薛福連
(沈陽市遼中縣化工總廠,遼寧遼中110200)
L-40/8型往復活塞式空氣壓縮機在檢修Ⅱ級吸、排氣閥時,發(fā)現(xiàn)Ⅱ級缸頭底部鏡面上有一塊周向長約100mm、寬約60mm的形狀不規(guī)則的磨損缺陷。手摸感到沿往復運動方向有溝紋并有麻點金屬粘在“溝紋”附近。
造成氣缸鏡面損傷的原因有以下三種。一是氣缸缺油。嚴重時導致“燒缸”;輕則“拉毛”。二是活塞環(huán)劃傷氣缸。三是長期的“磨粒磨損”使氣缸出現(xiàn)“磨損缺陷”。由于我廠是化工廠,廠區(qū)低空中含有一定量的SO2煙塵,因此,吸入空氣不夠清潔??諌簷C應用的消聲過濾器的過濾精度很低,不能完全濾掉空氣中的塵粒。在拆檢消聲過濾器時,發(fā)現(xiàn)普通鋼質(zhì)過濾網(wǎng)使用不到半年,基本被銹蝕成碎片和粉末狀,散落在消聲器過濾器的底部和Ⅰ級吸氣閥的進口通道底部,所以,可認定有少量的銹蝕粉末混進了氣缸中,從而形成磨粒磨損?!巴鈦砟チ!笔紫饶p較軟的活塞環(huán),組成“軟磨粒群體”,在氣缸中被反復“涂抹”和“擠壓”,逐漸形成了氣缸的磨損溝紋,被“涂沫”和“擠壓”的金屬粒粘連在溝紋的旁邊。使其出現(xiàn)異常工況參數(shù),嚴重時,則會出現(xiàn)空壓機不能運轉(zhuǎn)。
由于Ⅰ級缸為直立缸,所以鏡面基本不承受活塞和桿組件的重力作用,在潤滑良好的情況下,立缸和活塞環(huán)的磨損自然也較小。Ⅱ級臥缸的鏡面要承受活塞和桿組件的重力,尤其是在空壓機處于“輕車”運轉(zhuǎn)時,重力作用更是明顯。此時的摩擦主要發(fā)生在臥缸的下半部。若空壓機有過長的輕車運轉(zhuǎn),則有可能存在Ⅱ級活塞環(huán)下半部“偏磨”,而當空壓機轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸剀嚒边\轉(zhuǎn)時,由于活塞被壓縮空氣頂托而懸浮于氣缸中。在Ⅱ級活塞環(huán)存有“偏磨”的情況下,缸的鏡面底部將出現(xiàn)較大的縫隙,使壓縮高壓側(cè)氣體向低壓側(cè)泄漏。如此時被壓縮的高壓側(cè)空氣中含有少量的外來磨粒,在重力作用下會散布于臥缸的底部,在活塞的推趕作用下會聚合于臥缸頭底部。又因活塞在缸頭位置處于壓縮終了前的瞬間,此時單位體積內(nèi)含的磨粒數(shù)也達到最多,如果外來磨粒恰好被卡在縫隙中,經(jīng)往復運動后,將出現(xiàn)缸頭底部鏡面磨損溝紋以及溝紋旁邊的金屬粒粘連的現(xiàn)象。
針對磨損原因采取了以下措施:(1)更換Ⅱ級氣缸和Ⅱ級活塞環(huán);
(2)在空壓站安裝KLQ-0.6型不銹鋼空氣過濾器,過濾精度為2μm,過濾效率達99.7%。同時,拆除原空壓機前的消聲過濾器;
(3)將空壓機前的吸入空氣管道改為PVC塑料管,解決管道銹蝕問題??紤]PVC管較軟,容易被振裂,故應軟聯(lián)接和加設(shè)支撐。
實施上述措施后空壓機恢復正常運轉(zhuǎn),目前該機已安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)半年,未出現(xiàn)故障。
[1](英)D.F.Moore.摩擦學原理和應用[M].機械工業(yè)出版社,1980.
[2]汪云瑛,張湘亞.泵和壓縮機[M].石油工業(yè)出版社,1987.