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活塞式压缩机的拆装常识

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-05-17  浏览次数:69
核心提示:一、检修注意事项1、检修全过程必须严格执行检修规程,落实各项安全措施。2、拆卸前,应关闭所有与压缩机相关联的外管阀门,打开
 一、检修注意事项
1、检修全过程必须严格执行检修规程,落实各项安全措施。
2、拆卸前,应关闭所有与压缩机相关联的外管阀门,打开放空阀,将气缸内气体卸为常压。当工作介质为有毒、有害、易燃、易爆气体时,必须在进、出阀处安装盲板、加水封;卸压后应进行气体置换,经分析合格方可拆卸。
3、吸、排气阀盖及气缸盖拆卸时,应对称留两个螺母,用螺丝刀或扳手将压盖撬起点检查,确认缸内已卸为常压后再将螺母全部卸去。
4、在处理临时故障时,应待气缸温度降至120以下方可拆卸气缸上的部件,否则,因润滑油的高温汽化,可能造成气缸着火爆炸事故。
5、严格执行动火制度,动火前应办理“动火证”,落实安全防火措施,经分析合格后方可动火。
6、检修前,应切断电源,挂牌警示,专人看护,禁止合闸。
7、大型压缩机组检修及盘车应相互监护,以免人身或设备事故的发生。

 

二、一般拆卸程序及基本要求
1、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,严禁乱拆乱卸、胡打乱敲,以免机件损伤或变形。
2、尽量使用专用工具拆卸,以保证零部件不受损伤。如拆出连杆小头瓦,应用压力机压出或用专用工具拉出,不许用手锤打击;拆卸气阀组合件,应用专用工具,不许将阀卡在虎钳上拆卸,否则将使座零件被夹变形;对气缸、活塞、活塞杆的连接螺栓,要用专用死口扳手,不准用管钳直接卡在螺母或活塞杆上拆卸。
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;对重要机件应放在专用架上,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,有的还应穿在一起或包在一起,以免放乱、错装,影响装配质量。

 

 

三、压缩机装配的一般要求
  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。
为更有效地消除机械加工时的误差和装配时的累积误差,要认真做好挫削、刮研和研磨等手工操作,以保证装配的几何精度及配合要求。例如,轴瓦与轴颈的配合必须经刮研才能达到良好的接触;消除零件上的毛刺、擦伤和斑痕等缺陷,能提高装配质量及精度等。

 

 

此外,还应注意下述几点:
1、每个新更换的零部件,装前都要检查、试验,符合要求才准装配。
2、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;同型零件应按记号组装;严防异物掉进气缸、机体及进排气管内。
3、对运动机件的光洁面,装配时应滴入适量的润滑油。例如,十字头销与衬套、活塞、活塞环、活塞杆装入气缸时,都要滴入适量的润滑油。
4、每一组合件装配完毕,都应进行检测合格。例如,活塞杆与活塞组装完以后要测量其同轴度;有的组合件的零件应预先检测合格才能组装,如活塞环就应先在气缸中做漏光和开口间隙的检验合格方可往活塞上组装。
5、紧固各部件的螺栓时,除要求扳手口和
螺母大小相适合以外,还必须适当用力,应根据螺栓的直径大小选择不同的扭矩,若用力过大,则螺栓预应力增大而易疲劳断裂;若用力太小,则紧力不够而易松动,并造成振动或漏气。紧固多只同组螺栓时,应对称均匀进行,并应随时测查各被紧件的缝隙,要均匀地靠紧。若发现缝隙有偏斜时,应拆开检查,消除异常后重紧,不许靠螺栓的不同紧力做调整。
6、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、填料及进出口管道中。

 

四、机身的安装要求
1、机身或曲轴箱就位前,应外涂白垩粉、内涂煤油进行检漏试验,8h以后无渗漏为合格,之后清除干净;清洗中体时,必须将润滑油路清理干净,保证油路的畅通。
2、机身无论采用垫铁与否,安装时机身底部的网格结构必须充满水泥砂浆,不得悬空。
3、机身就位时,其主轴和中体滑道轴线应与基础中心线相重合,允许偏差为5mm,标高的允许偏差为±5mm。
4、卧式压缩机机身与中体的列向和轴向水平度应分别在中体滑道和轴承座孔处测量,并均以两端数值为准,而中间数值作参考;两者水平度偏差,均不得大于0.05mm/m。列向水平度的倾向,在允许偏差范围内,M形机身应高向电动机端;H形压缩机主轴系整体结构(如H22),应高向两机身的内侧轴承座孔;电动机采用双独立轴承,应高向两机身的外侧轴承座孔。
5、双列两机身压缩机,主轴承孔轴线的同轴度偏差不得大于0.03mm,并保证机身轴向水平度值不变。
6、立式压缩机机身的找正及找平,应在机身与中体、机身与气缸、中体与气缸的接合面上进行测量;对于多级气缸并与机身铸为一体的机组,可在气缸与气缸的接合面上测量。
机身的纵向和横向水平度偏差均不得大于0.05mm/m。
7、L型压缩机机身找正及找平时,水平列机身的列向水平度可在机身滑道上测量,其水平度偏差不得大于0.05mm/m;其水平度的倾向,应高向汽缸盖端。水平列机身的轴向水平度可在机身轴承孔处或两轴承孔架尺测量,其水平度偏差不得大于0.05mm/m;水平度的倾向,应高向电动机端。垂直列机身的水平度可在机身与气缸连接止口面(用块规和平尺)或机身滑道上测量,其水平度偏差不得大于0.05 mm/m。
8、双L型压缩机机身的找正及找平,除应符合L型压缩机的规定外,还应先找正、找平电动机,以电动机为基准,分别在其两侧安装高、低压压缩机身。机身的轴向水平度倾向应高向两机身的外侧轴承座孔。
9、多列压缩机各列轴线的平行度偏差不得大于0.10 mm/m。
10、紧地脚螺栓时,机身的水平度及各横梁与机身配合的松紧程度不应发生变化;螺栓露出螺母的长度应大于1.5个螺栓。

五、活塞组件
  活塞组件包括活塞体、活塞环和活塞杆。活塞体是受压件,应有足够的强度和刚度。活塞的往复运动将产生惯性力,故质量以小为好,而对称平衡压缩机则要求惯性力对称平衡,为此,活塞体可根据实际需要选用铸铁、铝及铝合金、铸钢、锻钢或用钢板焊制。
  活塞环随活塞在缸中往复摩擦,要求活塞环应耐磨。通常要求
活塞环的的硬度比缸面的硬度高10%~15%;与铸铁缸面或缸套相配合的活塞环采用铸铁HT200或HT250;与钢质缸套或碳化钨缸套配用的的是合金铸铁。对于高转速、高压力的压缩机,可采用铸铁环上镶填充四氟乙烯或镶青铜及紫铜,有的在活塞环的表面镀铬,以减少活塞环的磨损和拉缸。无油润滑压缩机的活塞环采用填充四氟乙烯、石墨、尼龙及其它自润滑材料。
  各种压缩机(除立式压缩机以外)的活塞大都支承在气缸工作面上,为减少缸面磨损,对大直径的活塞都专门用耐磨材料制成承压面。承压面的材料,有注油润滑活塞,常采用填充氟塑料、尼龙以及其它自润滑材料制成各种形式的支承环。
  活塞杆受活塞的压力和拉力交变作用,要求活塞杆要有韧性。在密封压力作用下,杆表面与填料还不断地往复摩擦,为防拉毛,要求杆的摩擦表面要硬,一般应在HRC50以上。常用材料有40号、45号优质碳钢及33CrMoAlA、38 CrMoAlA等。用40号、45号钢表面镀铬,可提高表面硬度和耐磨性,但镀层太厚易脱落,一般镀层磨削后应保持0.05~0.25mm为宜;此外,还可用高频淬火或渗碳处理,而35CrMoAlA和38 CrMoAlA合金钢常采用氮化处理。
 
六、气阀
  气阀处于冲击载荷下工作,故应有足够的强度和刚度。低压的
座和升程限制器,可用HT200铸铁制造,铸件应时效处理;高压的阀,可用35号、40号、45号优质碳钢或40Cr钢,阀座的密封面需经高频淬火硬化;对于有腐蚀性介质的氧气压缩机的阀座和升程限制器,常采用黄铜(HPb 59—1)和不锈钢(1Cr18Ni9Ti,Cr13)。
阀片受重复冲击载荷和交变弯曲载荷的作用,阀片材料应具有强度高、韧性好、耐磨损、耐腐蚀等性能。对于无腐蚀性介质(如空气、氮气、氢气、石油气等)的压缩机,其阀片常用30CrMnSiA制造;对于有腐蚀性介质的压缩机(如二氧化碳压缩机、氧压机等),阀片常用1Cr13、2Cr13、3Cr13或1Cr18Ni9Ti等材料制造。
阀片经淬火、回火处理后,其硬度应为HRC40~56。也有改用工程塑料制造阀片,既可节省合金钢,又可采用较大的阀片升程和较小的弹簧力,能使阻力下降。工程塑料耐腐蚀,对气体气质的适应性很广,但受耐温和强度的限制,目前多用于低压级吸气阀。

 

 

七、曲轴
  曲轴受方向和大小均匀周期性变化很大的气体惯性力和由此产生的交变弯曲、扭转应力及由此产生的疲劳、振动;同时,曲轴颈还受到严重的摩擦磨损,故要求曲轴材料应具有耐疲劳、耐磨损和抗振等性能。曲轴常用40号、45号优质碳素钢锻造。随着我国铸造技术的改进和发展,中小型压缩机的曲轴逐步改用稀土—镁球墨铸铁,以解决铁代钢和铸代钢问题。

 
八、连杆
  连杆由连杆体、大头瓦和小头瓦等组成。连杆体受拉、压交变应力的作用,故通常采用35号、40号、45号优良碳钢锻制。近年来,球墨铸铁连杆在中小型压缩机上得到广泛应用。大头瓦与曲轴相连承受旋转摩擦,故大头瓦的材料常用钢壳或黄铜壳衬巴氏合金;小头瓦与十字头销相连做往复运动,其材料常用锡青铜或磷青铜。
  开式连杆的缸头盖和大头座用连杆
螺栓连接,故连杆螺栓受很大的交变载荷和几倍于活塞力的预紧力。连杆螺栓通常采用强度高、塑性好的40Cr、30CrNi、35CrMoA、40CrMoA等合金钢;螺母常采用35号、35Mn、20Cr等钢。

九、十字头
  十字头由十字头体、滑板和十字头销等组成。十字头体与活塞杆相连接,承受活塞侧向力的作用。小型压缩机的十字头体,常用HT 21—40铸铁铸造;大中型
压缩机的十字头体,常用ZG25、ZG35铸钢或40号钢锻造。十字头销与连杆小头相连,传递全部活塞力;其材料应具有较好的韧性、耐磨损和耐疲劳性能,常用20号钢制造,并经表面渗碳淬火,使其外硬内韧,既耐磨又耐疲劳;其表面硬度要求HRC=55~62。滑板在滑道上做往复运动,要求耐磨,常采用铸铁或铸钢滑板,并在摩擦面上浇注巴氏合金;可拆滑板,也有采用铜合金和铝合金制造的。

 

 

十、杆组件的装配
1、装配前应对十字头和连杆的轴瓦进行检查,十字头的合金层和连杆大头瓦的合金层应光滑圆整,不得有裂纹、气孔、缩松、划痕、碰伤、压伤及夹杂物等缺陷;合金层与瓦背应黏合牢固;连杆本体和十字头的油路应清理干净、畅通。
2、连杆小头瓦和小头孔为过盈配合当瓦装入孔时,其内孔将收缩,收缩的尺寸一般约等于过盈的尺寸,因此连杆小头瓦外圆加大的尺寸其内孔也应相应加大。小头瓦的装配过盈量与瓦的材料及直径尺寸有关,例如铜瓦的过盈量一般为直径的0.4/1000~0.5/1000,其确切尺寸应按图纸的要求。根据小头瓦的大小和装配条件的不同,一般外径在100mm以下者采用压入法装配;外径大于100mm者,有条件的可采用冷冻法装配,既方便,装配质量又好。
3、大头瓦的刮研
刮研大头瓦瓦背,使贴合面应有70%~85%以上的接触面积;刮研连杆大头瓦时,刮削要均匀,刮研中应经常检测瓦的壁厚尺寸,使同轴截面上的厚度相等,保证瓦与连杆中心线的垂直。
  大头瓦与曲拐颈的配合间隙,厚壁瓦常用瓦口垫片来调整;薄壁瓦的
间隙若小可适当刮研,若超大只能更换新瓦。其配合间隙的测量,径向间隙常用压铅法,轴向间隙常用塞尺测量,也可采用测量瓦孔径和轴径尺寸相减得出径向间隙,用轴径长度和连杆瓦宽度尺寸相减得出轴向间隙;其径向间隙为拐直径的0.8/1000~1.2/1000。
4、小头瓦和十字头销(或活塞销)的研配  
衬瓦压入连杆小头孔后,一般都留有刮研余量。其刮削表面应光滑,接触点应分布均匀,研配后的连杆小头衬瓦与销轴分别打上记号,以备装配。小头衬瓦与销轴在研配中要边刮边用量具在瓦的两端测量,以免刮削过量或刮成椭圆形和圆锥形。小头衬瓦与销轴的配合间隙,与瓦的材料及孔径尺寸有关,如铜套瓦的配合间隙为瓦孔径的0.8/1000~1.2/1000,钢壳巴氏合金瓦的配合间隙为瓦孔径的0.4/1000~0.8/1000。间隙过小,则润滑油进入量减少,容易烧瓦;间隙过大,冲击力增大,容易造成瓦损坏,故应严格按技术要求进行研配。十字头销轴或活塞销轴与十字头销孔或活塞销孔的接触面积不应低于60%,连杆小头轴孔工作表面的圆柱度偏差不得低于国标规定的7级公差值;连杆小头轴瓦十字头销轴应均匀接触,其接触面积应达70%以上。连杆小头轴瓦之端面与十字头销孔内侧凸台平面的轴向间隙应符合技术规定。
5、十字头与活塞杆的连接  
活塞杆应能自由进入十字头端孔,当用余隙调整垫连接时,调整垫应分别与十字头凸缘内孔底面及活塞杆后端面接触均匀;当用螺纹连接时,十字头凸缘端面应与锁紧螺母的接触面相配研,并达到接触均匀;当用楔键连接时,应保证键的上、下面与键槽配合面紧密配合,用塞尺检查键两侧面的间隙应相等。
6、连杆螺栓的装配  
连杆螺栓是压缩机的重要零件,若其装配张紧力太大,会使预应力增大而被拉断;张紧力太小,则螺母易松动,使螺栓磨损加剧。中、小型连杆螺栓,可用测力扳手;大型连杆螺栓,可根据螺栓受力后的伸长度等方法来测定装配螺栓的拧紧力。拧紧力与螺栓的材料强度和螺栓直径成正比。碳钢的连杆螺栓,最大伸长量不应超过螺栓总长度的0.3/1000;合金钢的连杆螺栓,最大伸长量不应超过螺栓总长度的0.4/1000。装配时,连杆螺栓头部端面与连杆体接触定位的端面及螺母与连杆大头盖端面的接触应均匀;连杆螺栓与连杆体上孔的配合公差等级为H7/h6级;连杆螺栓送入孔中时,应不紧不旷用力推进或轻敲到位。
7、组件装配后的检验
(1)连杆大头轴瓦孔中心线与小头衬瓦中心线平行度的检验。连杆在垂直位置时,在平板上放两块精确标准V型垫铁,将曲轴放在V型铁上,先把曲轴的主轴颈找平;将待捡的连杆大头瓦用连杆
螺栓紧好,小头瓦衬瓦孔内装入一长度为瓦宽2~3倍的检验轴,让轴拐颈处于最低位置,用千分表测量检验轴,千分表要在检验轴左右测量,并将每次读数记录;然后,将曲轴转180°,连杆仍置于垂直位置,再用千分表第二次测量,记下读数,并根据两次测量读数算出平行度偏差。其读数,不应超过0.02mm/100mm;若超过,则说明两孔中心线倾斜或连杆本身弯曲,应进行校正处理。
(2)连杆大头轴瓦孔中心线与小头衬瓦中心线扭曲度的检验。检查连杆大头与小头的扭曲时,将曲轴颈和连杆水平放置在平台上,先将曲轴颈找平,用千分表在连杆小头衬瓦的检验轴上测量,若两侧测量读数相同则无扭曲;若不同,其差值则表示其扭曲值。其扭曲值不应超过0.02mm/100mm,若超过则应更换瓦或校正连杆体。

 

 

 

十一、十字头与滑道的装配
1、十字头与滑道的研配
(1)用外径千分尺测量待研十字头外径,用内径千分尺测量机身滑道尺寸,计算十字头的刮研量,一般刮研预留量为0.1~0.2 mm,若余量过大,整体十字头可车去多余的刮研量;可拆十字头,用非工作滑板垫片进行调整。
(2)刮削时,在滑道面上涂色油,将待研十字头送入滑道,来回推拉十字头,按色点进行刮削,直至配合间隙和上、下滑板接触均符合要求为止。
(3)十字头与滑道研配时,除应边刮边塞测间隙外,还应测量十字头中心线与滑道中心线的同轴度,即用活塞杆和专用胎具(与活塞杆相似的空心短轴)装在十字头活塞杆孔中,用十字头把活塞杆连接器紧固,用内径千分尺在滑道的中部和前端进行测量与活塞杆的距离。若两处截面上下、左右各对称点的距离相等,则此处十字头与滑道同轴;若两截面均是同心,则十字头中心线与滑道中心线重合;否则,两中心线不是平行就是歪斜。刮研时,应根据测量的偏差进行调整,使其误差在允许的范围内。
2、十字头与滑道的配合要求
(1)十字头放入滑道后,用角尺及塞尺测量十字头在滑道前后两端与上、下滑道的垂直度应符合规定要求;十字头与上、下滑道在全程的配合间隙均应符合规定值。无规定时,可按滑道直径(或十字头外径)的0.7‰~0.8‰选取或根据公差等级H8/h9取值。
(2)刮研上、下滑板背面与十字头体的接触面,应均匀接触达50%以上。需刮研时,应经常用塞尺测量滑板与滑道的间隙,以免刮偏。
(3)十字头工作滑板与滑道应均匀接触,其接触面积不应小于滑板总面积的80%;非工作滑板的均匀接触面积不应小于60%。
(4)滑板与十字头体的配合为H7/js6级;装配时,应用木板垫着敲打紧扣合。
(5)用滑板垫片调整十字头的中心或间隙时,增、减的垫片厚度要一致;可拆十字头滑板固定螺栓拧紧时,应加防松装置。
(6)十字头中心线比滑道中心线允许低0.05~0.10mm,左右倾斜误差不允许超过0.01mm/200mm。对下滑道受力的十字头,应将其轴线调至高于滑道轴线0.03mm的位置,预留补偿运行过程中的磨损量;对上滑道受力的十字头,应将其轴线调至低于滑道轴线,其值为十字头与滑道的间隙加0.03mm;整体十字头,在出厂时已按其轴线向上或向下偏移数值进行了加工,故在安装时应将轴线向上偏移的十字头安装到下滑道受力侧,反之则安装到上滑道受力侧。
 
十二、填料函的装配
1、三瓣式或六瓣式平填料(常用于中、低压密封)和锥形填料(常用于高、中压密封)往往共用于一个压缩机组中。安装前,对刮油器和填料函都应经拆件清洗、检查与刮研,并在非工作面上打记号,以防弄乱装错。组装时,应用压缩空气将各油、水、气通道及定位销孔吹净,保证畅通;定位销孔、油孔及排气孔应分别对准,按号组装,环的开口应按要求相互错开;刮油器的刃口不应倒圆,且方向不得装反。
2、各填料盒端面应在平板上研磨,锥形金属填料密封圈两个锥形密封面、金属平面填料密封圈端面以及活塞杆接触面都应刮研,接触点总面积应占密封面积的70%~80%以上。塑料填料密封端面用细砂布打磨平整,与活塞杆接触的内圆柱面,只需检查与活塞杆应基本贴合。
3、在检查、调整填料盒的组装间隙时,应特别注意填料两端面的平行度以及与轴孔的垂直度。
4、各个填料盒相通的油孔及冷却水孔的方位必须对正,并保证畅通。塑料平面填料盒内的闭锁环与密封环等密封元件组装的先后次序不能颠倒(闭锁环应靠近汽缸方向,密封环在外,接着是阻流环),其它填料的安装顺序也不得装错。闭琐环与密封环相互贴合的两个端面内圆不得倒角或倒圆,否则将不起密封作用。
5、无油润滑或少油润滑压缩机中的非金属填料,其环的两端面、内孔表面及切口面均不得有刮伤、划痕等缺陷;填料环与填料盒之间的轴向、径向间隙,应符合表1——3中的规定;有金属箍套的开口平面非金属密封环,其金属箍套外圆表面压紧弹簧的长度应相等,弹力应均匀。


 

 

 

十三、吸、排气阀的组装及装配
1、检查、装前检查阀片、阀座、升程限制器、阀弹簧、螺栓等零件,不得有毛刺、划痕、裂纹、翘曲等缺陷;涂色检查阀片和阀座的接触面,应贴合紧密,其翘曲度一般不应超过0.03mm,若接触不佳应将阀片放在该阀座上对其研磨;对阀弹簧用手试验弹力时,在同一组阀中的弹簧弹力应一致;对所有待装零件用煤油清洗并擦干净,不得带进任何异物。
2、环状阀和网状阀的组装
(1)将阀座平装在专用夹具上,限制阀座的转动,将阀片放于阀座正确位置上;环状阀片的平面度偏差应符合表2中的规定。

(2)气垫阀的每一个阀片与缓冲槽的配合,内径为(H8,H9)/f9,外径为(H8,H9)/e8。安装时,应保证阀片自由地落入缓冲槽,并沿槽圆周方向转动灵活;缓冲槽深度最好大于阀片厚度,以期获得更好的缓冲效果。气垫阀阀片放在处于自由状态的弹簧上,当阀片未进入缓冲槽时,组合气阀较困难,为此,可用几块厚2mm的铜片顺气阀半径方向搁置,将阀片事先压入槽内,待阀座与升程限制器合拢后将铜片抽出。
(3)气阀组装时,弹簧按升程限制器弹簧孔的位置放在阀片上;然后将升程限制器装入螺栓内并对准弹簧,不得歪斜;旋紧螺母。
(4)气阀组装后,阀片、弹簧运动时,应无卡住和偏斜现象;气阀开启高,一般为2.2~2.6mm。
(5)气阀组装好以后,应用煤油进行气密性试验,5min之内不应有连续的滴状渗漏,且其滴数不超过表3中的规定。

 

 

(6)气阀中心连接螺栓及螺母拧紧后,应琐牢或铆死;顶丝和锁紧装置,均应顶紧和琐牢。
(7)装配时所用的衬垫应平整,无裂纹、拉痕等缺陷;所用阀止口垫片尺寸应与止口尺寸相适合。
(8)吸、排气阀不得装反;气阀组合件也可在空试车之前不装入,只将阀压盖装上以防溅油。

 

 

 
 
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