落物。⑿ 恢復(fù)其它項目、做好檢修記錄、填寫檢修交接手續(xù)后開車。

⒀ 對更換下來的連桿部件進行下一輪的備件準備。

（8）連桿部件在下列情況下應(yīng)予報廢：

① 外觀有明顯缺陷且無法修復(fù)的。

② 連桿大、小頭孔磨損嚴重，經(jīng)鏜孔修理超過兩次的，或者小頭孔擴孔達到1mm的。

③ 累計運行壽命達10年的。

④ 連桿螺栓孔與螺栓配合尺寸超標的。

⑤ 連桿與螺栓端部及螺母配合面損傷的。

（9）連桿部件檢修工作其它應(yīng)注意的問題：

① 連桿每進行一次檢修都要進行一次仔細的外部宏觀檢查：目測或者用放大鏡檢查有無裂紋、變形缺陷，否則予以報廢，必要時通過探傷手段檢查。

② 連桿螺栓應(yīng)定期（一般為兩年）進行無損探傷，應(yīng)定期對其螺栓預(yù)緊力進行檢查（一般為一年）。

③ 出現(xiàn)重大機械事故應(yīng)對受力連桿進行全面探傷檢測或者直接報廢。

④ 吊裝、盤車等安全操作問題。

⑤ 檢修中注意保護好軸頸、滑道等重要部位。

⑥ 正確使用各種專用工具，正確實施專用操作辦法。

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