W1.6空气压缩机检修手册-1.doc

1 主要技术参数性能参数:型 号: W-1.6/9-1 W-1.2/9-1吸气压力: 大气压 大气压排气压力: 900 kPa 900 kPa转 速：1500 r/min 1500 r/min排 气 量：1.6 m3/min 1.2 m3/min驱动功率：12.6 kW 10 kW旋转方向：顺时针（自联轴器端）冷却方式：空气润 滑 油：铁路空压机油200润滑油压力：200 kPa500 kPa润滑油温度：不大于80 结构参数：结 构 形 式：W型 W型一级 气缸数：2 2 一级气缸直径：115 mm 115 mm二级 气缸数：1 1 二级气缸直径：90 mm 90 mm活 塞 行 程：70 mm 58 mm外 形 尺 寸：575640650 600640650净 重：170 kg 170 kg润滑油储气量：5 L 5 L2 日常维护保养要点为使空气压缩机能正常运转,延长使用寿命,应在日常运用中做好如下维护保养工作。2.1 每运行8h16h（或每班工作之前）检查润滑油位，及时补充，保证空气压缩机在正常油位下运转。油位过高会带来油的搅动加大油温升高，油耗增大和加速乳化等危害。2.2 每班在空气压缩机启动后检查润滑油压力，应在200 kPa 500 kPa范围内。2.3 每100 h（或一周）应打开冷却器下部排水阀，排净油和水。2.4 空气压缩机在运转的最初50h（磨合期）每25h更换润滑油，以后，每300h更换润滑油。3 检测与修理空气压缩机在运用中，除正常的维护和保养外，应按期进行检查和修理。3.1 在机车小修时3.1.1 检查气阀状况a) 松开三个气缸盖与冷却器的连接螺栓(螺母)。 b) 松开气缸盖项部M12螺母、取下气缸盖。c) 取下气阀查看外观（颜色、积炭、锈蚀等）。d) 用螺丝刀或厚度不大于2 mm的其他工具沿周向槽向内推压阀片。手感压出和弹回有力而自如。如有异常则应解体气阀，进一步检查和修理。e) 取下气阀后，观察活塞项面及气缸镜面。如发现活塞项面有气阀底部的环状槽痕，则应进一步检查连杆轴瓦状况。3.1.2 检查各联结部位的紧固件状况。此项检查工作应在机车上进行。3.2 在机车定修时a) 清洗空气滤清器滤芯（油浴式）。 b) 检查气阀。c) 检查连杆瓦，合金层不应有剥离或宽度大于0.2 mm的划伤。允许有轻微径向磨痕存在。此项检查在机车上进行。3.3 在机车中修时,应对空气压缩机进行全面解体检修(按3.5、3.6、3.7、3.8项进行),更换全部易损零件a) 更换全部石棉橡胶板及软木制各垫片。 b) 更换全部橡胶制件，包括垫片、油封、O型密封圈、联轴器弹性圈（包括轮胎式联轴器之胎体）。c) 更换全部活塞环。d) 更换全部连杆瓦。e) 更换全部气阀（允许使用经修理合格的气阀）。f) 更换空气滤清器。 3.4 修理用设备3.4.1 专用工具工装a) 活塞环专用钳子。b) 轴用、孔用弹簧挡圈专用钳子。c) 装活塞（带环）入缸工艺套。d) 拔出器。e) 扭力扳手。f) 曲轴吊具。3.4.2 测量器具a) 外径千分尺。 b) 内径百分表（含量缸杆百分表）。c) 游标卡尺、深度尺。d) 塞尺。e) 温度计、压力表、计时器。f) 活塞环槽宽度卡板。3.4.3 试验装置 a) 油泵试验台。 b) 空气压缩机试验台。c) 冷却器密封性能试验装置。3.5 空气压缩机的分解、拆卸a) 空气压缩机平稳放置在工作台上,拆下放油堵,排净润滑油。 b) 拆下油压表、吸油管，拆下油泵、及滤油网。 c) 拆下空气滤清气及进气体。d) 拆下飞轮罩 e) 拆下冷却器与气缸盖间的联结管。 f) 拆下冷却器支架、拆下冷却器。g) 松开气缸盖上M12螺母，取下气缸盖。h) 取下气阀。i) 拆下侧盖，拆下油泵座，取下传动板。j) 从侧窗拆下连杆大端取下开口销，旋下连杆螺母，向上敲击连杆螺栓尾端，连杆盖（含下半瓦）与连杆体分离。k) 活塞连杆和气缸一起从机体取出。注意：取出后连杆盖和连杆螺母要放在原位。l) 拆下联轴器压盖螺栓和压盖。m) 用拔出器拔下飞轮、取下键,取下呼吸器。n) 将空压机竖起，油泵端向下。取下轴承座六个M10螺栓,用两个M1050螺栓旋入轴承座两个M10螺孔，旋紧后使轴承座连同曲轴与机体分离。o) 用曲轴吊具将曲轴吊出机体。p) 除去轴承挡圈可将轴承座与曲轴分离。q) 用拔出器将滚动轴承拔下。r) 活塞连杆分解：1） 用挡圈钳取下活塞销挡圈（一只即可）。2） 将活塞连杆放入加热器内加热至150。3） 将活塞销取出。4） 用活塞环钳取下活塞环。 s) 气阀的分解：1） 取下开口销。2） 取下螺母。3） 取下上阀座、阀片、弹簧,分解完成。3.6 主要零部件的清洗、检查、修理和部件组装。3.6.1 清洗和探伤a) 气缸盖、机体、气缸、轴承座、油泵座、侧盖、呼吸器体用碱水煮洗23小时，用清水冲净，用压缩空气吹余水。并在气缸内壁涂油防锈。b) 连杆、曲轴、轴承、活塞、冷却器、进气体、进排气管、油泵零件、滤油网、安全阀零件、气阀零件、滤油网及紧固件等应使用清洗剂清洗，并用压缩空气吹净。c) 气缸盖、机体、气缸、连杆、曲轴在清洗干燥后应进行探伤检查，探伤不合格的零件应做明显标记，严禁混入被重新使用。d) 对于有铸造未加工表面的零件，应对未加工面涂过氧乙烯底漆，气缸、气缸盖、进气管、排气管、呼吸器体、加油管体、进气体未加工外表面涂银粉漆。机体、轴承座、油泵座、侧盖未加工外表面涂葱绿色醇酸磁漆。3.6.2 检查和修理a) 气缸1） 有裂纹的气缸不许再用。周边散热片损坏的气缸可用，但损坏不应超过 15。2） 气缸尺寸的测量使用量缸百分表，在上中下三个位置，相错90两个方向分别测量并记录尺寸。3） 对于不超限又有可修复损伤的气缸，可在珩磨机上珩修。例如：有轻微擦痕的气缸。b) 曲轴1） 主轴颈、连杆颈及过渡圆角处不允许有裂纹，其它部位裂纹深度不大于0.2mm时,允许用磨的方法消除。2） 连杆颈用外径千分尺对三个连杆位的油孔及90两个方向测量尺寸，并记录。3） 轴承配合处的尺寸应符合要求，可镀铬磨修。4） 检查曲轴尾端油泵传动板尺寸，超差时更换。5） 检查两滚动轴承状态，零件应符合要求，游隙应符合要求。还要检查轴承外径与轴承座的间隙0.03,超限时允许镀铬修复。c) 连杆1) 杆身出现深度不大于0.1mm裂纹,可用磨削消除。深度超过0.1mm时应更换。2) 连杆盖、连杆螺栓有裂纹者更换，且连杆螺栓应光洁、螺纹完好。3) 更换连杆瓦时，应将轴瓦置于连杆大端孔用内，装好连杆盖和螺栓，并施以60Nm90Nm力矩旋紧。测量油孔方向内径应符合要求。拆下连杆瓦检查瓦背与连杆孔的接触面积应70(装入连杆瓦前,瓦背涂铅油)。4) 测量连杆小端孔内径（衬套内径），超限时更换。 d) 机体1) 机体除轴承座孔及各加工面以外的裂纹允许按铸件焊修要求进行焊修，焊前应在裂纹两端钻6孔，以消除应力集中。2) 轴承孔尺寸超限时允许用喷涂方法修复，涂层必须坚固不可脱落。 e) 冷却器1) 冷却器是铝制品，应使用无腐蚀性洗液清洗，除去油和圬后用清水冲净并干燥。2) 清洗后的冷却器应检查各联接部位的平面和螺纹状况，不应有影响联接和密封性能的缺陷存在。3) 外观合格的冷却器应进行密封性试验：对冷却器的两个压力腔分别通过600kPa压缩空气并置于水槽中观察漏气情况，如有气泡逸出应确定其通道的位置。对于有漏泄的冷却器允许以封堵通道的形式修复使用。两个部分只允许各封堵一个通道。在切割封头进行焊封通道时，应尽量避免损坏各联接平面，以免给安装带来困难。修焊后仍须进行上述密封性试验。 f) 气阀1） 气阀在修理时应更换弹簧。2） 阀座和阀片的清洗，应在清洗剂或煤油中进行，对于积炭可施以器械或金刚砂布加以清除。3） 探伤合格的阀片应检查阀平面的平面度。一般翘曲会使阀座成碟形，这是由于气阀中部受压所致，会破坏与阀片间的密封性。可用刀口尺和塞尺确认偏差值，平面度偏差0.2mm者不应再修，0.2mm者,可通过无磁力磨削或研磨修复。4） 阀片探伤合格后应检查平面度，进气阀片0.12;排气阀片0.08。出现台阶的阀片允许磨修，但磨削厚度不应大于0.1mm。5） 气阀组装后，可做简易密封性试验；气阀水平放置，并向环状槽内注入煤油观察泄漏情况。对于漏油不成线状的一般都可使用。g) 油泵1） 拆下油泵盖螺钉，取下前盖、泵体、齿轮、拆下调压阀。用煤油或柴油清洗后吹干。2） 探伤各零件不许有裂纹。3） 检查长短轴不应有严重磨耗和拉伤。4） 齿轮端面和齿面不应有严重磨损。5） 检查泵体、衬套和前盖不许有严重磨损。6） 检查调压阀弹簧状况，自由高280-1，压缩至12mm时弹簧力为370-3 N。7） 测量齿轮与泵体的厚度。8） 测量齿顶与泵体的间隙。9） 重新清洗后组装。10） 性能试验：铁路空压机油200#，油温6070，吸油高度130mm,转速1500r/min时，排油量应为2900cm3/min。h) 活塞连杆组1） 两级活塞均为铝合金制品，应使用中性清洗剂或煤油柴油等清洗，吹干。2） 清洗后的活塞应察看各部有无擦伤或其他损伤。对于外观完好的活塞应测量与活塞销孔垂直方向的上中下三位置的直径尺寸；测量活塞销座孔直径和活塞环槽轴向宽度。所测尺寸值均不应超限。3） 活塞销探险伤后应测量端部和中部的直径尺寸，尺寸超限的活塞销不应再用。4） 将一只活塞销挡圈装入活塞销孔，加热活塞至120，装入活塞销，与连杆小端连接并装入另一挡圈。5） 每只活塞环在组装前，都应压入对应气缸内检查活塞环的开口尺寸是否符合要求。6） 用活塞环钳将环装入相应的活塞环槽内（注意气环外圆形状有方向性），环在环槽内应移动灵活。7） 使用专用活塞入缸的导入套将活塞连杆组装入气缸（装入时应使各活塞环的开口相错90，并在环和活塞裙部涂少量润滑油轻轻推入）。i) 安全阀1） 清洗后的安全阀零件应检查弹簧、钢球和阀座。2） 检查弹簧自由高度350.5。阀座阀口质量情况。3） 组装后进行开启压力调整，开启压力400kPa10kPa，关闭压力35020 kPa，关闭后不漏气。可通过更换垫片实现压力调整。j) 空气滤清器1） 解体后用煤油清洗壳体及金属滤芯。2） 将清洗后的滤芯浸入润滑油后取出并甩干，装入壳体，壳体内按标记加入适量润滑机油。3） 检查壳体是否有渗漏现象，如有渗漏应更换整个空滤器。k) 轴承滚动轴承的内外环、滚子不许有裂纹，不许有剥离及过热变色存在，保持器不许有裂纹、折损及卷边等。3.7 空气压缩机总组装3.7.1 将检修完毕的零件用洁净的柴油或煤油清洗、吹干。将机体轴竖立放置在工作台上，油泵端向下。3.7.2 将210轴承加热至150套入曲轴油泵端轴颈，将曲轴竖立，把110孔用挡圈置于轴肩部，212轴承加热至150套入联轴器端轴颈。装入60轴用挡圈。3.7.3 将装好新油封的轴承座仔细套入轴端（在轴颈涂少许润滑油），并使212轴承外环进入轴承座孔，装入110孔用挡圈。3.7.4 将组装好的曲轴吊起，油泵端向下，徐徐落入机体轴承座孔，（注意垫片不要遗忘!）。在轴承座进入机体孔之前，如能在机体M10螺孔处对角旋入两个M1050螺柱做为轴承座导入杆将更方便轴承座的周向定位。3.7.5 将机体水平放置前端配键，装呼吸器、半联轴节（已更换弹簧套），轴端挡板。顶面装入各气缸垫片和气缸（含活塞连杆）、加油管。侧面曲拐颈涂油、装连杆瓦、连杆盖、连杆螺母（旋紧力矩60Nm90Nm）、开口销、油标、侧盖和垫。后端传动板、油泵座、油泵、垫、吸油管、滤油网、放油堵、油表管、油压表。五个工作面可同时或协调进行。由于空气压缩机在组装完曲轴、气缸、活塞连杆和油泵后要进行空气压缩机的磨合试验，第一阶段组装工作可至此结束。3.7.6 待磨合试验完成后,在三个活塞顶面各放置一段直径2mm的铅条。并将气阀垫片和气阀装好压紧。转动曲轴一周，取下气阀测量铅条厚度（即压缩余隙的高度），应符合要求。不满足时可调整垫片达到。3.7.7 重新装入气阀、垫片、装入气缸盖、进气体、空气滤清器、冷却器及联结管、支架、飞轮罩等。3.8 空气压缩机试验3.8.1 试验准备a) 将空气压缩机置于试验台安装座上,并使两个半联轴节相联接,紧固空气压缩机于底座上。b) 向机体注入铁路空压机油200#至油面位置合适。3.8.2 磨合试验磨合按下表进行转速(转/分)时间(分)6001580015100020150040磨合中不许有异音和漏油现象,磨合后期活塞顶部不应有喷油现象,可在活塞周边出现少量渗油。3.8.3 排气量试验空气压缩机磨合试验完成后,并完成最后的组装和排气管路的联接后,即可进行排气量试验简易法。空气压缩机转速稳定在1500 r/min，观察空气压缩机各部应正常。关闭储气罐通往大气的阀门，使空气压缩机向容积为400升的储气罐内充气。记录储气罐压力从0升至900kPa所用时间。此值140秒即认为合格。3.8.4 漏泄试验当储气罐压力达到900 kPa后,停止空气压缩机转动。观察压力下降情况，10分钟内压力下降值不大于100 kPa即为合格。3.8.5 负荷试验空气压缩机转速调至1500r/min;排气压力保持900 kPa;运行90分钟。排气温度应低于吸气温度（一般指环境温度）+20；停机测量机体内润滑油温度80即为合格。3.8.6 各项试验完成后，应排净润滑油。拆下侧盖，观察油质及沉积物状况。如发现合金、铜屑等应查找原因并排除。如需要更换活塞、曲轴、连杆瓦、滚动轴承或两件以上的活塞环时应重新进行空气压缩机的各项试验。3.9 主要零件尺寸限度表序号名 称设计尺寸(mm)限 度中 修禁 用1二级气缸直径90-0.024-0.05990.32二级活塞外径90-0.26-0.3089.23二级活塞与气缸间隙0.20102760.500.704一级气缸内径115-0.024-0.059115.45一级活塞外径115-0.28-0.32114.26一级活塞与气缸间隙0.2210.2960.500.707气缸的圆度、锥度0.0220.0288活塞销孔圆度、锥度0.00650.019活塞销圆度、锥度0.0060.0110活塞销与销孔过盈量0.0040.017011活塞环与环槽侧隙0.0170.060.080.1012二级活塞环工作开口间隙0.250.40更换1.513一级活塞环工作开口间隙0.30.5更换1.514连杆小端衬套孔圆度、锥度0.0220.0415连杆小端衬套与活塞销间隙0.0070.0410.080.1516连杆轴瓦内径50+0.041+0.02517曲轴连杆颈圆度、锥度0.0080.050.1018曲轴连杆颈与连杆瓦间隙0.0250.0570.150.219压缩室余隙0.61.520气缸弹簧在同一阀片上高度差0.521阀片厚度10.050.922进气阀阀片升程1.41.51.623排气阀阀片升程1.31.41.524油泵齿轮啮会间隙0.30.425油泵齿轮与泵体径向间隙0.050.0730.20.2526油泵齿轮与泵体侧向间隙0.010.030.100.1527212、210滚动轴承游隙0.0120.0290.0828212、210轴承外径与座孔间隙0.0124 易耗零件明细表序号代 号名 称每台数量材 料所处位置1NPT 58-00-02垫2中压石棉橡胶板侧盖与机体间2NPT 58-00-08垫2中压石棉橡胶板一级气缸与机体间3NPT 58-00-09垫1中压石棉橡胶板二级气缸与气体间4NPT 58-00-15垫9中压石棉橡胶板各气路联接处5NPT 58-00-18垫2中压石棉橡胶板进气体与进气接管间6NPT 58-00-20垫1中压石棉橡胶板油泵座与机体间7NPT 58-00-23垫1中压石棉橡胶板轴承座与机体间8垫2中压石棉橡胶板软管与硬管间9NPT 54-00-05垫1中压石棉橡胶板油泵与油泵座间10NPT 58-00-16垫2中压石棉橡胶板呼吸器、加油管下11NPT 58-90-06垫1软钢纸板曲轴油泵端与传动板间12NPT 58-00-11A垫3T3气阀与气缸间13NPT 58-00-12A垫3T3气阀与气缸盖间14NPT 58-00-14垫1T3安全阀与冷却器间15NPT 54-00-04垫1T3吸油管与机体间16NPT 54-00-32垫1T3放油堵17NPT 54-20-04垫圈2T3油压表管占油泵间18NPT 57-80-14垫圈2T3油泵调压阀19NPT 58-60-02垫1耐油橡胶加油管内20NPT 5420-07压力表1耐油橡胶压力表21NPT 54-70-03弹性圈6耐油橡胶联轴器22NPT 54-18-01油标体2透明有机玻璃油标23NPT 54-15-03A滤芯1烧结氧化铜呼吸器内24NPT 58-21-06A连杆衬套3CM复合材料连杆小端25NPT 58-21-05连杆轴瓦311-6连杆大端26NPT 58-90-07防松片2镀锌钢板曲轴端压盖27NPT 58-90-08防松片2镀锌钢板曲轴均重块28NPT 57-10-03气阀弹簧4550CrVA气阀内29NPT 54-30-12O型圈1耐油橡胶曲轴油泵端30气环1154钼铬铜铸铁一级活塞31油环1154钼铬铜铸铁一级活塞32气环902钼铬铜铸铁二级活塞33油环902钼铬铜铸铁二级活塞34GB/T 9877.1-1988油封PD5070121轴承座35GB 3452.1-1992O型圈463.52耐油橡胶油标与机体间5 故障分析与处理随着空压机运用时间的增加或偶然的使用条件的改变可能导致空气压缩机出现故障，应及时分析查找原因，排除故障。5.1 排气量下降空气压缩机排气量下降一般反映在空气压缩机工作时储气罐压力上升的速度减缓。正常的机器磨耗带来的排气量下降是缓慢的，在运用中不被查觉。遇有较明显的压力上升减缓则应查找原因。5.1.1 气阀泄漏过大是可能的原因之一。气阀的泄漏（包括二级气阀），特别是一级气阀的泄漏使进、排气之间形成一个小的回路，吸入的空气不能完全排出。造成泄漏大的原因可能是：a) 气阀弹簧损坏失去了弹力，阀片不能及时关闭或不严密。b) 阀片磨耗过大或损坏造成密封性能下降。c) 阀片与阀座之间有异物，破坏了阀片的密贴。d) 阀片在启闭运动中导向不好，一旦卡住则完全失效，影响最为明显。5.1.2 气阀与气缸盖之间的垫片是分隔进、排气腔的，这个垫片如果损坏也会失去密封作用造成空气回流。应停机取下垫片和气阀，解体检查垫片和气阀各零件，确认是否是故障原因。5.1.3 活塞环开口过大或活塞环折断活塞环是密封活塞容积的主要零件。活塞环在气缸中是气体泄漏的一个通道，开口的大小应保持在合理的范围内。由于磨耗使开口超过规定值过多，则使气体泄漏量增多。但这个过程也较缓慢。活塞环折断会使环与气缸间的环状密封带破坏，使气体的泄漏突然地增加，但由于活塞环一般都不是一件，故即使活塞环的偶然折断，所造成的后果并不十分明显。5.1.4 转速低于额定转速时压缩空气的次数减少,因而排气量下降是自然的,并非空气压缩机故障。本机主要采用电动机驱动，应查找供电系统或电动机是否出现故障。5.1.5 空气滤清器堵塞会减少空气吸入量，从而影响排气量。应定期清洗滤芯（定期更换滤芯），在上述可能造成空气压缩机排气量的原因中，密封垫片和气阀故障的可能性较大。因此，在查找原因时应主要检查垫片和各气阀。5.2 安全阀开启这里的安全阀指的是冷却器上安装的安全阀。它是为保护铝质冷却器而设置的。安全阀的开启压力为400kPa，它的开启说明一级排气压力达到非正常值。这是由于： a) 二级气阀损坏或阀片卡住，二级排气阀损坏能使二级排气压力与二级吸气相沟通，二级排气腔的高压空气返回至二级吸气腔（冷却器）使冷却器内压力迅速上升直至安全阀开启。二级进气阀的损坏也使二级压缩时吸气阀不能关闭，压缩气返回二级吸气腔（冷却器内压力升高）。 b) 二级气阀上部的垫片损坏，其后果与上述现象相同。5.3 排气温度过高当一级吸气温度不高于40时，二级排气口处（二级冷却器前）的温度若高于180则认为是不正常的。 5.3.1 冷却器过脏，主要是指外部散热翘片被堵塞，通过散热片的冷风被大大减少，冷却器的散热性能被大大削弱，压缩气温度得不到充分的冷却就进入二级压缩，这样排气温度便会升高。应经常观察冷却器外观，保持清洁畅通。5.3.2 一级气阀（含吸、排气阀）的损坏、阀片卡住或密封垫片损坏都会使一级压缩效能下降或失败。此时空气压缩机还在运转，二级吸气得不到一级压缩后的正常压力的压缩空气。这样，不但会像前面介绍的使空压机排气量下降，还会使二级的工作压力比增高，导致排气温度的进一步升高。5.4 气缸内有异音气缸内的异音是指空气压缩机运行时气缸发出异常情况，可能由下列原因造成：a) 气缸余隙容积过小，活塞向上运动至上止点时，顶面与气阀底部接触所至。可取下气阀用压铅方法检查实际余隙值，并可在气阀下加垫调整。 b) 气缸内有异物，一般可由气阀损坏后碎块落入气缸所造成。如随着异音的出现又有气体压力的较大波动，则可判定是气阀损坏，应即停机检查。c) 活塞销与连杆小端衬套之间或连杆瓦与曲轴颈之间的非正常磨耗造成间隙过大。活塞上行会使活塞撞击气阀，发出异音。在上下止点都会有轻微的敲击声。5.5 气缸过热空气压缩机运转时，气缸的正常温度约100。在外部观察，气缸过热则会有较强的辐射热的感觉，或观察到烟雾，或嗅到焦躁气味，此时应停机分析：气缸镜面或活塞表面有擦伤，属非正常磨损，会产生高热。发生非正常磨损的原因： a) 可能有金属屑落入活塞与气缸间，或活塞环折断产生锐棱划伤气缸表面。b) 当润滑系统发生故障或油质变坏时会影响气缸内的润滑质量，形成半干或干摩擦。5.6 呼吸器排气多这是由于活塞环密封性能下降所至。可能是活塞开口处间隙过