维修任务三教材 活塞式空气压缩机的维修

1、维修任务三 活塞式空气压缩机的维修【学习目标】1掌握空压机的拆装过程。2掌握空压机主要部件的检修。3掌握空压机常见故障的排除。【学习任务】1.项目任务本项目的任务是掌握活塞式空气压缩机的检修。主要是了解空压机的拆装过程以及主要部件如气阀、气缸、活塞、活塞环、曲轴等的检修。2检修工作任务流程图空气压缩机的解体空压机的装配空气冷却器清洗气气缸余隙容积的检查与调整查与调整连杆轴承间隙的的检查曲轴的检修活塞环的检修活塞的检修气缸的检修气阀的检修【环境设备】1、量缸表2、塞尺3、氟利昂检漏灯【背景知识】用于压缩空气的机械称为空气压缩机。在商船上压缩空气主要用于主柴油机的起动、换向和发电柴油机的起动；同时

2、也为其它需要压缩空气的辅助机械设备（例如压力水柜、气笛、离心泵自吸装置等）和气动工具供气；或在检修工作用来吹洗零部件、滤器等。一般船舶设有两个以上有足够容积的压缩空气瓶。向空气瓶供气的空气压缩机是重要的船舶辅机。【操作指导】1空气压缩机的解体1）解体过程中的注意事项（1）预先准备好拆卸工具。（2）卸螺栓时要对称地松卸，不要将螺母一下子都拿掉，要对称地留几个，逐步拿去。（3）停车后不要立刻拆卸。否则会使润滑油遇到高温高压气体而产生火花，引起缸内残余气体着火爆炸事故。（4）当卸吸、排气阀盖时，要对称地留有两个螺母，先用螺丝刀或扳手将压盖撬开一点，在证明气缸内没有压力后再将螺母全部卸去。（5）拆卸时

3、应先拆外部附件，后拆内部部件，从上而下依次拆组合件，再拆零件。（6）各零部件拆卸后应妥善保存，不得产生撞伤及其他损伤现象，尤其是零部件的配合面、基准面和定位孔要严加保护。螺栓、螺钉、螺母拧下后应按原来位置配套拧上，以免丢失。（7）拆卸要为装配创造条件。对成套或不能互换的零件，在拆卸前要看准标记和做好记号，保证装配时装于原来的位置，达到原装配质量。2）拆卸顺序（1）切断电动机电源，在电气控制箱上挂好“设备检修，严禁合闸”的警示牌。（2）关闭空压机与外部气管路有联系的阀门，并将放气阀打开放掉气缸和管系中的存气。（3）将电动机的接线脱开，在联轴节处做好记号，拆除电动机地脚螺栓，将电动机与压缩机脱开。

4、（4）放掉机体里的冷却水，拆卸进、排气管，冷却水管、冷却器、油水分离器及仪表。（5）拆卸空气滤清器。（6）拆卸气缸盖，取出一级进、排气阀。（7）打开曲轴箱道门。（8）拔掉连杆大端螺母开口销，做好标记。松开连杆大端螺母，取出连杆大端轴承盖和连杆螺栓。（9）拿掉活塞销挡圈，取出活塞销，将活塞与连杆分开。（10）拆下飞轮和主轴承盖，取出曲轴。2.空压机主要部件的检修 1）气阀的检修气阀是压缩机重要而易损坏的部件，活塞式空压机气阀一般均采用弹簧压载的自动阀，气阀的启闭靠气缸内与吸、排气腔的压差。常用的气阀按阀片的形状可分为环片阀、球面蝶形阀。气阀的工作寿命是决定压缩机检修周期的主要因素。应定期对气阀进

5、行检查与修理。气阀常见损坏为阀座与阀的磨损、变形，气阀弹簧刚性不当等。气阀损坏的主要原因是受高温影响和阀片与阀座的撞击。气阀拆下后应把它们浸泡在煤油或轻柴油中，然后用软布将它们洗净，千万不能用刮、铲、磨等方法清除表面的污垢和结碳。尤其要注意阀座与阀片的配合面，否则会损坏精加工表面。气阀阀座与阀片出现划痕等损伤时，如有备件,应更换。如无备件，在阀座与阀片磨损或擦伤不大的情况下，可以采用研磨方法进行修复。先将阀座与阀片清洗干净，用油石修平毛刺。通常先进行粗磨再进行精磨。粗磨采用180280号研磨剂。研磨前，先将研磨平板的工作表面清洁干净，然后在平板上涂研磨剂，并滴少量机油。把阀座与阀片的研磨面合在

6、平板上，在平板的表面以“8”字轨迹进行研磨，这样可以防止磨面偏斜，直到平整光滑为止。然后进行精磨，精磨用400600号研磨膏。每隔数分钟将零件揩净，用煤油清洗后检查，一直研磨到完全平整光滑为止。阀座与阀片经研磨修复或重新更换的阀座和阀片组装后，其阀片升程应符合规范要求，然后再进行气密性检查。气密性检查用洁净的煤油注入组装好的气阀的气流通道，如无明显的渗漏（每分钟滴漏不超过20滴），表明气密性良好。如煤油很快漏完，则说明气密性差，必须重新研磨。气阀弹簧不允许有弹力过大或过小及变形、歪斜等缺陷，如有应予以换新。吸排阀弹簧不要换错或漏装。自由状态弹簧高度允许误差为：-0.5+2.0（高度20mm）；

7、+2.5-0.5（高度2140mm）及+3.0-1.0（高度4170mm）。连续3次压缩各弹簧至各圈互相接触，其自由高度的残余变形应小于0.5%，不合格者应更换。气阀组件装复时，要把螺帽上紧。换上新的开口销，插入连接螺栓与螺母之间，以免由于振动使螺母松脱，影响气阀正常工作或掉入气缸造成严重事故。气阀装入阀室前，应用螺丝刀拨动阀片，检查阀片是否在导向槽内滑动，有无卡阻现象。应保证气阀室与阀座的接触面清洁与平整，垫圈不要漏装，以确保气阀的气密性。气阀组件装入阀室后，气阀的定位螺栓或螺套应旋到位，然后用锁紧螺母锁紧，以保证气阀工作时不会在阀室内跳动。2）气缸的检修（1）检查气缸内径圆度和圆柱度用量缸

8、表或内径千分尺按要求测量气缸内径，计算出圆度误差和圆柱度误差，并与说明书的标准相比。超过极限值时，应修理或换新。（2）气缸内径镜面检查检查气缸镜面是否有擦伤、沟痕、拉缸等缺陷。对于气缸镜面仅有局部轻微的擦痕，可以采用手工修理。其方法是用条状圆形油石沿气缸圆周方向左右打磨之后，用400号水砂纸沾滑油再按气缸圆周方向左右打磨，直到擦痕打磨到手感觉不大时为止。打磨完后，清洁干净，再用帆布沾上滑油按气缸圆周方向反复摩擦直至无手感为止。打磨前应注意把曲轴箱内的润滑油放掉。如气缸内径磨损、擦伤等缺陷较大时，应进行镗缸修复或更换缸套。（3）气缸水套、缸壁裂纹检修 可以用下面的方法检查气缸壁和水套有无裂纹。目

9、测法 直接用肉眼或借助低倍放大镜观察表面裂纹。采用渗透探伤法 可以采用煤油白粉法和着色法检验裂纹。 3）活塞的检修（1）裂纹对活塞进行检查，如发现裂纹应报废换新。（2）擦伤或结瘤活塞因某种原因在气缸中被卡住，使活塞表面产生擦伤或结瘤时，可手工修磨消除。（3）活塞与气缸的配合间隙活塞与气缸的配合间隙应符合规范要求。检查方法是将不带活塞环的活塞连杆组件装入气缸中，按要求装好连杆大端轴承，转动曲轴使活塞分别处于上、止点位置。用塞尺分别测量活塞头和裙部与气缸壁之间的前后左右间隙，并做好记录。如配合间隙超过磨损极限，应更换部件。4）活塞环的检修活塞环是空压机易损零件之一，常见损坏形式有过度磨损、粘着、弹

10、力丧失及折断。空压机活塞环在拆装过程中很容易折断，特别是直径较小的高压缸活塞环。拆装时可以用34mm宽的白铁皮或铜片34片，一片一片地从搭口处套入环内，并慢慢移动，使铁片或铜片沿活塞的外圆柱表面均匀分布，这样就能很容易地拆装活塞环。（1）活塞环的搭口间隙将清洁过的活塞环平放在气缸磨损最小的部位，用塞尺测量活塞环的搭口间隙，并做好记录。活塞环的搭口间隙可参考表5-3-1，具体应以说明书为准。活塞环搭口间隙超过极限值应换新。新环搭口间隙过小时，可修挫搭口进行调整。（2）活塞环的天地间隙将清洁过的活塞环依次装入清洁后的各道环槽中，用塞尺沿圆周上几个点或沿整个圆周测量环与环槽平面间隙，取其平均值。活塞

11、环的天地间隙可参考表5-3-1。活塞环的天地间隙超过极限值应换新。新环装入后，用手将环在环槽内转动一圈，看是否运转自如，有无卡阻。新环天地间隙过小时，可修挫环的上端面进行调整。（3）活塞环的弹力检查活塞环丧失弹力是不能使用的，检查方法是把活塞环搭口并拢，放开，再并拢、放开，反复几次，测量其自由开口。如变化量超过10%，则说明活塞环的弹性不足，应更换。表5-3-1 活塞环搭口间隙、天地间隙（mm） 气缸直径搭口间隙天地间隙工作搭口间隙允许最大磨损量安装间隙允许最大磨损量1000.402.500.030.050.151011250.502.500.040.060.151261500.603.000

12、.050.070.151512000.803.500.050.070.152012501.004.000.050.070.152513001.204.500.060.090.203013501.405.000.070.100.203514001.605.500.070.100.204014501.806.000.090.120.204515002.006.500.090.120.205015502.207.000.090.120.205516002.407.500.090.120.205）曲轴的检修检查曲轴，如有下列情况就必须修理或换新：（1）曲轴出现擦伤或刮痕；（2）曲轴弯曲或扭转变形；（3

13、）曲轴有裂纹；（4）曲轴键槽磨损；（5）曲轴磨损超过说明书规定的允许值。6）连杆轴承间隙的的检查连杆小端和活塞销相连接，小端轴承孔中装有轴承衬套。连杆小端衬套与活塞销的装配间隙可以用塞尺进行测量，如超过说明书规定的磨损极限值时，小端衬套应予以换新。连杆大端轴承间隙一般采用压铅法测量。（1）选择直径为被测规定安装间隙1.5倍的软铅丝；（2）截取三段能包住轴颈150º圆弧的软铅丝，用机械凡士林将软铅丝沿轴向等距粘于连杆大端轴承盖中；（3）把轴承盖装上去，把螺栓上紧到规定的扭矩；（4）拆下轴承盖，取下铅丝片并清洁，在每道铅丝片上选取3个测量点用外径千分尺测量铅丝片厚度，并做好记录；（5）最

14、后根据9个测量值求平均值即为连杆大端轴承间隙。如轴瓦磨损不大，可以调整垫片。如磨损超过极限，应更换轴瓦。绝不能用控制连杆螺栓固紧程度来调整轴瓦与曲柄销之间的间隙。7）气缸余隙容积的检查与调整在往复式空压机中，余隙容积的大小对空压机的正常工作影响很大，余隙容积在机器出厂前已调定，在装配时要确保此余隙容积符合规定。（1）气缸余隙容积的检查用软铅丝从空压机的气阀座孔处伸入气缸内，软铅丝直径不超过余隙规定值的1.5倍，伸入气缸内长度不少于40mm。然后盘车，当大小活塞各压缩一次后停止盘车，取出软铅丝，用千分尺测量其实际余隙。（2）气缸余隙的调整对于级差二级活塞结构空压机，要先通过改变气缸体与曲轴箱之间

15、的垫片厚度来调整二级气缸的余隙容积。垫片减薄，二级气缸余隙增大，但一级气缸余隙减小。通过改变缸盖垫床的厚度，改变一级气缸的余隙容积。8）空气冷却器清洗冷却对空压机十分重要，船用空压机多数采用水冷。而空气冷却器对空压机的冷却起着关键作用。空气冷却器使用一段时间后应拆开清洗，清除水腔内积垢，以保证冷却器有最大的工作效率。拆卸冷却器的两端盖，用藤条疏通散热芯子的铜管，并用水冲洗。清洗完成后安装端盖应注意密封垫床完好，保证平整和位置正确。如发现损坏应更换，否则将造成水漏入气中，导致机械设备发生故障。3.空压机的装配1）装配注意事项（1）装复前，应将各零部件清洁干净，特别注意不要碰伤各配合面。（2）装配

16、时各零部件和摩擦部位应涂以适当的润滑油。（3）装配部件，应按顺序进行，防止漏装错装。（4）装配时应按说明书要求对主要装配间隙进行测量和调整。（5）紧固螺母应对程逐次上紧。曲轴箱上紧固气缸螺栓的螺母与连杆螺母一样，须用扭力扳手拧紧至规定值。如没有扭力扳手，可按组合件预装时所作的标记上紧。（6）装复油、水、气管路时要注意防漏。2）装复顺序（1）把组装好的曲轴组件从大端孔中水平穿入放妥，在装入轴承座盖和飞轮等部件。（2）通过活塞销将活塞与连杆联结在一起，并装妥挡圈。（3）将曲轴转到上止点位置，在曲柄销和缸壁涂上润滑油，然后把组装好的活塞连杆组件吊入缸内。此时注意，活塞环搭口应相互错开。（4）装上连杆大端盖、连杆螺栓，按规定上紧螺母并装妥取开口销。（5）盘车数圈，检查空压机转动是否灵活自如，是否有不正常的声响。（6）经检查一切完好后，清理曲轴箱内部，然后盖上曲轴箱道门。（7）装复气缸盖和气阀组件及空气滤清器。（8）装好进、排气管，冷却水管、冷却器、油水分离器及仪表。（9）连接好电动机。空压机在经过拆卸、检修、装配后应进行试车。4.空压机常见故障分析与排除空压机常见故障分析与排除见表5-3-2。表5-3-2 空压机常见故障分析与排除故障原因分析排除方法排气量下降空压机转速不够空气滤器脏堵阀片变形或磨损；接触面有污物，使阀关不严而漏