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如何“磨合”出安全高效壓縮機

    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,達到適合于最佳摩擦的狀態(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。

    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,最為安全的手段。

    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,把磨合損失降到最低。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,即機械運轉的最佳配合(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,即壓縮機的設計最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?!?/p>

    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:

    a.零件磨損快

    b.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;

    c.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。

    d.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。

    一些世界名牌的壓縮機早已在進(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、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,即壓縮機的設計最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?!?/p>

    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:

    a.零件磨損快

    b.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;

    c.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。

    d.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。

    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,可以最大程度發(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。與最好的主機數據對比,判斷該壓縮機的完善程。

    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,終究已成話(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,對名牌壓縮機來(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。


標簽: 安全高效壓縮機  

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