空壓機(jī)主機(jī)大修必須要注意的幾個(gè)重點(diǎn)問題
2023-06-14螺桿空壓機(jī)應(yīng)用非常廣泛，對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)是保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。
主機(jī)是空壓機(jī)的核心部分，長(zhǎng)期處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，類似于大多數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器，其在運(yùn)行到一定時(shí)間或年限后都必須進(jìn)行預(yù)防性大修，其大修期通常在30000～40000h（4～5年）。主機(jī)大修大多會(huì)選擇返廠大修或交由有資質(zhì)的檢修公司進(jìn)行維修。
01 螺桿主機(jī)大修時(shí)機(jī)
螺桿主機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)以下問題：
1. 間隙增大
① 主機(jī)的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子間的距離增大。帶來(lái)的直接后果是壓縮機(jī)在壓縮的過程中泄漏(即回滲漏)增大，排出機(jī)器的壓縮空氣體積變小。體現(xiàn)在效率方面就是壓縮機(jī)的壓縮效率降低。
② 陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子與后端蓋和軸承處的間隙增大，主要會(huì)影響到壓縮機(jī)的密封性和壓縮效率，同時(shí)對(duì)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的使用壽命會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因?yàn)楹芏鄼C(jī)械故障起初成因都是軸承與主軸之間的間隙造成的。
2. 磨損增大
眾所周知，只要是機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)都存在磨損，正常情況下因?yàn)橛袧?rùn)滑液潤(rùn)滑，磨損會(huì)減輕很多，但長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)，磨損是在慢慢增大的。
以瑞典SKF軸承為例：在近乎不可能的條件下(如長(zhǎng)期空轉(zhuǎn)、潤(rùn)滑液足夠干凈、冷卻系統(tǒng)足夠好、及使用環(huán)境溫度、濕度等等)，也只能保證數(shù)年。就壓縮機(jī)主機(jī)而言，除軸承外還存在其它部件的磨損。如輕微磨損不采取正確的預(yù)防措施，很容易導(dǎo)致磨損增大、造成其它主要部件的損壞和磨損。
3. 部件變形
空氣壓縮機(jī)主機(jī)是壓縮機(jī)的核心壓縮部件，其內(nèi)部部件長(zhǎng)期處于高溫、高壓的環(huán)境中，再加上高速的運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間一長(zhǎng)必然存在部件變形的現(xiàn)象。同時(shí)，造成變形的原因還有使用環(huán)境因素，而空氣壓縮機(jī)一般使用的環(huán)境的空氣中都會(huì)有塵埃和雜質(zhì)，這些細(xì)小的固體物質(zhì)在進(jìn)入機(jī)器后，日積月累若結(jié)成較大的固體塊，就有可能造成陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子變形，間隙增大，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致主機(jī)卡死。
4. 部件損壞
在空氣壓縮機(jī)主機(jī)部分的易損部件主要有：各種墊片、密封圈、軸油封等，尤其是軸油封，長(zhǎng)期處于高溫、高壓、和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境中，其使用壽命比大大縮短。其損壞的直接后果是造成壓縮機(jī)漏油，如未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則會(huì)造成陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子和軸承因缺少潤(rùn)滑而燒毀。
常規(guī)的空壓機(jī)大修很大程度上也就是軸承和轉(zhuǎn)動(dòng)部件的檢修，主要也就是更換相應(yīng)的軸承和密封件，而所檢修的壓縮機(jī)機(jī)頭亦能達(dá)到接近新機(jī)的效果。當(dāng)然，檢修的前提是壓縮機(jī)本身無(wú)故障，轉(zhuǎn)子、機(jī)殼內(nèi)腔體無(wú)明顯磨損。
所以了解壓縮機(jī)軸承的選型思路對(duì)壓縮機(jī)大修有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
02 壓縮機(jī)軸承的選型
軸承的選型應(yīng)該考慮的主要因素：各種結(jié)構(gòu)類型的軸承由于不同的結(jié)構(gòu)特性，可適應(yīng)于不同的使用條件，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇。通常選擇軸承時(shí)應(yīng)綜合考慮下列各主要因素：
載荷是選擇軸承主要的依據(jù)，通常應(yīng)根據(jù)載荷的大小、方向和性質(zhì)選擇軸承。
① 載荷大?。阂话闱闆r下，滾子軸承由于是線接觸，承載能力大，適于承受較大載荷；球軸承由于是點(diǎn)接觸，承載能力小，適用于輕、中等載荷。
② 載荷方向：由于壓縮機(jī)頭軸承受徑向載荷和軸向載荷聯(lián)合作用，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，這兩種軸承隨接觸角增大承受軸向載荷能力提高。若徑向載荷較大而軸向載荷較小，也可選用深溝球軸承和內(nèi)、外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。若軸向載荷較大而徑向載荷較小，可選用推力角接觸球軸承、推力圓錐滾子軸承。
③ 載荷性質(zhì)：有沖擊載荷時(shí)，宜選用滾子軸承。
雙螺桿壓縮機(jī)由于陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子間的相互作用力，壓縮氣體對(duì)轉(zhuǎn)子的反作用力，壓縮機(jī)軸承需同時(shí)承受徑向及軸向載荷。此外，在空壓機(jī)啟動(dòng)瞬間，啟動(dòng)轉(zhuǎn)距達(dá)3692 N·m，所以宜選用滾子軸承。此外，需考慮的因素還有軸向游動(dòng)性能、高速性能、調(diào)心性能、允許的安裝空間、安裝與拆卸是否方便等。
綜上所述，壓縮機(jī)機(jī)頭軸承選型：高壓端采用圓錐滾子軸承作為推力軸承，低壓端采用內(nèi)圈有擋邊的圓柱滾子軸承作為支撐軸承（表2）。
03 壓縮機(jī)機(jī)頭的拆裝
1. 解體工藝與步驟
① 工器具準(zhǔn)備，包括專用支架、拉馬、千斤頂、手工具（扳手、銅棒、錘、鉗等）、測(cè)量器具（游標(biāo)卡尺、深度尺、鉛絲等）、氧氣乙炔、軸承加熱器、起重設(shè)備等。
② 拆卸低壓端罩殼（軸承座）、高壓端蓋罩。
③ 解體前關(guān)鍵數(shù)據(jù)測(cè)量：
低壓端間隙（陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子端面與前罩殼端面間隙）用塞尺測(cè)量；
高壓端間隙（陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子端面與后罩殼端面間隙）用塞尺測(cè)量；
高壓端陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸承游隙用壓鉛絲法測(cè)量。
④ 通過表面加熱將主軸驅(qū)動(dòng)齒輪、鍵、軸套取出。
⑤ 拆卸、拉拔出主機(jī)罩殼和陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子低壓端軸承及其壓?。
⑥ 拆卸、拉拔出高壓端罩殼（軸承座）、陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸承及其壓蓋、內(nèi)圈墊片。
⑦ 清理檢查主軸、轉(zhuǎn)子、軸承、內(nèi)殼體損壞情況。
⑧ 受損元件修復(fù)處理。
2. 解體前數(shù)據(jù)測(cè)量記錄
螺桿與前后端面間隙是進(jìn)行螺桿裝配時(shí)應(yīng)保證的技術(shù)參數(shù)，該間隙大小已經(jīng)考慮到了主機(jī)高溫運(yùn)行時(shí)螺桿與前后端面的膨脹變形量，同時(shí)壓縮產(chǎn)生螺桿徑向載荷與軸向載荷均由主機(jī)兩端定位軸承承擔(dān)，開始運(yùn)行時(shí)螺桿沒有軸向位移。但運(yùn)行一定時(shí)間后，主機(jī)軸承必然會(huì)發(fā)生磨損，導(dǎo)致螺桿產(chǎn)生軸向竄動(dòng)及徑向竄動(dòng)增大，該變化會(huì)讓螺桿與螺桿之間、螺桿與主機(jī)殼體及前后端面之間間隙發(fā)生變化。因此，這些裝配間隙應(yīng)能保證主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行。解體前對(duì)關(guān)鍵的間隙數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)量，所得結(jié)果（表3）作為回裝時(shí)的參考。
3. 回裝工藝與步驟
① 將陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子吊起嚙合后固定好，套上排氣端罩殼。
② 放入軸承內(nèi)圈墊片，加熱軸承后進(jìn)行熱裝，并裝上軸承壓蓋和鎖緊螺栓。
③ 吊起后罩殼使陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子自由下墜，測(cè)量排氣端總間隙。
④ 如排氣端總間隙不合格，重新拆裝軸承、調(diào)整內(nèi)圈墊片數(shù)量直至該間隙在需要值。
⑤ 裝上排氣端蓋罩，通過蓋罩墊片厚度調(diào)整陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子排氣端軸承游隙，運(yùn)行時(shí)的排氣端間隙即為排氣端總間隙與軸承游隙之差。
⑥ 依次回裝主機(jī)轉(zhuǎn)子罩殼、進(jìn)氣端陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸承和蓋罩。
⑦ 通過進(jìn)氣端蓋罩墊片厚度調(diào)整進(jìn)氣端間隙。
⑧ 將軸套加熱后安裝到主軸上（安裝到底）、安裝驅(qū)動(dòng)齒輪鍵，并將齒輪加熱后進(jìn)行熱裝。
⑨ 安裝齒輪壓蓋和鎖緊螺栓，鎖緊螺栓上涂螺紋緊固膠，并將螺栓旋緊。
⑩ 主機(jī)回裝過程中應(yīng)注意軸承壓蓋螺栓和主機(jī)各螺栓的上緊力度。
盤動(dòng)主機(jī)，確定主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
04 結(jié)語(yǔ)
螺桿空壓機(jī)機(jī)頭屬于高精密部件，尤其是陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子，加工精度要求相當(dāng)高，安裝要求自然也非常高。用戶自行大修應(yīng)務(wù)必要非常小心，才能達(dá)到滿意的大修效果。
（來(lái)源：空壓機(jī)產(chǎn)業(yè)研究所）
