Ремонт поршневых компрессоров


Ремонт поршневых компрессоров?

Главные детали компрессора совершают вращательное или относительное поступательное дви­жение, поэтому они подвержены интенсивному износу.

Основные виды износа в деталях поршневого компрессора связаны с харак­тером движения и действующими нагрузками и могут быть следу­ющими:

1) коленчатый вал – изменение формы и размеров шатун­ных и коренных шеек вала, трещины в местах перехода шеек к щекам, прогиб;

2) коренные подшипники – износ баббитовой заливки, коробление вкладышей;

3) шатун – изгиб шатуна, износ вкладышей, вытягивание шатунных болтов;

4) крейцкопф – износ направляющих и пальца;

5) шток – износ штока в месте прохода через сальник, изгиб, срыв резьбы;

6) поршень – износ отверстий для установки поршневых колец, износ колец;

7) цилиндр – изме­нение формы цилиндра (овальность, конусность, бочкообраз-ность);

8) клапаны – износ пружин и рабочих поверхностей седла и тарелки клапана.

По сроку службы детали можно разделить на три группы:

1) быстроизнашивающиеся сменные – поршневые кольца, на­бивка сальника, клапанные пластины и пружины;

2) со средним сроком службы – вкладыши коренных подшипников и шатуна, пальцы шатуна и крейцкопфа;

3) с длительным сроком службы – коленчатый вал, шатун, крейцкопф, цилиндры, поршни.

Подготовка к ремонту заключается в остановке компрессора, отключении от электросети, освобождении от продукта, чистке, продувке, подборе инструмента, приспособлений и запасных частей.

В начале разборки демонтируются наружные трубопроводы, вентили, манометровый щит, масляные фильтры, водяной трубо­провод компрессора и полумуфта маховика.

Компрессор имеет ряд однотипных деталей: клапаны, вкла­дыши подшипников, крепежные изделия и т. д., которые либо подгонялись при первоначальной сборке, либо прирабатывались в процессе работы с сопрягаемыми деталями; поэтому после ре­монта их надо устанавливать на прежние места. При разборке необходимо проверять наличие маркировки у одинаковых дета­лей и при ее отсутствии наносить керном на нерабочие места соединяющихся деталей условные знаки или выбивать одинаковые цифры.

При последующей разборке компрессора снимаются крышки цилиндров, нагнетательные клапаны с буферными пружинами, демонтируются клапанные доски, открываются боковые крышки картера и проворачивается коленчатый вал так, чтобы поршни оказались в верхнем положении, удобном для снятия всасыва­ющих клапанов. После этого разбирается и извлекается шатун­ный подшипник и при помощи рым-болтов вынимается поршень с шатуном, при помощи съемника снимается маховик, а затем открывается крышка сальника. Далее разбираются сальник, всасывающие и нагнетательные вентили. При разборке проводится дефектация деталей.

Коленчатые валы и коренные подшипники. Ревизия коленчатого вала и коренных подшипников проводится не реже одного раза в год. При этом проверяются:

1) состояние вала, его щек, шеек, галтелей с целью обнаружения задиров и забоин;

2) биение шеек, овальность и конусность;

3) наличие поверхностных и внутренних трещин вала;

4) поло­жение оси вала по расхождению щек.

Проверка состояния коленчатого вала начинается с проверки зазоров в соединении вала с коренными подшипниками с помощью щупа, в соединении шатунных шеек с шатуном и проверки поло­жения оси вала по расхождению щек. Эти виды контроля могут указывать на взаимный износ сопрягаемых поверхностей колен­чатого вала, коренных подшипников, шатуна.

Если отклонение формы превышает допустимые пределы, шейки шлифуют. Допускаемое уменьшение диаметра составляет 3% от первоначального значения диаметра. При большом износе вал протачивается, и привариваются рубашки, состоящие из двух половинок. Сварные швы соединяют половинки рубашки между собой и с шейкой вала. Крутящий момент на шейке вала незначи­телен, и сварных швов достаточно для обеспечения прочности соединения.

Задиры и забоины, обнаруженные на шейках и галтелях колен­чатого вала исправляются шлифовкой или проточкой с последу­ющей шлифовкой. Проточке подвергаются коренные и шатунные шейки, если овальность и конусность превышают максимальный допуск 0,15 мм. Отклонения диаметра отремонтированных шеек не должны превышать нормальных допусков на овальность и конусность: для коренных шеек – 0,03 мм, шатунных шеек – 0,01 мм; на биение – 0,05 мм. Расхождение щек должно быть не выше 0,14 мм или 0,00025s (где s – ход поршня). Восстановле­ние номинального значения диаметра шеек возможно путем на­плавки и последующей шлифовки. Трещины устраняются завар­кой, а прогиб вала – правкой механическим, термическим и термо­механическим способами.

При осмотре коренных подшипников выполняются следующие работы:

1) проверяется расхождение щек коленчатого вала в двух положениях;

2) проверяется зазор у верхнего вкладыша для вертикальных компрессоров и у боковых вкладышей для гори­зонтальных компрессоров;

3) осматривается баббитовая заливка подшипников;

4) проверяется прилегание поверхностей вкла­дышей к шейкам вала и к корпусам подшипников.

Боковые зазоры проверяются щупом, а верхние – оттиском свинцовой проволоки диаметром 1 – 1,5 мм, которую заклады­вают под верхний вкладыш. После этого устанавливается и затягивается верхняя крышка подшипника, затем подшипник разбирается и свинцовая проволока измеряется с помощью штангенциркуля или микрометра.

Основной вид износа подшипников скольжения – изменение размеров и формы антифрикционной заливки. При небольшом увеличении зазора между заливкой и валом возможно уменьшение этого зазора при снятии прокладок между половинками вклады­шей. Основным же методом ремонта подшипников является пере­заливка антифрикционного сплава с последующей расточкой, шабрением и пригонкой по шейке вала.

Заливка осуществляется вручную или центробежным спосо­бом. Качество заливки должно быть такое, чтобы вкладыш при обстукивании молотком давал чистый звук. Дребезжащие и глу­хие звуки указывают на то, что заливка местами не пристала к вкладышу.

Шатун. Стержень шатуна и шатунные болты проверяются на трещины с помощью керосина. При наличии трещин шатун необходимо заменить.

Прогиб стержня шатуна устраняется правкой в холодном со­стоянии либо с подогревом. Параллельность осей отверстий криво­шипной и крейцкопфной головок шатуна проверяется после уста­новки в отверстия оправок и выверки на специальном приспособле­нии параллельности оправок. Непараллельность свидетельствует о скрученности шатуна. Скрученные шатуны подлежат замене.

Вкладыши головок шатуна при значительной выработке за­меняются. Кривошипная головка имеет разъем, и незначительная выработка вкладышей может компенсироваться уменьшением толщины прокладок в разъеме. При значительной выработке вкладыши заменяются.

При аналогичных условиях подлежит за­мене и втулка крейцкопфной головки шатуна. Шатунные болты при наличии трещин, сорванной резьбы, а также при вытяжке не ре­монтируются и заменяются новыми.

При осмотре шатунных болтов проверяется целостность шплин­тов, неизменность затяжки болтов, прилегание опорных поверхностей головок болта и гайки, остаточ­ное удлинение болтов. Упругое удлинение болтов из углеродистой стали должно составлять 0,0003, а из легированной стали – 0,0004 длины болта. Длина болта не должна отличаться от установленной при затяжке более чем на 0,03 мм.

Определение остаточного удли­нения шатунного болта осуще­ствляется микрометром.

Проверка затяжки болтов осуществляется на холодном ком­прессоре не ранее, чем через 5 – 6 ч после его остановки. Болты и гайки с дефектной резьбой и наличием острых переходов выбра­ковываются. Выбраковка проводится и при остаточном удлине­нии, превышающем 0,0024L (где L – начальная длина болта). Предельный срок службы шатунных болтов вне зависимости от их состояния не должен превышать 107/n рабочих часов (где n – частота вращения вала, мин-1).

Крейцкопф. Крейцкопф состоит из стального корпуса, чугунных башмаков с баббитовой заливкой, пальца для крепле­ния шатуна, гайки и муфты для крепления штока. При осмотре и ремонте этой сборочной единицы следует проверить все детали на усталостные трещины и прилегание опорных поверхностей бурта, крейцкопфа, муфты и гайки. Опасные сечения проверяются ультразвуком, цветной дефектоскопией или меловой пробой.

Корпус крейцкопфа подлежит ремонту в следующих случаях:

1) если в отверстиях (проушинах) под палец и на опорных поверх­ностях, сопрягающихся с гайками крепления штока, образовался наклеп;

2) если более чем в 10% отверстий для болтов сорвана резьба;

3) если имеются трещины на корпусе.

Башмак перезаливается в тех случаях, когда после пригонки по направляющей крейцкопфа толщина слоя баббита составляет менее 1,5 мм, а также когда баббит отслоился от тела башмака более чем на 10% поверхности заливки и когда более 15% поверх­ности заливки покрыто трещинами.

Палец крейцкопфа заменяется при наличии изломов и трещин. Ремонт пальца в зависимости от характера и величины износа проводится:

1) шлифованием рабочей поверхности;

2) хромирова­нием с последующим шлифованием;

3) хромированием или на­варкой сталью цапф с последующей механической обработкой и притиркой их с проушинами крейцкопфа.

Овальность и конус­ность рабочей поверхности пальца не должна быть более 0,02 мм. Цапфы должны иметь конусность 1 : 20.

При сборке проверяется правильность прилегания друг к другу опорных поверхностей крейцкопфа, муфты и гайки. Зазор между направляющей и ползуном крейцкопфа должен быть равен 0,2 – 0,3 мм.

Шток, имеющий конусность и эллипсность 0,8 мм, протачи­вается и шлифуется. Проточка штока допустима, если его диаметр уменьшится не более чем на 1,0 мм от начального размера. Шток выбраковывается при наличии изломов, трещин и срывов резьбы, превышающих 10% длины резьбы. Сальники заменяются при нали­чии пропуска газа либо после года их непрерывной работы.

Поршни и поршневые кольца. При ревизии поршней обычно проверяется состояние несущей поверхности, крепления поршня на штоке, величина выработки канавок, состояние и степень износа поршневых колец.

Поршень подлежит замене при наличии изломов, трещин, при износе, превышающем допустимые нормы, при разработке канавок для поршневых колец.

Не имеющий изломов и трещин и находившийся в эксплуата­ции поршень ремонтного размера может быть использован в ци­линдре нормального диаметра после его обработки по наружному диаметру, а также обработки канавок для поршневых колец, подторцовки кольцевой поверхности под опорный фланец штока. В поршневых кольцах проверяется рабочая поверхность, за­меряются величины износа кольца и торцевые зазоры. Обнару­женные заусенцы на кромках колец и канавках поршня удаляются напильником или шабером. Торцовый зазор между стенкой ка­навки и поршневым кольцом должен быть равен 0,05 – 0,1 мм. Поршневое кольцо должно утопать в канавке поршня на 0,3 – 0,5 мм. Величина износа кольца не должна быть больше 30% первоначальной толщины. Величина соприкосновения поверхности кольца с зеркалом цилиндра должна быть не менее 2/8 общей длины окружности кольца. На остальной 1/3 части допускается зазор до 0,05 мм.

Шток. При изгибе или дефектах резьбы шток подлежит за­мене. Изменение формы (овальность, конусность) поверхности штока в местах ее соприкосновения с набивкой сальника устра­няется шлифовкой. При значительном износе возможно восста­новление номинального диаметра штока хромированием и наплав­кой с последующей проточкой и шлифовкой.

Цилиндры. В процессе работы происходит увеличение диаметра цилиндра по сравнению с первоначальным и искажение правильной геометрической формы. При ревизии проверяется на­личие изъянов на зеркале цилиндра (рисок, задиров, трещин и т.п.). Замер износа цилиндра проводится в трех сечениях (в сред­ней части и на расстоянии 30 – 50 мм от переднего и заднего краев рабочей поверхности) в двух взаимно перпендикулярных напра­влениях для каждого сечения. Цилиндр растачивается в следу­ющих случаях:

1) при наличии продольных рисок глубиной более 0,25 мм или грубых кольцевых задиров, превышающих 10% длины окружности;

2) при бочкообразности 1,25 – 1,5 мм;

3) при овальности 0,5 – 0,6 мм.

При этом допускается увеличение диаметра цилиндра на 2% от проектного размера. Уменьшение толщины стенки после расточки не должно превышать 10% номинальной толщины. При большой степени износа или при повторном ремонте в цилиндр вставляется гильза. Расточенный или новый цилиндр подвергается гидравлическому испытанию со­гласно требованиям и правилам Ростехнадзора.

После расточки цилиндра поршень заменяется другим, с уве­личенным диаметром. При наличии трещин на наружных стенках водяных и воздушных полостей цилиндра ремонт проводится постановкой ввертышей, стальных хомутов с резиновой проклад­кой либо заваркой с последующим гидравлическим испытанием. Цилиндры, имеющие трещины на внутренней поверхности, выбраковываются.

Клапаны. При работе тарельчатых клапанов наблюдается образование отложений в отверстиях седла и тарелки, износ пластин, пружин и ограничителей подъема пластин. При ремонте клапан выпрессовывается из цилиндра. Для выпрессовки клапана соединительный болт делается удлиненным. Это позволяет про­водить выпрессовку клапана при захвате за выступающую резь­бовую часть болта. Детали клапана очищаются и промы­ваются.

При эксплуатации пластины клапанов подвергаются коробле­нию; кроме того, на них могут образовываться трещины. Разру­шенные клапанные пластины подлежат замене. При возможности ремонта пластины с обеих сторон прошлифовываются. Шлифовка проводится только концентрично. После ремонта или изготовле­ния (вырезка, правка, предварительная шлифовка, термообра­ботка, шлифовка) пластины проверяются на плоскостность с по­мощью щупа на контрольной плите.

Ограничитель подъема пластины, изготовляемый из фторо­пласта, при ремонте заменяется новым. Ограничитель с фиксированным положением запрессовывается в цилиндриче­скую канавку, а ограничитель плавающего типа устанавливается при сборке клапана. Пружина всасывающих клапанов в сжатом состоянии не должны создавать противодавление засасываемому газу более 0,002–0,003 МПа. Клапаны выбраковываются в слу­чае пропускания газа. Перед постановкой нового или отрегулиро­ванного клапана проверяется величина подъема его пластины, качество шплинтовки гайки и состояние уплотняющих поверх­ностей внутри полости цилиндра и на корпусе клапана. При необходимости осуществляется притирка

При ревизии предохранительных клапанов проводится раз­борка, чистка и проверка состояния уплотнительных поверх­ностей клапана и его седла. Уплотнительные поверхности клапана и седла, имеющие забоины, риски и дефекты коррозии, протачи­ваются и затем тщательно притираются. Клапан регулируется на давление, превышающее 15% от перепада давления между нагнетанием и всасыванием.

Прямоточные клапаны, устанавливаемые на газовых и воздуш­ных компрессорах, при отсутствии видимых повреждений подвер­гаются испытанию на плотность.

При недостаточной плотности клапан подлежит разборке для выявления причин потери плотности. Такими причинами могут быть поломка пластин с выкрашиванием отдельных участков, появление трещин в пластинах, отложение нагара на седлах клапана.

Поломка пластин обычно видна без разборки клапана. Тре­щины в пластине у места защемления обнаруживаются при отгибании пластины ножом до полного ее открытия. Дефектные пластины заменяются при разборке клапана.

Очистка деталей клапана от нагара осуществляется инстру­ментом без острых граней и кромок во избежание образования рисок на уплотняющих поверхностях.

Разборка и сборка клапанов проводится на кольцевой плите, дающей возможность собрать пластины и седла в пакет деталей. Пакет стягивается по наружному диаметру спе­циальным кольцевым хомутом, а затем после закладки стопорных планок в пазы боковых седел насаживаются кольца крепления. При установке пластин проверяется отклонение их языка в нишу седла. Отсутствие свободного отклонения свидетель­ствует о защемлении пластины между седлами клапана. После сборки клапан продувается сжатым воздухом и испытывается на плотность.

Фундамент и станина. При осмотре состояния фун­дамента проводится замер и определяется характер осадки, про­веряется наличие трещин и зазоров между фундаментом и полом машинного зала. При проникновении масла в массив фундамента и при образовании в нем трещин фундамент подвергается ремонту. Бетон в местах прохождения трещин или пропитанный маслом удаляется до обнаружения прочного и монолитного слоя. Надеж­ная связь между массивом фундамента и вновь укладываемым бетоном обеспечивается насечкой, очисткой и увлажнением по­верхности фундамента или за счет армирования.

Дефекты станины возможны по следующим причинам:

1) изме­нение положения в результате неравномерной осадки фундамента;

2) изменение геометрии из-за остаточных линейных напряжений;

3) появление изломов и трещин в результате неравномерной затяжки рамы;

4) ослабление крепления к фундаменту.

Станина снимается с фундамента в следующих случаях:

1) при наличии изломов, трещин, раковин;

2) при отставании опорной поверхности станины фундамента более чем на 50% периметра;

3) при уклоне станины, превышающем в продольном и поперечном направлениях 0,2 мм на 1 м длины.

Обкатка компрессора. После ремонта компрессор обкатывается в соответствии с инструкцией при включенной сиг­нализации и системе блокировки. Во время обкатки осущест­вляется наблюдение за температурой подшипников, за подачей смазки к параллелям направляющих, в цилиндры и сальники, за наличием стуков в кривошипно-шатунном механизме и за чисто­той фильтров очистки масла. При нарушении нормальной работы компрессора во время обкатки его необходимо немедленно оста­новить. После обкатки проверяется качество приработки деталей шатунно-поршневой группы.



infopedia.su

Статьи по теме

Простота конструкции поршневых компрессоров способствовала их популяризации и распространению. Сегодня компрессоры  поршневые нашли широчайшее применение в разных сферах человеческой деятельности, начиная от аэрации аквариумов и заканчивая промышленным машиностроением. Гениальное, по своей простоте, изобретение обладает массой достоинств и высокой функциональностью. Например, подача воздуха или газа под давлением более чем в 20 атмосфер – задача, с которой не могли справиться даже более сложные приспособления. Однако самые совершенные механизмы нуждаются в своевременной профилактике неисправностей и грамотном ремонте.

Оглавление:

Разновидности компрессоров

Компрессоры используют не только на нагнетании воздуха, к примеру, в химической промышленности и в геологии – они перекачивают под давлением различные газы: хлор, азот, кислород, водород, гелий, этилен и некоторые смеси. В промышленности и других сферах человеческой деятельности используются компрессорные станции и турбокомпрессоры, компрессоры низкого и высокого давления – поршневые, и эти механизмы сегодня наиболее распространены.   

Современные компрессоры отличаются от многих других механизмов своей лаконичной простотой, да и сама конструкция гарантирует почти бесперебойную их работу на долгий период, включая обеспечение недорогого обслуживания и ремонта.

Подача воздуха под давлением – принцип работы большинства компрессоров, многие из которых способны работать в сложных климатических условиях, а также с подачей загрязненных газовых смесей без риска повреждения механизма. Однако для продления срока эксплуатации  поршневых компрессоров все же стоит позаботиться о вполне приемлемых условиях для их работы.

Загрязненный воздух или смеси, перекачиваемые в цилиндры компрессоров, в том числе и поршневых, несут дополнительную нагрузку на все узлы комплектующие, и это ведет к их износу. Некоторые типы компрессоров способны подавать очищенный  воздух (газ) без масляных примесей, а их корпус дает минимальный уровень шума. Большинство современных компрессоров периодически нуждаются в замене запчастей для их бесперебойного функционирования, а при поломке лучше всего обратиться за техобслуживанием в ближайший сервисный центр.  

Разновидности поршневых компрессоров

Механизмы для перекачки воздуха под давлением отличаются по движку, например, есть электро- и парокомпрессоры, работающие на паровом приводе, и есть работающие на двигателе внутреннего сгорания.

Компрессорные механизмы имеют разную производительность, которая условно оценивается по объему прохождения газа под давлением за единицу времени:

  • Мини-компрессоры используют в медицине, приборостроении, аквариумистике – производительность до 3*10ˉ² м³/с.
  • Лабораторные мини-компрессоры и транспортные агрегаты с перекачиванием воздуха с 3*10ˉ² до 0,01 м³/с.
  • Аппараты средней производительности – в пределах 0,1 до 1 м³/с применяют компрессорные станции шахт, фабрик, заводов и рудников.
  • Высокопроизводительные компрессоры с давлением более 1 м³/с – это химкомбинаты и компрессорные станции.

Компрессоры, работающие на летучих соединениях и легких инертных газах, дополнительно уплотняются. В техническом обслуживании нуждаются  многие другие механизмы, в том числе и поршневые компрессоры. Простота конструкции поршневых компрессоров вовсе не означает отсутствия затрат на ремонт поршневого компрессора. А их относительная дешевизна не отменяет потребности в покупке запчастей для поршневого компрессора или его сервисного обслуживания.

Технические параметры поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры, принцип работы которых основан на нагнетании и перекачивании газов или воздуха под высоким давлением, способны менять параметры объёма газа. Все разновидности компрессоров  функционируют на основе принципа движения поршня между клапанами по возвратно-поступательной схеме.

Устройство каждого типа данного приспособления продиктовано условиями применения, функциональностью и сферой их использования. Например, компрессоры угловые – наиболее распространённый тип компрессорных агрегатов, поскольку они имеют сравнительно малый вес и компактные габариты, их можно монтировать на небольших площадях. Цилиндры могут размещаться по обе стороны основания или же только с одной стороны. У вертикального типа поршневых компрессоров схема та же, что и у горизонтальных, которые рассчитаны на более высокую нагрузку, но они имеют меньшие размеры и иную производительность.  

Есть несколько типов конструктивных решений устройства компрессоров, которые условно объединяют в подгруппы.

1. Горизонтальные, вертикальные и угловые.

2. Многоступенчатые, 1-ступенчатые и 2-ступенчатые.

3. Компрессоры одинарного и двойного действия.

4. Многоцилиндровые, 1-цилиндровые и 2-цилиндровые компрессоры.

5. Крейцкопфные компрессоры (с головкой) или без крейцкопфа.

По типу размещению цилиндров относительно оси агрегата, устройство поршневого компрессора углового типа бывают V-образные, прямоугольные и W-образные. Каждая разновидность такого типа компрессора конструктивно имеют много общего – они состоят из основных узлов, как это показано на схеме поршневого компрессора, рисунок:

  • узлы цилиндров и поршней, уплотнительные элементы,   
  • механизмы движения – картер компрессора, коренной вал, шатуны и крейцкопфы,
  • вспомогательные комплектующее – фильтры, охладители, ресиверы, смазочные узлы, влаго- и маслоотделители, системы защиты и регулировки.

Схематически принцип работы вертикального поршневого компрессора выполняется в 2 этапа:

1. Воздух или газ, находящийся в увеличивающейся полости цилиндра, постепенно расширяется во время движения поршня вдоль оси от крышки цилиндра. При этом внутри цилиндра давление воздуха уменьшается относительно внешних параметров, и это ведет к его порционному всасыванию через клапан.

2. Далее происходит сжатие или нагнетание воздуха (газа) во время движения поршня, которое производится в обратном направлении – в цилиндре давлении растет, пропорционально его сжатию, после чего через нагнетательный клапан сжатый воздух с силой выпускается.

Схема поршневого компрессора у большинства конструкций принципиально одинакова – это цилиндр, поршень, клапана (всасывающий и нагнетательный), кривошипно-шатунный механизм (крейцкопф, кривошип и шатун) и шток. Компрессоры также оцениваются по таким параметрам как сила поршня, амплитуда и мощность, частота вращения вала, объем перекачки воздуха и другим.

Схема работы поршневого компрессора связана с изменениями температуры газа (воздуха), возникновением вибраций, поэтому нуждаются в охлаждении и надежной опоре, что уже заложено в их конструкции. Однако при длительной работе и обслуживании поршневых компрессоров возникают поломки, снижение продуктивности и засорение.

Устранение неполадок поршневого компрессора

Рассмотрим подробно причины неполадок и возможные способы их устранения. Например, если не проворачивается маховик, то между основанием поршня и клапанной доской производят больший зазор, в пределах 0,2-0,6 мм. Причина неполадки– упор поршня в плоскость клапана.

При пропускании воздуха через влагоудалитель – промыть или заменить клапан. Возможные причины – разрушение или засорение клапана. Если обнаружен пропуск воздуха в трубке сброса после остановки – надо прочистить клапан, скорее всего, там засорен обратный клапан.

При повышении нагрева компрессорной головки необходимо сделать затяжку по норме, заменить поршневые кольца с обнаруженным дефектом, зачистить загрязненные поверхности, сменить масло на то, которое обозначено в технической документации. Вероятные причины перегрева – применение масла, не соответствующего указанному в техпаспорте, недостаточные сроки для его охлаждения; возможна просроченная замена масла. Могут быть перетянуты шатунные болты, которые затрудняют доступ масла к вкладышам или тепловой зазор на стыке поршневых колец слишком мал, важно проверить и ослабление шпилек крепления.

При медленном наборе оборотов, или когда механизм не запускается под давлением – сменить клапан, произвести притирку корпуса и сделать ревизию ремней. Возможные причины – ослабление натяжения приводных ремней или засорение обратного клапана.

При обнаружении протечки масла по коленвалу из картера нужно заменить сальник и прочистить зазор сапуна. Возможная причина – засорение отверстия сапуна и общий износ сальника.

При снижении производительности поршневого компрессора нужно промыть или заменить фильтр, сменить изношенные поршневые кольца, выявить место утечки для его устранения, прочистить и сменить дефективные пластины клапана или выровнять плоскость прилегания прямоточного клапана. Наиболее вероятные причины снижения продуктивности работы поршня – зависание или поломка пластин клапана, утечка воздуха из-за неплотного соединения или его разгерметизации, а также засорение воздушного фильтра или общая изношенность поршневых колец.

При стуке цилиндра необходимо заменить масло, сменить дефектные поршневые кольца и изношенные детали, цилиндр расточить или заменить поршень. Наиболее вероятные причины появления стука – поломка поршневых колец или заедание из-за нагара и неподходящего масла, а также общая изношенность поршня или его цилиндра, втулки верхней головки шатуна или поршневого пальца.

При избыточном образовании нагара производится очистка всех комплектующих от нагара, смена масла, важно далее следить, чтобы не было избытка масла в картере. Вероятная причина – использование низкокачественного масла и появление его излишка в картере.

При возникновении стука в картере необходимо сделать ревизию и подтяжку шатунных болтов, сменить подшипники или под ремонтный размер обработать шатунные шейки вала, а вкладыши заменить. Вероятные причины – изношены подшипники коленвала, шатунные шейки и вкладыши, ослаблено крепление шатунных болтов.

При снижении давления в ресивере и раздаточном клапане необходимо прочистить обратный клапан, поскольку наиболее вероятная причина – поломка или засорение обратного клапана.

Лучшим решением приведения компрессора в рабочую норму будет обращение к специалистам местного сервисного центра. Однако до ремонта любого технического узла или агрегата важно сделать полную диагностику, чтобы выявить точную причину сбоя в работе, тогда ремонт и замена расходных материалов будет проведена наиболее эффективно. Компетентные специалисты при диагностике поршневых компрессоров не только найдут причину сбоя в работе или дефекты, но и устранят все его недочеты и причины поломки.

Обслуживание поршневых компрессоров

При любой амортизации, незначительной или усиленной, любое оборудование изнашивается, а сжатый воздух или газовая смесь, нагнетаемая поршневым компрессором, имеет примеси, масла и взвесь. Зачастую именно это ведет к снижению производительности основных его узлов или даже разгерметизации клапанов. Поршневые компрессоры, как любые другие технические приспособления, периодически нуждаются в профилактическом осмотре всех его узлов, а также смене расходных материалов и изношенных комплектующих.

Иногда возможен заводской брак, нарушение правил эксплуатации или его чрезмерная нагрузка, из-за чего случается снижение эффективности работы и возникает потребность в ремонте поршневых компрессоров. Очень важно не пропустить тот момент, когда было бы вполне достаточно вовремя заменить детали или произвести их подгонку, чтобы не доводить до полной поломки компрессора.   

Нередко персонал сервисных центров сталкивается не столько с явной поломкой приспособлений для нагнетания воздуха, сколько с их ненадежностью или нестабильной работой, небольших дефектов, а при устранении этих причин компрессоры снова работают бесперебойно.

Причины могут быть разные, например, частый перегрев, стук, избыточный нагар, снижение эффективности его работы и др. Некоторые симптомы говорят о необходимости замены комплектующих, другие ведут к его неизбежной поломке. Есть несколько симптомов, когда поршневой компрессор необходимо остановить ещё до его полной или частичной поломки и остановки.

1. Это показатель давления – его снижение в системе охлаждения или при обдуве двигателя, уменьшение давления газа при всасывании ниже нормы или при уменьшении давления в системе смазочной циркуляции компрессора.

2. Это температурные показатели – повышение температуры вкладышей коренного подшипника более 70°С или высокая температура выходящей воды.

3. Это самопроизвольное отключение двигателя смазки цилиндров и сальников, посторонний шум или другие сбои.

Среди дефектов при диагностике поршневого компрессора чаще всего обнаруживаются такие проблемы.

1. Изношенность: сальников или недостаточная их смазка, а также противовесов, втулок цилиндра высокого давления с возникновением  трещин.   

2. Коррозия любого элемента компрессора или его узлов в местах наибольшего напряжения, например, у цилиндров и крейцкопфов.

3. Неисправность предохранительного клапана и других узлов.

4. Загрязнение или утечка масла.  

5. Обрыв шатунных болтов.

6. Неточность центровки штока или его изгиб, например, из-за однобокого нагрева в сальнике.

7. Выпадение в цилиндр заглушек литых поршней.

8. Ослабление на штоке посадки поршня.

9. Поломка или дефект поршневых колец, соединительной муфты, деталей коленвала, пружин клапанов или ограничителя подъема.

10. Дефект поверхности штока или появление трещин на шатунах от износа.

11. Чрезмерное натяжение болтов.

12. Перегрев кривошипа.

13. Повреждение крейцкопфа или соединений со штоком.

14. Выпадение болта или отвинчивание гайки.

15. Посторонние нехарактерные шумы – работа со стуком долгий период по причине нарушения зазоров шатунных подшипников.

16. Неточности укладки вала и прилегания головки болта и гайки к поверхности шатуна.

 

strport.ru

10.3. Технология ремонта поршневого компрессора

Технология ремонта поршневого компрессора включает остановку компрессора, разборку на узлы и детали, промывку, дефектацию, ремонт или замену деталей, сборку, обкатку.

Остановка компрессора на ремонт. Перед остановкой компрессора проверяют его фактическое состояние. По сменному журналу просматривают запись всех отказов, имевших место в межремонтный период. После остановки компрессора его освобождают от хладагента, масла и воды.    Во избежание аварийных ситуаций необходимо исключить возможность случайного пуска компрессора, находящегося в ремонте. Для этого удаляют плавкие вставки из щита компрессора, отключают провода от электродвигателя, соединяют их вместе и заземляют. На щите вывешивается табличка «Не включать».    От всасывающего и нагнетательного трубопроводов компрессор отсоединяется постановкой плоских стальных заглушек с хвостовиками, выступающими за пределы фланцев не менее, чем на 20 мм.

   Вскрывать компрессор можно только через 20 мин после того, как давление в нем будет понижено до атмосферного и останется неизменным в течение этого времени.

Разборка компрессора, промывка и дефектация деталей. Перед разборкой компрессора следует подготовить стол для укладки деталей, инструмент, приспособления, выколотки из мягкого материала, ванну с керосином и щетку для мойки деталей.    Разборку компрессора производят с применением съемников, пользуясь выколотками из мягкого материала. Детали с различным коэффициентом объемного расширения нагревают в масле (например, разбирая шатунно-поршневую группу с поршнем из алюминиевого сплава). При разборке детали с индивидуальной сборочной подгонкой клеймят для установки при сборке на прежнее место. Промывают узлы и детали аммиачных компрессоров керосином, хладоновых — уайт-спиритом.    Дефектация деталей производится всеми доступными методами определения износов. Детали разделяются на годные, требующие ремонта, и негодные. На узлы и детали оборудования, подлежащие ремонту или замене новыми, составляется дефектная ведомость с кратким описанием неполадок и причин, которые их вызвали.

Ремонт блок-картера. Основные дефекты блок-картера: возникновение трещин, поломка лап, выдавливание заглушек водяной рубашки и ее засорение.    Трещины в блок-картере образуются вследствие нарушения технологии его изготовления либо в результате теплового износа. Заделка трещин в полости хладагента производится горячей или холодной сваркой. Возможна постановка заплат.    Трещины водяной рубашки могут образоваться вследствие замерзания в ней воды в зимнее время или при «влажном ходе» компрессора. Их. заделывают штифтова-нием. Для этого по всей длине трещины засверливают отверстия и нарезают в них резьбу Мб или М8. В отверстия вворачивают винты из меди или алюминия, смазанные герметизирующей смазкой. Между штифтами, с нахлестом на соседние, устанавливается еще один ряд штифтов, обмазанных герметикой.    Поломка лап компрессора происходит при неправильном монтаже, когда он неравномерно опирается на пакеты подкладок и клиньев. Ремонт производят методом горячей сварки, что не всегда дает хорошие результаты. Чаще блок-картер приходится заменять.    Выдавливание заглушек водяной рубашки происходит при замерзании в ней воды. Из листовой стали СТ 3 толщиной 1,0 мм с помощью пуансона и матрицы делают новые заглушки сферической формы. Посадочные отверстия блока смазывают герметиком и, выпрямляя заглушку ударами молотка, устанавливают ее на место. В некоторых компрессорах в водяной рубашке устанавливаются резьбовые пластмассовые заглушки. При выдавливании они заменяются новыми.    Очистка водяной рубашки от загрязнений производится химическим способом. Полость отделяется от системы постановкой заглушек и заполняется 10%-м раствором соляной кислоты с добавлением 0,5 % ингибитора ПБ-5 или уротропина. Очистка продолжается до прекращения реакции. Об этом судят по прекращению выхода из полости пузырьков углекислого газа. После удаления раствора рубашку нейтрализуют 1 %-м раствором каустической соды. Запрещается применение серной и неингибированной соляной кислот!    Очистка водяной рубашки может быть произведена также 10—12%-м раствором каустической соды или 3—5 %-м раствором тринатрийфосфата, нагретыми до температуры 60…80°С. Продолжительность щелочной обработки 10—12 ч. После обработки водяную рубашку промывают для удаления шлама.

Ремонт цилиндра. Основные дефекты цилиндра — это износ и повреждение зеркала цилиндра. Увеличение внутреннего диаметра и искажение правильности формы зеркала цилиндра являются следствием нормального эксплуатационного износа, вызванного истирающим действием поршневых колец (табл. 66).

Увеличение диаметра цилиндра по сравнению с номинальным допускается в пределах 0,3—0,5 мм на 100 мм диаметра. Максимальное искажение формы цилиндра первоначально составляет половину допуска на диаметр, а предельное — не должно превышать первоначальную величину более чем в 3,5 раза.    В некоторых конструкциях компрессоров при ремонте предусмотрена замена поршня на новый ремонтного размера. Для этого предусматривается один или несколько типоразмеров запасных поршней.

   Гильза цилиндра или цилиндр растачивается на станке с последующим хонингованием до шероховатости поверхности Rа = 0,63 — 0,16 мкм. Диаметр зеркала должен обеспечивать зазор между поршнем и гильзой, равный номинальному. Погрешность формы не должна превышать половины допуска на диаметр. В компрессорах серии П поршни ремонтных размеров не предусматриваются, поврежденные или изношенные гильзы заменяют новыми при капитальном ремонте.

   Герметичность посадки гильз прямоточных компрессоров в блоке цилиндров обеспечивается установкой браслетных резиновых колец. Последние не выполняют своих функций, если они были скручены при установке гильзы. Гильза должна устанавливаться с натягом. Во избежание скручивания колец гильзу перед установкой следует охлаждать «сухим льдом», жидким азотом или углекислотой из баллона. Нагнетательные клапаны прямоточных компрессоров притерты к гильзе. Нарушение притирки может произойти при работе компрессора «влажным ходом», которое восстанавливается протачиванием гильзы и клапана с последующей притиркой. После этого обязательно регулирование мертвого пространства.    В непрямоточных компрессорах серии П гильза устанавливается по скользящей посадке. Верхняя ее плоскость служит седлом всасывающего клапана. Розетка клапана закреплена на блоке и удерживает гильзу. Уплотнение гильзы в блоке и розетки клапана на гильзе достигается установкой паронитовых прокладок.

Замена поршневых колец. При износе колец снижается коэффициент подачи компрессора, увеличивается температура конца сжатия хладагента. Прогрессирующий износ колец происходит вследствие их перегрева паром, прорывающимся из цилиндра в картер.    Замена колец производится при износе по радиальной толщине до 20 % от первоначального размера; в случае достижения предельных зазоров, приведенных в табл. 67; при плохом прилегании колец к зеркалу цилиндра, когда зазор превышает 0,03 мм (кольцо не прилегает на дуге > 45° более чем в двух местах или ближе 30° от замка) при заклинивании колец в канавках вследствие их коробления или потере упругости. Заостренные кромки колец опиливают.

   Ориентировочный срок службы колец приведен в табл. 68.

Перед установкой нужно прокатить кольцо по канавке, замерить зазор в канавке и коробление. Новые кольца устанавливаются с помощью специальных клещей или пластин толщиной 0,5 мм. В процессе одного ремонта следует заменять не более половины колец для их постепенного прира-батывания. Увеличение срока службы поршневых колец достигается нанесением на их рабочую поверхность слоя пористого хрома, что увеличивает износоустойчивость кольца в 4 раза при одновременном уменьшении износа цилиндра. При отсутствии этого слоя рекомендуется заплавление канавок, проточенных на поверхности кольца, оловом, бронзой или оксидом железа. Применение колец из полиамида ТНК-2-Г5 и композиции на основе фторопласта Ф40С8Г дает возможность увеличить срок службы гильз в 2—5 раз, но сами кольца имеют недостатки: при температуре 170…190°С они расплавляются; вследствие высокого коэффициента объемного расширения пластмасс приходится устанавливать большой зазор в замке кольца; внедрение абразивных частиц в кольца приводит к повышенному износу цилиндра и поршня.    Для защиты пластмассовых колец от выплавления в случае поломки нагнетательного клапана в одном из цилиндров в компрессорах серии П устанавливается защита специальными выплавляемыми штуцерами, которые размещаются в каждом блоке цилиндров. Все штуцеры объединены вместе и соединены со стороной низкого давления реле контроля смазки (РКС). При температуре 183…185 °С припой ПОС-61, которым запаяны штуцеры, выплавляется, и воздействие давления нагнетания на верхний сильфон РКС останавливает компрессор.

Тепловые зазоры в замках пластмассовых колец представлены в табл. 69. Учитывая, что заметить наличие абразивных частиц трудно, рекомендуется менять кольца при каждом среднем ремонте через каждые 15 тыс. ч независимо от их износа.

Ремонт коленчатого вала. Следствием естественного износа коленчатого вала являются уменьшение диаметра, изменение формы и чистоты поверхности шеек и его поверхности в месте сальникового уплотнения.    Результатом аварийного износа могут быть изгиб вала, превышающий предел его упругой деформации, скручивание, возникновение трещин, изломов и сколов. В этих случаях вал заменяют новым. Иногда применяется правка погнутого коленчатого вала гидравлическим или механическим прессом.    Коренные шейки коленчатых валов современных бескрейцкопфных компрессоров в большинстве случаев установлены в подшипниках качения и практически не изнашиваются. Шатунные шейки, не утратившие размера и формы, но имеющие небольшие риски, задиры или вмятины от воздействия абразивных частиц, обрабатывают вручную с помощью хомута, под который подкладывают наждачное полотно из электрокорунда. Полирование производят пастой ГОИ.    При незначительном износе коленчатого вала, когда отклонение формы шеек достигает предельной, указанной в табл. 70, производится шлифование вала на станке. Перед шлифованием необходимо забить все отверстия масляных каналов деревянными заглушками.

   При использовании толстостенных Вкладышей нижней головки шатуна шейки вала шлифуют до восстановления правильной цилиндрической формы и первоначальной чистоты поверхности. Диаметр шеек в этом случае не имеет существенного значения; дальнейшая подгонка вкладышей производится шабровкой, а зазор устанавливается изменением толщины прокладок в разъеме шатуна. Однако не рекомендуется, чтобы диаметр шеек отличался от номинального более чем на 0,05 мм.

В случае применения тонкостенных вкладышей при шлифовании восстанавливаются не только форма и чистота поверхности, но и размер, соответствующий ближайшему ремонтному размеру вкладышей. Таким образом достигается установление необходимого зазора, поскольку любая подгонка вкладышей и установка прокладок в разъеме шатуна запрещены. По окончании шлифования зенкуют отверстия масляных каналов, а затем полируют шейки пастой ГОИ.    Удалив заглушки из масляных каналов, их (каналы) прочищают ершом, промывают керосином и продувают сжатым воздухом. При постановке заглушек на место их смазывают мастикой из свинцового глета и глицерина и раскернивают.    При износе вала в месте сальникового уплотнения сальник становится негерметичным. Предпочтителен метод ремонта хромированием поверхности с предварительным ее шлифованием. При этом значительно увеличивается срок службы всего узла. При невозможности применить хромирование вал восстанавливают постановкой втулки.    Наиболее вероятным местом возникновения трещин являются галтели шеек вала и шпоночные пазы. Поэтому при шлифовании шеек не допускается уменьшение радиуса галтелей.

   Призматические и сегментные шпонки устанавливаются в пазу вала по неподвижной посадке, а в пазу охватывающей детали — по подвижной. Основным признаком нарушения узла является выпадение шпонки из паза вала. Эксплуатация узла без ремонта недопустима. Новую шпонку изготавливают из стали Ст 5. При необходимости паз вала фрезеруют, вручную подгоняют шпонку по пазу вала, паз охватывающей детали подгоняют по размеру шпонки. Не рекомендуется изготавливать ступенчатую шпонку ввиду сложности ремонта и уменьшения надежности узла.

Ремонт подшипников. В поршневых компрессорах находят применение подшипники-втулки, разъемные подшипники-вкладыши и подшипники качения.    Подшипники-втулки устанавливаются в верхней головке шатуна из бронзы, в аммиачных компрессорах — из фосфористой бронзы. В компрессорах серии П устанавливаются втулки бронзо-графитовые, изготовленные методом порошковой металлургии.    При износе рабочей поверхности втулок или при их проворачивании в головке шатуна они заменяются новыми. При этом или шатун нагревают в масле до 80… 100 °С, или охлаждают втулку. После этого втулку обрабатывают разверткой с последующей шабровкой до достижения зазора между втулкой и пальцем 0,02—0,05 мм.    В случае отсутствия новой втулки или материала для ее изготовления рекомендуется охлаждение изношенной в жидком азоте и запрессовывание ее в стальную втулку. После выравнивания температур производится обработка изношенной втулки на токарном станке и развертывание ее рабочей поверхности.

   Подшипники-вкладыши применяются как толстостенные, так и тонкостенные.

   Толстостенные вкладыши имеют баббитовый антифрикционный слой с припуском на шабровку 0,1—0,15 мм. Они подгоняются шабрением вручную, по краске, наносимой на шейку коленчатого вала. Зазор между вкладышем и шейкой регулируется набором прокладок в разъеме шатуна.    Тонкостенные вкладыши изготавливаются в виде ряда типоразмеров. Ремонтные вкладыши отличаются от номинальных только толщиной основы. В качестве антифрикционного слоя используется сплав АСМ или оловосодержащий сплав АО-20-1. При ремонте номинальный зазор устанавливается только шлифованием шеек коленчатого вала. Не допускаются подпиливание вкладышей и разъема шатуна, подкладывание прокладок, фольги и бумаги, шабровка и другая подгонка вкладышей.    Вкладыши должны быть подобраны по группам селекции. На внутренней поверхности фиксирующего усика ставится знак « + » или « — ». Вкладыши, не имеющие знака селекции, комплектуются друг с другом. В случае маркировки одного из вкладышей « + » парный к нему должен иметь « — ».

   Тонкостенные вкладыши заимствованы из автотракторной промышленности. В холодильных компрессорах находят применение вкладыши автомобилей «Москвич-401», ГАЗ-51А, М-21. Вкладыши компрессоров П-110 и П-220 имеют одинаковую конструкцию с вкладышами тракторных двигателей Д108, Д130 и Д180 и отличаются от них только меньшей шириной. Размеры вкладышей приведены в табл. 71.

Масляные зазоры между шейкой вала и вкладышами замеряют щупом или свинцовой проволокой диаметром 0,5 — 1,0 мм. Для толстостенных вкладышей размер зазора составляет 0,0010 — 0,0012 от размера диаметра вала. Для тонкостенных вкладышей этот зазор принимается больших размеров. Данные приведены в табл. 72.

Подшипники качения чаще всего применяются в качестве коренных подшипников. Наибольшее распространение нашли сферические двухрядные роликоподшипники. Признаком износа подшипников является возникновение прерывистого шума при работе. Основными дефектами, при которых подшипники заменяют, являются пятна коррозии на телах вращения, беговых дорожках и посадочных поверхностях; царапины, вмятины, сколы и трещины, осповид-ное разрушение поверхности тел вращения и обойм; повреждение или погнутость сепараторов.    Новый подшипник устанавливают на вал с предварительным нагревом в масле в течение 15 — 20 мин до температуры 115 °С. В корпус подшипник ставится по переходной посадке, что обеспечивает постепеннее проворачивание наружной обоймы с целью уменьшения износа ее беговой дорожки.

Ремонт клапанов. Всасывающие и нагнетательные клапаны компрессоров работают в условиях знакопеременных механических и тепловых нагрузок. Основные дефекты клапанов: износ и поломка пластин, деформация и поломка пружин, неплотное прилегание пластин к седлу.    В компрессорах серии П применяются клапаны с подпружиненными кольцевыми пластинами. Всасывающие клапаны имеют газовый демпфер — углубление в розетке для смягчения удара поднимающейся пластины при открытии клапана. Пластины клапанов изготавливаются из стали ЗОХГСА-СШ. Они подпружинены пружинами из проволоки диаметром 0,6 мм со свободной длиной 19 мм у всасывающих клапанов, а у нагнетательных — из проволоки диаметром 0,8 мм и свободной длиной 21,6 мм.    Поломка пластин клапанов приводит к уменьшению производительности компрессора. При поломке пластины всасывающего клапана понижается температура крышки цилиндра и увеличивается температура всасывающей полости. Поломка нагнетательного клапана приводит к повышению температуры нагнетания и при отсутствии поблочной защиты может привести к выплавлению пластмассовых поршневых колец.    При осмотрах и ремонтах заменяют пластины клапанов, если имеется кольцевая выработка на глубину 0,20—0,25 мм. Перед установкой кольцевые пластины притирают по плите. Пластины, прошедшие в заводских условиях мокрую галтовку, притирки не требуют. Долговечность пластин всасывающих клапанов зависит от высоты их подъема, которая регулируется при сборке.

   Пружины заменяют комплектно и селективно, подбирая по высоте при отклонении не более 1,0—1,5 мм в случае их поломки или уменьшения длины более чем на 20 %.

Ремонт системы смазки. В систему смазки входят фильтры грубой и тонкой очистки, масляный насос, редукционный клапан, сальник, сверление в коленчатом вале.    Очистка масляных фильтров. Засорение фильтров грубой и тонкой очистки приводит к уменьшению разности давления в системе смазки. Это может привести к повреждению подшипников-вкладышей. Особенно чувствительны к недостаточной смазке тонкостенные вкладыши.    Фильтры промывают в керосине и продувают сжатым воздухом после пуска компрессора в эксплуатацию: первый раз — через 75—100 ч; второй — через 200—300 ч; третий — через 500 ч; все последующие — не реже чем через каждые 1000 ч.

   Масляный насос. Основные дефекты насоса: износ торцовых крышек, радиальный и осевой износы шестерен. Оптимальные значения радиальных и осевых зазоров составляют 0,10—0,15 мм. При увеличении осевого зазора за счет износа крышек и торцов шестерен до 0,5 мм зазор регулируют опиловкой, или фрезерованием крышек, или уменьшением толщины прокладок между ними и корпусом. При диаметральном износе шестерен свыше 0,5 мм они подлежат замене.

   Сальник. В современных бескрейцкопфных компрессорах наибольшее применение находят пружинные сальники с графитовыми кольцами. При насосной смазке применяется двухсторонний сальник.    Основные дефекты сальника: задир или износ графитовых и сопрягаемых с ними стальных колец, износ резиновых колец, потеря упругости или поломка пружин.    Поврежденные стальные и графитовые кольца притирают, а при значительном износе — заменяют новыми. Стальные кольца притирают по чугунной плите пастой, содержащей порошок карбида бора зернистостью М5 и пастой ГОИ. Графитовые кольца притирают без применения абразивных материалов, которые, внедряясь в графит, приводят узел к быстрому износу. В качестве смазки при притирке графитового кольца применяется керосин.    Изношенные резиновые кольца заменяют новыми.    Замена пружин разжимного устройства производится комплектно, с селективным подбором по высоте.

   Масляный канал коленчатого вала подлежит обязательной очистке. Резьбовые заглушки перед пуском компрессора в эксплуатацию и при каждом ремонте, связанным с полной разборкой компрессора, должны удаляться.

Сборка компрессора. Сборку компрессора ведут в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Применяется узловой метод сборки, комплектование узлов производится с учетом клеймения деталей. Детали, не подлежащие замене, устанавливаются на место, занимаемое до разборки. Соединение деталей с натягом осуществляется с использованием разности температур: охлаждения охватываемой детали или нагрева охватывающей.    Соединение деталей компрессора уплотняют вальцованным паронитом ПМБ или маслобензостойкой резиной марок ИРП-1068-1 или С-571 ПРТУ. Для обеспечения герметичности и лучшего отсоединения от металлических деталей паронит пропитывают маслом в течение часа для аммиачных компрессоров, а для хладоновых — в глицерине в течение 4—5 ч при температуре 60…70°С.    После установки гильз в блок цилиндров проверяют герметичность их уплотнения давлением воздуха 0,5 МПа.    При установке коленчатого вала в сборе с подшипниками в картер особое внимание нужно обратить на ориентацию шатунных шеек относительно оси цилиндра. Положение вала в картере регулируют, изменяя толщину прокладок между фланцем корпуса подшипника и передней стенкой картера. Окончательная проверка узла производится замером зазоров между поршнем и гильзой в плоскости вала, в верхней и нижней мертвых точках поршня.    В сальнике проверяют качество его сборки, нажимая рукой на подвижное кольцо до соприкосновения витков пружин. Освобожденное от усилия подвижное кольцо должно переместиться по валу на 8—12 мм.    В процессе установки клапанов проверяют величину линейного мертвого пространства, а в компрессорах серии П и высоту подъема пластин всасывающих клапанов.

   Величина мертвого пространства прямоточных компрессоров измеряется свинцовыми выжимками из пластин толщиной 1—2 мм между всасывающим и нагнетательным клапанами и регулируется изменением толщины паро-нитовой прокладки между поршнем и всасывающим клапаном. Установка прокладок между нагнетательным клапаном и гильзой запрещается из любого материала. Герметичность достигается притиркой клапана.

   Величину линейного мертвого пространства компрессоров серии П устанавливают одновременно с регулированием высоты подъема пластин всасывающих клапанов.    Высота подъема пластины всасывающего клапана замеряется выжимками из пластилиновых шариков диаметром 5—6 мм, которые помещают между розеткой клапана и пластиной. Регулирование высоты подъема пластин производится изменением толщины паронитовой прокладки между розеткой всасывающего клапана и гильзой для аммиачных компрессоров типа П110 в пределах 0,9—1,5 мм, а для хла-доновых — 2,0—2,4 мм. Одновременно происходит изменение величины линейного мертвого пространства. Для установления его оптимальной величины пластилиновыми или свинцовыми выжимками определяют действительное значение линейного мертвого зазора. Изменяя толщину паронитовой прокладки между гильзой и блоком цилиндра, устанавливают зазор, рекомендуемый заводом.

   Оптимальная величина линейного мертвого пространства для различных компрессоров следующая:

В пределах рекомендуемых величин целесообразно устанавливать меньшие значения высоты подъема пластин клапанов и величины линейного мертвого пространства.    Упругость буферных пружин компрессоров типа П110 контролируют по величине щели между крышкой цилиндров и блоком при отпущенных гайках. Она должна составлять 9–12 мм для аммиачных компрессоров и (4 ± 1) мм — для хладоновых. При потере упругости буферные пружины аммиачных компрессоров заменяют, а в хладоновых увеличивают высоту распорной втулки.

x-world5.com

С чего начать ремонт поршневого компрессора?

Поршневой компрессор Поршневой воздушный компрессор стал одним из первых типов компрессорной компрессорных установок, которые стали широко применяться в различных видах деятельности. Этот вид компрессоров настолько популярен, из-за принципа его действия, который по своей сути весьма прост, а эксплуатация его совсем несложна. Поршневой компрессор на сегодняшний день обрёл популярность компрессорной установки объёмного сжатия.

Принцип действия поршневого компрессора

Поршневой компрессор обеспечивает механизмы воздухом избыточного давления, а также пневматические машины во всех отраслях промышленности. Поршневые компрессоры являются оборудованием специального назначения, которое широко применяется в различных отраслях. Основная задача поршневого, как и других компрессоров, заключается в сжатии воздуха. Компрессорный агрегат поставляет сжатый под давлением воздух, который может служить источником энергии для исполнительных механизмов, а также для проведения технологических работ, которые требуют применения сжатого воздуха.

Компрессор Среди числа модификаций компрессорных установок, самое распространённое применение нашли именно поршневые. Они в больших количествах распространены как в профессиональной сфере, так и в бытовой. Применяя их в качестве нагнетателей воздуха, владельцы обеспечивают работу пневмоинструментов, а также используют их для накачивания шин, как в автосервисах, так и в своих гаражах. Такое широкое распространение поршневые компрессоры получили благодаря своим техническим характеристикам. Например, одним из наиболее весомых показателей является высокое давление на выходе, которое составляет до 30 атмосфер.

Принцип действия поршневых воздушных компрессоров абсолютно не сложен. А выглядит он следующим образом. Весь цикл работы компрессора заключается в двух движениях поршней и происходит это таким образом, что при поступательных движениях поршня, воздух или любой другой газ всасывается в цилиндр, а при выполнении им возвратного действия, воздух внутри цилиндра сжимается, вследствие чего сила давления и начинает нарастать.

Во время выполнения этой работы происходит закрытие клапана всасывающего действия, а далее уже в свои законные права вступает нагнетательный клапан, который и продолжает выталкивать в магистраль сжатый воздух. Следовательно, весь рабочий цикл поршневого воздушного компрессора так и происходит. Поршень снова начинает свои поступательные движения, повторяя весь цикл вновь и вновь, пока это будет необходимо.

Основные неисправности поршневого компрессора

Главные детали поршневого компрессора совершают вращательные или относительно поступательные движения, из-за этого они и подвергаются интенсивному износу. Большая часть видов износа деталей поршневого воздушного компрессора связана с характером их движения и действующими нагрузками, которые могут быть следующими:

Поршневой компрессор - коленчатый вал, в котором изменяется форма и размеры шатунных и коренных шеек вала, образовываются в местах перехода шеек к щекам трещины, а также непосредственно его прогиб;

- коренные подшипники, в которых происходит износ баббитовой заливки и коробление вкладышей;

- изгиб шатуна, знос его вкладышей, вытягивание шатунных болтов;

- крейцкопф, в котором происходит износ его направляющих и пальца;

- износ штока в том месте, где он проходит через сальник, его изгиб, срыв резьбы;

- поршень, в котором изнашиваются отверстия, для установки поршневых колец, износ тех самых колец;

- изменение формы цилиндра в сторону овальной, конусной и бочкообразной;

- клапаны, в которых изнашиваются пружины, рабочие поверхности седла и тарелки клапана.

По эксплуатационному сроку детали условно делятся на три группы:

- быстроизнашивающиеся сменные, в них входят кольца поршней, набивка сальника, пружины и пластины клапанов;

- со средним сроком службы, в эту категорию входят вкладыши коренных подшипников и шатуна, пальцы шатуна и крейцкопфа;

- с длительным сроком службы, представителями этой группы являются коленчатый вал, шатун, крейцкопф, цилиндры и поршни.

Процесс ремонта поршневого компрессора

Предлагаем более подробно рассмотреть причины неполадок и способы их устранения. Допустим, если не проворачивается маховик, тогда между основанием поршня и доской клапана делают большой зазор от 0,2-0,6 мм. Причина данной неполадки заключается в том, что поршень упирается в плоскость клапана.

Поршневой компрессор Если влагоудалитель пропускает воздух, тогда следует промыть либо заменить его клапан. Возможными причинами таковой неполадки являются засорение клапана либо его разрушение. Если Вы обнаружили, что трубка сброса после остановки начинала пропускать воздух, тогда необходимо прочистить клапан, скорее всего там имеется засорение обратного клапана.

В случае повышенного нагрева головки компрессора, нужно сделать нормальную затяжку, заменить дефектные поршневые кольца, отчистить грязные поверхности, заменить масло на то, которое предлагается производителем в технической инструкции. Наиболее вероятными причинами перегрева являются: применение масла, не соответствующего указанному в техпаспорте, слишком малые сроки для его охлаждения, просрочен термин замены масла. Перетянуты шатунные болты, затрудняющие доступ масла к вкладышам либо тепловой зазор, где стыкаются поршневые кольца, слишком мал, важно проверить, не ослаблены ли шпильки крепления. В случае медленного набора оборотов или отсутствия запуска механизма под давлением следует сменить клапан, произвести притирку корпуса и проверить ремни. Возможными причинами являются слабо натянутые приводные ремни или засорённый обратный клапан.

В случае обнаружения утечки масла по коленчатому валу из картера, необходимо провести замену сальника и прочистить зазор сапуна. Возможная причина кроется в засорении отверстия сапуна и общего износа сальника.

При сниженной производительности поршневого компрессора необходимо промыть фильтр либо произвести его замену, сменить, подвергшиеся износу, поршневые кольца, найти место утечки и устранить его, прочистить и заменить дефектные пластины клапана или выровнять плоскость прилегания клапана прямотока. Самые вероятные причины, при которых уровень продуктивности работы поршня снижен – это зависающие либо сломанные пластины клапана, утечка воздуха в результате разгерметизации либо неплотного прилегания, а также засорённый воздушный фильтр или полная изношенность всех поршневых колец.

Поршневой компрессор Если стучат цилиндры, тогда нужно произвести замену масла, заменить дефектные кольца поршней и детали, что подверглись износу, расточить цилиндр либо заменить поршень. Самые вероятные причины, при которых появляется стук – сломанные поршневые кольца либо большой слой нагара и неподходящее масло, а также полностью изношенный поршень или его цилиндр, втулка верхней шатунной головки или поршневого пальца.

Если нагар образовался в избыточной форме, тогда очищаются все комплектующие от нагара, заменяется масло, при этом важно следить за его переизбытком в картере. Вероятной причиной является использование некачественного масла и появление его излишек в картере.

Если в картере возникает стук, тогда проведите ревизию шатунных болтов и подтяните нужные, замените подшипники или обработайте шатунные шейки вала под ремонтный размер, а вкладыши поменяйте. Наиболее вероятные причины – сильно изношены подшипники коленчатого вала, вкладыши и шатунные шейки, крепления шатунных болтов ослабилось. Если давление в ресивере и раздаточном клапане снижено, значит не обойтись без прочистки обратного клапана, поскольку наиболее вероятно, что причина кроется в поломке либо засорении обратного клапана.

Но самым правильным решением, конечно, будет обращение к квалифицированным специалистам, которые смогут привести Ваш поршневой воздушный компрессор в рабочую норму. Но прежде чем заняться ремонтом любого технического узла либо агрегата, важно провести полную диагностику для выявления точной причины сбоя в работе. Квалифицированные специалисты, диагностируя поршневые компрессоры могут не только найти причину, по которой не осуществляется нормальный рабочий процесс агрегата, но и устранят все эти недочёты и причины поломки.

Обслуживание и профилактика поршневых компрессоров

Компрессор В случаях любой амортизации, насколько бы сильно выражена она не была или наоборот была бы незначительной, любое оборудование подвергается износу, а сжатый воздух либо газовая смесь, которая нагнетается поршневым компрессором, имеет масла и примеси с взвесью. Часто именно эти причины ведут к снижению производительности основных его узлов или даже к тому, что клапаны могут быть разгерметизированы. Поршневые воздушные компрессоры, как и любые другие технические агрегаты, нуждаются в периодическом профилактическом осмотре всех его узлов, а также смене расходных материалов и комплектующих, что сильно изношены.

Порой возможен и заводской брак, нарушение эксплуатационных правил или его чрезмерная нагрузка, вследствие чего происходит снижение эффективности работы и возникает потребность в ремонте поршневых воздушных компрессоров. Очень важно не упустить момент, когда вполне достаточно вовремя заменить детали либо подогнать их так, чтобы не довести до полной поломки поршневого компрессора.

Часто персонал сервисных центров сталкивается не так с существенными поломками агрегатов для нагнетания воздуха, сколько с их некорректной и нестабильной работой, незначительными дефектами, при устранении которых, поршневые воздушные компрессоры снова работают, как швейцарские часы. Причин для этого может быть много и они совершенно различны. Например, постоянный перегрев, избыточный нагар, стук заниженная эффективность работы и другие говорят о необходимости замены определённых деталей, а другие сигнализируют о его неизбежном выходе из строя. Далее мы перечислим несколько симптомов, когда поршневой воздушный компрессор рекомендуется остановить ещё до его конкретной поломки.

Компрессор 1) Это показатель давления – его снижение в системе охлаждения или при обдуве двигателя, уменьшение давления газа при всасывании ниже нормы или при уменьшении давления в системе смазочной циркуляции компрессора.

2) Это температурные показатели – повышение температуры вкладышей коренного подшипника более 70°С или высокая температура выходящей воды.

3) Это самопроизвольное отключение двигателя смазки цилиндров и сальников, посторонний шум или другие сбои.

Среди дефектов при диагностике поршневого компрессора чаще всего обнаруживаются такие проблемы.

1. Изношенность: сальников или недостаточная их смазка, а также противовесов, втулок цилиндра высокого давления с возникновением трещин.

2. Коррозия любого элемента компрессора или его узлов в местах наибольшего напряжения, например, у цилиндров и крейцкопфов.

3. Неисправность предохранительного клапана и других узлов.

4. Загрязнение или утечка масла.

5. Обрыв шатунных болтов.

6. Неточность центровки штока или его изгиб, например, из-за однобокого нагрева в сальнике.

7. Выпадение в цилиндр заглушек литых поршней.

8. Ослабление на штоке посадки поршня.

9. Поломка или дефект поршневых колец, соединительной муфты, деталей коленвала, пружин клапанов или ограничителя подъема.

10. Дефект поверхности штока или появление трещин на шатунах от износа.

11. Чрезмерное натяжение болтов.

12. Перегрев кривошипа.

13. Повреждение крейцкопфа или соединений со штоком.

14. Выпадение болта или отвинчивание гайки.

15. Посторонние нехарактерные шумы – работа со стуком долгий период по причине нарушения зазоров шатунных подшипников.

16. Неточности укладки вала и прилегания головки болта и гайки к поверхности шатуна.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

auto.today


Смотрите также