一、问题的发现
英格索兰空压机配件装配完毕后,一般需作4h的机械运转试验。若空载试验没有异常,再接着做4h的加载试验。试验后,会将其拆开,检查一下气盘、油盘和膜片有无问题;打开曲轴箱上盖,检查连杆、曲轴有无异常,然后包装发货。此次,在试验过程中,除了油压从5.2bar(1bar=0.1MPa)降到4.1bar,其他没有发现任何问题。设备各种保护没有报警,机器转动也没异常声响。当拆下设备,检查膜片时,发现膜片边缘有些污物。当时认为,可能是油用了很多次,有些脏。可是涂一些污物在白纸上,发现污物里存在很细小的铜屑,不仔细观察根本不能发现。接着打开曲轴箱,发现油箱底有稍微大一点的铜屑。接着拆下曲轴、连杆大端,发现轴瓦已严重磨损,沿圆周磨损严重程度不一(见图1),(连接)十字头的一端烧蚀磨损严重。
二、产生轴瓦烧蚀磨损可能的原因
轴瓦烧蚀有如下几种情况。
1)润滑油品质差。选用的润滑油质量等级、黏度等级较低,或不同牌号润滑油掺兑使用,造成全系统损耗用油的使用性能达不到要求。润滑油长时间、多次使用,可能里面混入了灰尘。由于油的清洁度较差,使润滑油道或油孔堵塞、曲轴轴颈与轴瓦之间未形成润滑油膜。
2)英格索兰空压机配件润滑油压力较低。英格索兰空压机油如果全系统损耗用油压力较低,曲轴轴颈与轴瓦之间亦不能形成油膜。
3)英格索兰空压机配件曲轴轴颈与轴瓦间隙太大或太小。间隙太大,致使润滑油压力较低,无法形成足够润滑油膜;间隙太小,油膜厚度不够或无润滑油膜。
4)英格索兰空压机配件曲轴主轴颈、连杆孔颈形状尺寸超差。曲轴主轴颈、连杆大头孔圆柱度或锥度差较大,均会使轴颈与轴瓦间隙断续或呈锥形,不能保证形成润滑油膜。
5)英格索兰空压机配件曲轴轴颈表面粗糙度超差。英格索兰超级冷却剂表面粗糙度超差,会在轴颈表面存在许多金属棱峰,这会破坏轴颈与轴瓦之间的润滑油膜的完整性和连续性,金属棱峰直接与轴瓦摩擦,这会造成轴瓦磨损。
6)英格索兰空压机配件飞轮动平衡精度超差。动平衡精度超差会使曲轴旋转时产生惯性力,这能使轴颈与轴瓦配合间隙受到破坏,严重者使轴颈与轴瓦直接摩擦,造成轴瓦烧蚀。
三、原因分析与判断
按上述情况逐一对照排查,分析找出问题的根源。
1)英格索兰空压机配件应用的润滑油为壳牌得力士S液压油,黏度级别为ISO68,它是一种顶级无灰抗磨液压油。空压机一直使用这种品牌的液压油,作为润滑系统使用的润滑油,并且多年来一直没有发生问题。汉克森滤芯在使用前,也特邀请壳牌的技术服务人员到厂,帮助分析探讨这种油的优缺点,适不适合作润滑油使用。最后得到明确答复可以使用,这证明油的品质没有问题。试验室,为了节省用油,做完试验后一般都将油回收放到桶里静置沉淀,下次试验再从其上面抽出静置沉淀好的油使用。这次使用的油有可能没有沉淀静置好,杂质没有很好地沉淀。或许多次使用里面混入了灰尘。这两种情况都有可能发生,将油的质量不佳作为这次故障的一个原因。
2)英格索兰空压机配件润滑油压力低。此台空压机润滑系统油压力低压报警值为3.8 bar。图2为此台空压机的润滑原理图,润滑油路设置有油压低压报警系统,如果试验过程中压力低,会有报警发生。而在整个试验中,没有这类事情发生,说明机器运转时,英格索兰空压机油/润滑油压力正常。
3)曲轴轴颈与轴瓦间隙太大或太小。曲轴轴颈与轴瓦间隙装配时是严格地按间隙表进行的,装配完毕有技师检查。曲轴轴颈与轴瓦的英格索兰空压机配件装配间隙有严格的工艺保障,每次装配完成后,间隙都做记录存档,所以这个问题不存在。曲轴箱装配图如图3。
4)英格索兰空压机配件曲轴主轴颈、连杆轴颈形状尺寸超差。检查了曲轴、轴瓦的检验记录,各形状尺寸都达图样要求;拆下检查油路,油路也畅通无阻。
5)曲轴轴颈表面粗糙度超差。为了达到合理的间隙,工人需不断地研磨轴颈与轴瓦,间隙达到要求时,英格索兰空压机配件配合表面的表面粗糙度一般能达到Ra0.8mm,所以表面粗糙度不会超差。
6)飞轮动平衡精度超差。飞轮在装配前都要作动平衡试验,此台空压机飞轮动平衡试验满足设计图样要求。又测量了飞轮的轴向跳动量与径向圆跳动量。轴向跳动量为 0.9mm,径向圆跳动量为0.4mm。标准规定飞轮旋转时的径向和端面圆跳动量不允许超过飞轮半径的0.1%,此台空压机的飞轮直径为685mm,跳动超标。飞轮跳动超标,这为此次故障的第二个原因。
四、处理问题
英格索兰空压机配件根据以上分析,得出此次故障的两个原因:润滑油的质量问题和飞轮动平衡问题。
对以上两个问题处理的办法是:
1)下次试验换用新的润滑油。
2)寻找飞轮跳动超标的原因。
英格索兰空压机配件飞轮作过动平衡,可以肯定它本身没有问题。与它配合的锥套,当初作动平衡试验时,没有回厂。初步将问题锁在锥套上,锥套涂上红丹粉与飞轮配合,转动,检查它们的接触面,发现接触面积不超过20%,这与标准要求的接触面积大于75%相去甚远。飞轮是用来保证有足够的飞轮矩和均匀的切向力,通过飞轮旋转过程中储存的能量来缓冲空压机旋转角度的波动。如果飞轮与轴套不能很好地配合,它就不能使空压机的转速均匀,也失去了它的补偿负荷波动的作用。这也解释了为什么轴瓦沿圆周方向磨损程度不一的原因。首先检查锥套,原来锥套与带轮不是由同一家供应商制作的。锥套制作厂家没有锥套精加工图样,又没有带轮与其配套加工,只是按毛坯草图制作。为此重新给定锥套图样,让供应商按图制作。
文章评论(0条评论)
登录后参与讨论