浅谈往复式活塞空压机的故障分析和维护保养

1、技师论文技师论文浅谈往复式活塞空压机的故障分析和维护保养姓 名：xxx单 位：xxxxxxxx 空分厂摘 要空气压缩机在工业生产中是一种不可缺少的风动机械，是提供动力的设备。它在机械制造、化学、石油、采矿、冶金、铸造等各领域都起着相当重要的作用。本文主要介绍的是往复式活塞空气压缩机。它的优点是结构简单,使用寿命长，并且容易实现大容量和高压输出。缺点是振动大，噪声大，且因为排气为断续进行，输出有脉冲，需要贮气罐。本文着重对往复式活塞空压机在工作过程中常遇到的排气量不足、排气温度不正常、响声异常和压缩机的维护保养等问题进行了分析，以便发生故障时能快速、有效地进行解决，提高空压机的使用效率。关键词：

2、空压机 维护保养 故障目 录浅谈往复式活塞空压机的故障分析和维护保养i摘 要ii目 录iii第1章 往复式活塞空压机的构造及原理11.1往复式空气压缩机简介11.2往复式活塞空压机的构造11.3往复式活塞空压机的工作原理1第2章 往复式活塞空压机的常见故障和解决方法22.1排气量不正常22.1.1吸、排气阀漏气22.1.2进气滤清器的故障32.1.3其他原因导致的排气量不正常32.2排气温度不正常32.3声音异常32.4过热42.5死机42.5.1电气原因42.5.2机械原因4第3章 活塞式压缩机的检修与保养53.1拆卸顺序及基本要求53.2清洗要求53.3装配要求53.4压缩机的保养6结 论

3、7参考文献88第1章 往复式活塞空压机的构造及原理1.1往复式空气压缩机简介往复式压缩机属于容积式压缩机，是使一定容积的气体顺序地吸入和排出封闭空间提高静压力的压缩机。曲轴带动连杆，连杆带动活塞，活塞做上下运动。活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向下运动的时候，汽缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，空气被吸进来，完成进气过程；当活塞向上运动的时候，气缸容积减小，出气阀打开，进气阀关闭，完成压缩过程。通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙，气缸内有润滑油润滑活塞环。1.2往复式活塞空压机的构造活塞式压缩机的结构：压缩机主要由缸体、曲轴、连杆、活塞体、阀门、轴封（对活塞体与缸体内壁进行密

4、闭）、能量调节装置（弹簧）、水套（对缸体进行冷却）等部件组成。如图1-1：图1-1往复式活塞空压机1.3往复式活塞空压机的工作原理如图图1-2所示，当曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，曲轴

5、旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。排气 吸气图1-2往复式活塞空压机工作原理第2章 往复式活塞空压机的常见故障和解决方法2.1排气量不正常空压机排气量的降低与空气消声滤清器及气阀的严密性有关，必须经常对空气消声滤清器及气阀板、阀片上的污垢进行清洗，这样才能保证空压机排气量的正常。2.1.1吸、排气阀漏气活塞上行气缸容积缩小，气体被压缩，这时会有部分被压缩的气体从吸气阀泄露到大气中；当该气缸活塞由上下行时，已被上个工作循环压缩到一级压后冷却器中的部分压缩气体从排气阀回漏到气缸内，使得从进气阀进入该缸内的气体量减少。二级进气阀与排气阀泄露其原理和第一

6、级进、排气阀泄露原理相同，只不过第二级进、排气阀泄露使第一级压缩后中间冷却器内的气体压力升高，第一级压后，中间冷却器内的气体压力超过第一级压力安全阀调定的压力，压缩气体就会顶开第一级安全阀，将多余的气体排入大气中。2.1.2进气滤清器的故障积垢堵塞，使排气量减少；吸气管太长，管径太小，致使吸气阻力增大影响了气量。要定期清洗滤清器。2.1.3其他原因导致的排气量不正常（1）活塞环、气缸套、活塞环槽磨损超过正常配合间隙，压缩气体在气缸内形成穿气泄漏到曲轴箱内。如为铸铁活塞时,间隙值为气缸直径的0.06%0.09%;对于铝合金活塞,间隙为气缸直径的0.12%0.18%;钢活塞可取铝合金活塞的较小值。

7、（2）组装时，一、二级缸头余隙偏大；（3）进气管供气不足或阻力过大；（4）压缩了的气体从冷却水管漏入冷却水套。2.2排气温度不正常从理论上讲,影响排气温度增高的因素有:进气温度、压力比以及压缩指数(对于空气压缩指数k=1.4)。实际上影响到吸气温度增高的因素有以下几个方面：(1)中间冷却效率低,或者中冷器内水垢结多影响到换热，则后一级的吸气温度必然要高，排气温度也会高。(2)气阀漏气，活塞环漏气，不仅影响到排气温度升高，而且也会使级间压力发生变化，只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。 (3)水冷式机器，缺水或水量不足均会使排气温度升高。 2.3声音异常 压缩机在某些部件发生故障时,将会发出

8、异常的响声，一般来讲，操作人员是可以判别出异常的响声的。（1）排气阀片折断，阀弹簧松软或损坏可在阀腔内发出敲击声。 （2）活塞与缸盖间隙过小，活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣，气缸中掉入金属碎片以及气缸中积聚水份等均可在气缸内发出敲击声。（3）曲轴箱内曲轴瓦螺栓、螺帽、连杆螺栓、十字头螺栓松动、脱扣、折断等，轴径磨损严重间隙增大等均可在曲轴箱内发出撞击声。 总之，只要压缩机运行中发出或大或小的异常声音，说明压缩机某一部位出现故障，应根据故障响声的部位、大小做出正确的判断，为维修提供依据。2.4过热在曲轴和轴承、十字头与滑板、填料与活塞杆等摩擦处，温度超过规定的数值称之为过热。过热将加快摩擦副间的

9、磨损甚至烧毁摩擦面造成重大设备事故。 造成轴承过热的原因主要有：（1）轴承与轴颈贴合不均匀或接触面积过小；（2）润滑油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成断油；（3）安装时主轴与电机轴没有找正，两轴有倾斜。2.5死机空气压缩机在运行的过程中也易出现“死机”现象。导致空气压缩机“死机”的原因既有来自电气方面的，也有来自机械方面的。2.5.1电气原因空气压缩机的电气部分主要由电动机、气压自动开关等组成。在空压机正常运转时，气压自动开关是闭合的。当储气罐压力达到额定排气压力后，压缩空气顶动橡皮，通过跳桥使弹簧跳动，从而使胶木座内的动触头与静触头脱开，切断电路，使电机停转。相反，当储气罐压力减小到一定值

10、时，弹簧弹回，电路接通，电机运转。若接触器线圈没电，气压开关就无法工作，从而出现“死机”现象。例如，当缺相时，电源开关不能闭合，线圈无法通电，从而出现“死机”。2.5.2机械原因造成“死机”的机械原因有：（1）连杆折断多半与超负荷运转有关，因此应避免超负荷运行，以避免连杆的折断。（2）空压机停机不用时，应将储气罐底部的排污阀打开并放出污水。若长期不用，应注意防潮，保持气阀和油封的清洁，并在汽缸、活塞等表面开口处涂油，用油纸封好。总之，要保证压缩机良好运转，寿命延长，日常的维护、保养十分重要。同时要求维修工的责任心要强，早发现故障早排除。第3章 活塞式压缩机的检修与保养3.1拆卸顺序及基本要求（

11、1）尽量使用专用工具拆卸，以保证零部件不受损伤。如拆卸气阀组合件，应用专用工具，不许将阀卡在虎钳上拆卸，否则将使阀座零件被夹变形。（2）拆卸时，应根据压缩机不同结构按程序依次从外到内、从上到下进行拆卸。（3）拆卸大型压缩机的零部件，应采用起重设备，并应拴牢、稳吊、稳放、垫好。（4）拆下的零部件，应按清洁文明检修的要求，清洗干净，按顺序摆放整齐，垫好盖严；对精密件要专门保管好，对相关配合件应做好装配位置标记以免放乱、错装，影响装配质量。3.2清洗要求（1）用油封润滑油封存的往复活塞式压缩机，在设备技术文件规定的油封期限内安装时，除气阀外，其他零、部件均可不拆洗。（2）气阀、填料和其他密封件不应用

12、蒸汽清洗，零件清洗后应将清洗剂或水分除净，并检查零、部件和设备表面有无损伤等缺陷。3.3装配要求压缩机的装配，一般是先装相关组合件，然后再总体装配。需检修的压缩机与新制造的压缩机装配有所不同，为充分发挥原有零部件的作用，对零件相互连接及配合的间隙不像对新零件的要求那样严格，在某些情况下允许比规定的稍大或稍小些，甚至超过规定的使用极限值。装配时需要注意下述几点：（1）零部件应当照图按程序装配，装配的程序就是拆卸的逆过程。装配工作必须按技术要求仔细进行，不能忘装、错装；（2）对运动机件的光洁面，装配时应滴入适量的润滑油；（3）装配的零部件必须保证清洁，不允许有任何异物进入轴承、气缸、缝隙、填料及进

13、出口管道中。3.4压缩机的保养为了减少活塞式空气压缩机出现故障，保证生产稳定运行，有针对性地对压缩机易损部件进行定期检修和合理维护，是延长压缩机易损件的使用寿命和经济性运行的关键。（1）新购置的空压机首次运行500小时须更换新油，以后按正常换油周期每4000小时更换一次，年运行不足4000小时的机器应每年更换一次；（2）油过滤器在第一次开机运行300小时500小时必须更换，第二次在使用2000小时更换，以后则按正常时间每2000小时更换；（3）维修及更换空气过滤器或进气阀时将主机入口封闭，操作完毕后，要用手按主机转动方向旋转数圈，确定无任何阻碍，才能开机；（4）在机器每运行2000小时左右须检查皮带的松紧度，直至皮带张紧为止；为了保护皮带，在整个过程中需防止皮带因受油污染而报废。结 论为使压缩机连续稳定运行，延长其使用寿命。作为维修人员，应定期有计划、有步骤地对设备进行维修保养，并在实践中不断积累经验。掌握空气压缩机常见故障和事故产生的原因，并严格按照设备的操作规程进行操作，按照设备的维护规程进行维护。提高维修质量、安装规范，对备件质量做到