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    螺桿空壓機性能磨合新理念

      【壓縮機網(wǎng)螺桿壓縮機和其它機械一樣,都有一個(gè)磨合期。在磨合期中,摩擦偶件在潤滑劑的參與下,進(jìn)行表面材料的轉移,達到適合于z*佳摩擦的狀態(tài)。這是傳統的磨合概念,是一種狹義磨合概念。

      新的廣義磨合概念是指在磨合中,包括基礎件、連接件、容器、輔助系統、控制系統等零部件或子系統的不適用性的顯現,設計制造誤差的顯現,及其它不合理因素的顯現,并進(jìn)一步使這些不適用性得以修復或自修復,從而達到適應和自適應過(guò)程的概念。

      機械產(chǎn)品的這個(gè)過(guò)程是必要的,缺此磨合過(guò)程或磨合不得力而帶來(lái)的后果對制造商、經(jīng)銷(xiāo)商和業(yè)主有時(shí)是痛苦的。

      我見(jiàn)到過(guò)一個(gè)著(zhù)名制造商的功率達5500千瓦的大型活塞壓縮機,在一年之內發(fā)生過(guò)連聯(lián)軸器斷裂、主軸斷裂、連桿斷裂、活塞破裂、活塞桿斷裂的事故案例;有的化肥壓縮機甚至發(fā)生爆炸,造成人員傷亡。

      氣缸拉毛,活塞環(huán)不正常漏氣,填料函嚴重漏氣等故障已經(jīng)很不鮮見(jiàn)。

      螺桿空壓機發(fā)生異音、溫度偏高、振動(dòng)過(guò)大,甚至無(wú)法正常工作;單螺桿空壓機星輪破損等時(shí)有發(fā)生。

      這些痛苦的事情能不能盡早發(fā)覺(jué),在未釀成事故或災難前排除?在質(zhì)量保證體系下,即使是零誤差零容忍的美國軍方標準也不能排除航天飛機的災難。所以在設備試運行階段和磨合階段,盡早發(fā)覺(jué)失誤或難以預料的隱患,不失是一本萬(wàn)利,z*為安全的手段。

      不同的制造商對磨合期有不同的辦法。記得一九八幾年,時(shí)任機械部規劃院總工程師的馮姚平女士從德國考察后講道:海德堡印刷機出廠(chǎng)時(shí),其印數計數器的顯示值是4000,就是說(shuō)海德堡印機在廠(chǎng)內通過(guò)了4000張紙的印刷磨合和檢驗。國內外壓縮機行業(yè)的信譽(yù)確實(shí)沒(méi)有高于海德堡印刷機械的。

      壓縮機制造商應該認真的研究怎樣對待壓縮機的磨合和實(shí)際檢驗,把磨合損失降到z*低。如何對待壓縮機的磨合和實(shí)際檢驗,不僅關(guān)系到制造商經(jīng)銷(xiāo)商的利益,更關(guān)系到業(yè)主(尤其是新項目業(yè)主)的利益。

      壓縮機制造商不大重視磨合,有些制造商認為這是多余的事情,但是恰恰有時(shí)會(huì )因為這些事情不得力,會(huì )使制造商付出巨大的代價(jià)。

      磨合概念

      傳統的磨合理念是:機械加工后的機械零部件還達不到理想的程度,即機械運轉的z*佳配合(包括間隙,接觸面的性質(zhì)與狀態(tài)),需經(jīng)過(guò)機械自身低速,輕負荷運轉,在潤滑劑的參與下使其逐漸達到相對的和諧和穩定。加上磨合后換油,換油過(guò)濾器和相應的過(guò)濾器,使機器在一個(gè)新的平臺上進(jìn)入其生命佳境。例如:汽車(chē)磨合期一般規定為約為行駛4000公里。

      磨合期的長(cháng)短與下列因素有關(guān):

      1、與壓縮機的設計制造水平有關(guān)

      加工中心的普及,尤其是高精度精密加工中心的應用,使零部件的加工精度和光潔度提高了一個(gè)數量級;符合加工中心加工特點(diǎn)的壓縮機零部件設計,即壓縮機的設計z*大符合加工中心特點(diǎn);伴以超精加工,拋光,覆膜,精密鑄造等工藝再加上嚴密的質(zhì)量保證控制,可使磨合期縮短。

      符合壓縮機可靠性的材料技術(shù),也會(huì )使壓縮機磨合期縮短

      2、與壓縮機的轉速有關(guān)

      轉速高的壓縮機磨合期短,螺桿空壓機磨合期在300小時(shí)左右;活塞空壓機磨合時(shí)間為500~1000小時(shí)左右,大型活塞壓縮機磨合時(shí)間需要較長(cháng)需要4000~8000小時(shí)左右。一般運行一年后,壓縮機即可進(jìn)入可靠運行期。

      3、與壓縮機使用環(huán)境有關(guān)

      使用環(huán)境好,保養好的壓縮機,磨合期短且磨合效果好。

      4、與磨合技術(shù)有關(guān)

      錯誤見(jiàn)解

      有一種錯誤見(jiàn)解認為“在現在機械設計、加工工藝和裝配技術(shù)等的條件下,這些零部件已經(jīng)沒(méi)有必要經(jīng)過(guò)“磨合”就能使它們更好地配合和工作。”

      問(wèn)題在于:所謂的“現在的機械設計、加工工藝和裝配技術(shù)等條件下”往往還沒(méi)有達到不需磨合的境界,因而有時(shí)會(huì )出現:

      1、零件磨損快

      2、易出故障

      由于機件在加工、裝配時(shí)存在偏差,同時(shí)還包含著(zhù)一些難以發(fā)現的隱患,在磨合期間很可能出現不正常發(fā)熱和滲漏,不正常磨損,振動(dòng)噪聲過(guò)大,甚至機件卡死等故障;

      3、潤滑油易變質(zhì)

      由于磨合期內機件配合間隙較小,油膜質(zhì)量差,溫升大,潤滑油易氧化變質(zhì)。加上較多的金屬顆粒進(jìn)入潤滑油中,使潤滑油狀況變壞;機件之間較大的磨擦阻力也使潤滑油較快的老化,油耗增加。

      4、緊固件異常松動(dòng)等

      順利度過(guò)磨合期對壓縮機后時(shí)代非常重要,而在制造廠(chǎng)進(jìn)行“前磨合”工作更為重要。

      磨合前

      “磨合前”就是在磨合前期進(jìn)行一系列超級細化工作,以縮短磨合期和減少磨合期損失。

      一些世界m*的壓縮機早已在進(jìn)行這些工作或部分進(jìn)行這些工作。

      杜絕磨合期會(huì )產(chǎn)生的問(wèn)題根源是:壓縮機零部件設計應符合加工中心的加工特點(diǎn);制造設備精良;伴以超精加工、拋光、覆膜等工藝;使用磨合強化劑等。再加上嚴密的質(zhì)量保證控制,會(huì )使磨合前的狀態(tài)較好,容易順利渡過(guò)磨合期。

      壓縮機磨合新技術(shù)

      1、變頻運行磨合和試驗

      傳統的出廠(chǎng)試驗是以額定轉速進(jìn)行運行試驗,而考核磨合和試驗z*重要的手段是低速試運行和超速試運行。

      (1)低速和低變轉速檢查考核

      低速和低變轉速檢查考核是人們欲求的檢查考核方式,在慢化的運行中,詳細判斷壓縮機的工作狀況。延長(cháng)每一轉、每一個(gè)基元容積的工作時(shí)間幅度,以便仔細判斷壓縮機的各部工作狀況。

      低速和低變轉速運行可以詳細觀(guān)察和感知壓縮機的裝配合理性,并以z*小的代價(jià),判斷壓縮機的狀態(tài),確定壓縮機是否可以加速運行,進(jìn)入額定轉速定時(shí)試驗。這個(gè)過(guò)程極具重要性。

      壓縮機從0轉速起步,詳細觀(guān)察,測試溫度、壓力、電流,并與電腦中數據對比,把每次試驗數據列入數據庫。

      (2)超速試運行

      超速試運行:容許的超轉速磨合和試運行是一種加快磨合,強化磨合措施。

      超速試運行可以尋求共振點(diǎn),在共振點(diǎn)附近控制共振幅度和時(shí)間,反復考核。

      在共振點(diǎn)附近的超速運行實(shí)際是放大壓縮機振動(dòng)曲線(xiàn)和工作狀態(tài),用放大方式或顯微方式分析壓縮機的手段。

      螺桿空壓機有內壓縮比的約束,一般情況下超轉速的允許速率不大。對此有3種辦法:

      a、把排氣壓力降低與內壓縮比相符的工況試運行;

      b、短時(shí)間電機的超載系數可達20%,短時(shí)間多沖次超速試驗;

      c、在監測電機繞組溫度的情況下適當增加超速率。

      在電機可以短期承受的情況下,一定幅度的超速試運行是尋求壓縮機更高或z*佳性?xún)r(jià)比的手段,這是技術(shù)人員的高級手段。

      (3)超載試運行

      超載試運行是過(guò)去典型的出廠(chǎng)試驗要求,一般控制超載5%。若超載10%時(shí),會(huì )明顯感到空壓機的振動(dòng)和噪聲增大,溫度升高。

      一定幅度的超載荷試運行試驗可以考核設計和制造質(zhì)量。并為以后用戶(hù)的安全可靠運行打下基礎。

      經(jīng)過(guò)超速和超載磨合試運行的壓縮機在額定工況下運行,必然呈輕車(chē)熟路之感覺(jué),制造商可以放心的去操作其它事情。

      2、尋找該機z*佳運行點(diǎn)

      每臺空壓機都有一個(gè)z*佳運行點(diǎn),資深悟性強的試車(chē)工,比較容易找到z*佳運行點(diǎn)。也可以借助儀表和數據庫資料對比分析,尋找z*佳運行點(diǎn)。

      通過(guò)調節空壓機的諸參數,是其達到z*佳運行點(diǎn)是一項悟性高的工作,悟性不同,效果差異甚大。

      3、防止非正常振動(dòng),防止異音

      通過(guò)加減速磨合,會(huì )發(fā)現空壓機的共振點(diǎn),把空壓機的額定轉速規定為避開(kāi)共振點(diǎn)。

      由于各種原因,例如:螺桿空壓機的動(dòng)平衡做的不完善;由于空壓機底座、聯(lián)軸器、電動(dòng)機安裝不同心的干擾和電動(dòng)機的制造質(zhì)量影響等因素;加上各部間隙的不協(xié)調,螺桿空壓機有時(shí)會(huì )發(fā)生軸系共振,產(chǎn)生較大的異音,惡化使用環(huán)境,威脅空壓機安全等。由于軸系共振較難計算。磨合過(guò)程中的加減速試驗就顯得意義較大,把軸系共振消滅在空壓機出廠(chǎng)前,對制造商,對用戶(hù)都很重要。

      4、強力磨合劑

      美國的道康寧公司上世紀就開(kāi)發(fā)了諸多的強力磨合劑,在保證機械可靠性方面走在前列。

      5、潤滑油抗磨修復劑

      潤滑油抗磨修復劑可以強化磨合,加入潤滑油抗磨修復劑可以保護磨合偶件摩擦面免于受傷,并修復原有的外來(lái)傷痕,并使摩擦表面出現一種特有的光亮層,達到強化磨合的效果。

      抗磨修復劑可以縮短壓縮機的磨合時(shí)間,使壓縮機盡快達到性能z*高點(diǎn)。出廠(chǎng)試驗后,也可換出,加注正常螺桿空壓機油或螺桿空壓機專(zhuān)用油。一種壓縮機磨合專(zhuān)用油,能使磨合過(guò)程更完美。

      保證壓縮機磨合順利進(jìn)行的方法

      要保證壓縮機磨合順利地進(jìn)行,有一系列的技術(shù)。國外制造商特別精于此道,國內壓縮機制造商有些已掌握部分此類(lèi)技術(shù),但有些制造商缺乏此道,致使壓縮機可靠性差異較大,性能水平也難于達到應有的高度。

      保證壓縮機磨合順利進(jìn)行的技術(shù)包括:

      1、防粘涂料或防粘劑

      防粘涂料或防粘劑是國外機械一種很重要的技術(shù),機械裝配時(shí),在高摩擦應力部位涂覆防粘涂料或防粘劑,可以使摩擦偶件得到保護,在摩擦表面形成一次抗磨性保護膜,減少磨合產(chǎn)生的表面尺寸損失,可以加快磨合過(guò)程,并減少以后的性能衰減率。

      國內制造商普遍不了解此技術(shù),因此造成國內外壓縮機的一定差距。

      2、高性能油品

      使用高性能空壓機油,可以盡量減少磨合期間的不快,國外空壓機已普遍采用合成油PAO,有些已采用酯類(lèi)油、硅基油。使用高性能油品使潤滑功能得到強化,抗氧化和抗磨性能不斷提高,能使壓縮空氣含油量進(jìn)一步降低,能效進(jìn)一步提高,這是以普通礦物油為基礎油的空壓機難以達到的。

      3、特殊的出廠(chǎng)試驗程序

      在螺桿空壓機磨合中,容易出問(wèn)題的還是空壓機主機。在總裝前,對主機進(jìn)行更加全面的系統測試,可以z*大程度發(fā)現主機隱蔽的問(wèn)題。

      a、對主機進(jìn)行短時(shí)低速干摩擦檢測是有益的,低速干摩擦易發(fā)現螺桿空壓機的配合不當,測試低速干摩擦檢測振動(dòng)與噪聲,與好的主機低速干摩擦檢測數據對比,并與正常工況數據對比,可以判斷該主機的完好程度。

      b、在主機試驗臺,配置大號電機,采用變頻器,增加超速試驗范圍,能確保主機性能優(yōu)異。

      c、測試壓縮機的振動(dòng)、噪聲、輸入功率、氣量。與z*好的主機數據對比,判斷該壓縮機的完善程度。

      值得思考的問(wèn)題

      壓縮機在用戶(hù)處出事故是很討厭的事情,一旦出事,需迅速“擺平”:花錢(qián)、費力、賠禮道歉磨嘴皮是不消說(shuō)的,盡管如此,終久已成話(huà)柄。

      在制造廠(chǎng)內,采取超常規的磨合技術(shù),盡可能提前模擬在用戶(hù)可能出現的故障,并進(jìn)而消除之。這么做,可能會(huì )增加一些費用和時(shí)間,但不失為上策。

      對中低檔壓縮機來(lái)說(shuō)新概念磨合的必要性好像不怎么突出,對m*壓縮機來(lái)說(shuō),此舉則更顯得重要。應用新磨合概念技術(shù)會(huì )使壓縮機產(chǎn)品的性能參數提高,并穩定延長(cháng)高性能的保持期,可靠性也得以提高。( 文/周震賢)

    標簽: 空壓機壓縮機磨合  

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