- 工業過程設備維護與檢修
- 廖傳華 朱廷風 王妍
- 18402字
- 2020-04-30 17:08:32
3.3 往復式壓縮機主要零部件的修理
修理工作是根據壓縮機主要零部件的損壞情況進行的一項工作,其內容包括以下零部件的檢修,如零部件損壞嚴重則予以更換。
3.3.1 機體
(1)在運轉中機體的損壞
壓縮機在長期使用過程中,由于各種因素,會產生機體各部的損壞。常見的毛病有如下幾種:
1)滑道拉毛 滑道拉毛一般是由加工精度不夠或安裝后磨合不夠;或者由于油路堵塞、缺油、潤滑油臟及潤滑油黏度過低;咬瓦的金屬屑未洗凈或是填料的冷卻水漏入等造成的。其現象是滑道溫度升高,從有關窗孔可以看到“冒煙”現象,嚴重時滑道會“咬住”,甚至發生壓縮機“自動停車”等。
2)滑道過早磨損 滑道過早磨損一般是由于材料選用不當,或者是人工時效退火處理不好,硬度不適當,致使滑道不耐磨而造成的;也可能是由于安裝質量不好,十字頭傾斜,使滑塊和滑道接觸不均勻而造成的。其現象是裝配間隙急劇增大,敲擊聲增加。
3)連接氣缸法蘭平面的損壞 壓縮機機體與氣缸體對中間接座中心止口平面螺栓松動,由于氣缸內活塞的往復運動,使接觸面有一定程度的撞擊,這種現象用手指接觸接縫時會有感覺,如不及時發現和處理,會造成其平面變形,進而也會使螺栓松弛。
4)機身破壞 除了因鑄造應力造成以外,由于壓縮機加速過多,或裝配不當,作用在機身的應力過大,機身強度不夠;或氣路堵塞,因閥片斷裂堵塞排氣閥座,氣缸內氣體壓力劇增,活塞力過大,氣缸連接螺栓拉斷等,也都會引起機身破壞。
5)機體與基礎脫離 機座上垂直及水平的振動嚴重時會導致機身部分的破碎,或直接影響到曲軸的正常運行及氣缸內活塞的運轉。
6)機體局部產生裂紋 機體局部產生裂紋主要是鑄造質量差、安裝不正確及局部受力等原因所致。如不及時處理,極易擴展,使裂紋越來越大,后果是嚴重的。
(2)機體的日常檢查與維修
機體除在安裝前進行全面檢查外,在使用過程中還應重視定期檢查和維修,及早發現各種缺陷和隱患,把問題和事故消滅在發生和擴展之前。
①檢查機體的振動狀況,定人、定點、定時測量,并做好記錄;檢查機體同基礎是否脫離,基礎有無下沉現象或產生裂紋。如有上述現象更應注意觀察其變化情況,及時采取措施。
②檢查滑塊與滑道的注油狀況,滑道部位的溫度應≤60℃,并觀察磨損狀況。
③注意基礎的維護,機油不應滴漏到基礎上。機油對基礎有浸滲作用,會加速基礎浸蝕。
(3)檢查和修理方法
1)滑道“拉毛”的檢查和修復 停車打開機身蓋板,先進行盤車檢查,手摸滑道“拉毛”部位,看潤滑油清潔程度,滑道潤滑油多少,有無冷卻水混入等,對發現的情況進行綜合分析判斷。若仍能看到加工磨痕,證明是加工精度或磨合不夠造成的;如果潤滑油里有砂子,是型砂未除凈造成的;若滑道上無油,應檢查油路是否堵塞等?;馈袄钡男蘩矸椒ㄈ缦拢?/p>
①滑道“拉毛”的修理??捎冒雸A形油石蘸些潤滑油在“拉毛”部位來回研磨,直到用手觸摸無明顯感覺時為止。毛刺用刮刀消除,如痕跡較深則用銀或軸承合金等熔焊在拉痕處填補?!袄陛^深時用研磨工具修理?!皠潅鄙疃容^大時用機械加工方法修理。
②滑道的研磨。一般采用三腳架人工研磨。如滑道經研磨后的直徑為“d”,則制作二只磨具。第一只磨具的直徑比d小0.10mm左右,研磨時用80目粗碳化硅加潤滑油粗研磨。磨到一定尺寸后,再用第二只磨具。第二只磨具直徑比d小0.05mm左右,用180目細碳化硅研磨到手摸不出痕跡為止。
③滑道磨損的檢修。視滑道磨損情況可采用手工或機械加工方法修理。如磨損小時,可采用手工修復。如磨損尺寸公差大于80%時,則須用機械加工方法。
對于立式壓縮機須同時修研兩側滑道;對臥式壓縮機,上滑道磨損很小,可以不修研。
一般只在滑道磨損較大,同時條件允許的情況下,對滑道進行機械加工;拆下機身,在大機床上進行鏜修或配制工具,在原基礎上鏜修滑道。
2)機身裂紋的檢查和修復 有的裂紋肉眼能看到;有的細裂紋可用五倍的放大鏡檢查,也可用敲擊的方法,聽是否有叮當的脆聲。若裂紋不明顯,可將機身外壁或底部除去污垢和鐵銹,涂上白堊粉,內盛煤油試漏(保持4h以上,看滲漏現象)。也可以采用著色的方法檢查機身裂紋。
機身裂紋的修復方法有三種:
①堵絲堵。一般在次重要部分發現有裂紋時,采用堵絲堵的方法阻止裂紋的擴展,如圖3-1所示,先在裂紋端部鉆上?6mm的絲孔,旋入紫銅絲堵,然后順序交替地鉆絲孔,在紫銅絲堵的絲扣部分涂上黏結劑,再旋入紫銅絲堵,并使之互相交接(相交1/4直徑)。旋入完畢后,用水錘輕輕敲打一遍,外表面用銼刀銼平整。

圖3-1 用絲堵修復機身示意圖
②盲板修補。此法與絲堵修補相似,即在裂紋端部鉆孔,再在裂紋兩側視情況鉆孔;鉸M12~M20螺孔數個,用厚度為3~6mm的鋼板按該部位的形狀錘制,再用螺釘擰緊即可。也可在3~4mm的紫銅板上鉆孔,并在機體有裂紋的部位鉆孔、攻螺紋;在紫銅板與機體間涂鉛粉油后,用螺釘將紫銅板擰緊。也可用鋼板做成特制盲板,并在機體需要修補處加工出帶有燕尾槽的圓形孔,然后將盲板放入并用錘子砸平,如圖3-2所示。

圖3-2 盲板
③焊補方法。一般用于非重要部位的修補。焊補方法是用氧乙炔焰焊接,其工藝操作較困難,處理不好極易產生裂紋。處理前需要在損壞部位上預熱,事后要保溫,以消除鑄鐵的內應力,防止鑄鐵產生裂紋。
除上述方法外,對非重要部位還可用環氧樹脂黏結劑或其他黏結劑粘接,一般用于消除漏油。
修補后的機體應重新試漏,并保持8h,不得有滲漏現象。
3)基礎沉陷的檢查與修復 一般在基礎頂面四角預埋用不銹鋼料制成的鉚釘作為觀測點,在安裝前及安裝后或運轉后每年修理時觀測一次,檢查是否均勻沉陷。均勻沉陷并無妨礙,沉陷到一定程度就不發展了。但不均勻沉陷是有害的,它使壓縮機不能保持垂直和水平,容易造成磨損不均勻,并使氣缸的支撐受到過大的負荷或因此脫開,管道和設備拉裂,電動機空氣間隙不均,影響電氣性能等。沉陷的原因可能有:地耐力不夠;地基內的廢墟、池塘、水潭等未處理妥當,填土不實;地基系大孔性土壤,水土流失嚴重,地下水或流砂的影響;壓縮機的重心和基礎底面偏心距過大等。
基礎出現裂紋時,應根據裂紋伸展程度,檢查是否由混凝土基礎設計或澆灌不當造成的。若裂紋由頂向下伸展,一般是上部原因,是壓縮機作用在基礎上的力和力矩過大或機器振動等造成的;裂紋由底向上伸展,一般是下部的原因,是地基土壤問題造成的。裂紋部位加封石膏,便于觀察發展情況,查找原因,研究解決辦法。
基礎裂紋不大時,可以把缺陷鏟除干凈,補澆水泥基礎。機體、基礎有下列情況時,應拆下機體另行安裝。
①基礎下沉較嚴重,或基礎主要部位有裂紋且繼續擴展,影響到機器的正常運行。
②機體邊緣與基礎脫離周長為全周長的50%或其垂直振動大于0.25mm。
③機體嚴重漏油,需拆下修復。
④局部修理如更換墊鐵或基礎螺栓時,水平變化很大,已超過0.25~0.40mm/m。
⑤滑道嚴重損壞,需拆下修復。
⑥機體有缺陷,需拆下修復或更換。機體的拆除步驟及方法:
a.測量。機體在拆除前,應對機體的水平以及主軸頸的縱向、橫向水平進行檢查測量,并以原基礎或其他附近建筑物為基準,測定機體中心標高。若為雙列機身,應用拉線或其他方法測量機身中心線的平行度,并將測量結果做好記錄,安裝時供參考用。
b.機體的拆除。鏟除機體四周的水泥灌漿,使之露出全部墊鐵,記下墊鐵的位置及其高度。用自身千斤頂和外加千斤頂進行機體試頂。如機體略有升起,即可同時頂起各千斤頂。使機體離開基礎表面20~50mm,再用起吊工具吊起,移開并用枕木墊穩,以便檢查與修復。
機體或基礎修好后即可按上述記號安裝。
4)地腳螺栓缺陷的處理
①螺栓中心距有偏差。螺栓直徑在25mm以下時,如圖3-3所示,可將混凝土鑿開一個洞,用乙炔焰將螺栓加熱打彎,以調整中心距。為防止螺栓旋緊時又伸直,可加焊鋼板來加固。加固的鋼板厚度一般大于螺栓直徑,寬度大于螺栓直徑的兩倍,放置的高度視實際煨彎情況而定。

圖3-3 螺栓中心偏差時應加鋼板加固
1—螺栓;2—焊縫;3—加焊鋼板;4—基礎
②螺栓拉斷,露出基礎太短。當螺栓直徑在30mm以上,中心距偏差不易煨彎校正時,可在螺栓周圍鑿開個深坑,將螺栓切斷,用一方鋼焊在螺栓中間,將螺栓接長至需要的長度。若強度不夠,還可在螺栓的一側或兩側焊鋼板固定住,如圖3-4所示。加固鋼板的長度為螺栓直徑的3~4倍。為了安全,應選用至少500mm長的鋼板。

圖3-4 基礎螺栓的接長
1—新接基礎螺栓;2—原有基礎螺栓;3—焊接鋼板;4—方鋼
③地腳螺栓由于松動被拔離基礎??刹捎脠D3-5所示的方法進行加固,可先把地腳螺栓放回原位置,然后把基礎預留孔鑿成兩頭小、中間大的形狀,在螺栓上焊接縱橫兩根短圓鋼,用水沖凈,再澆瓜子片混凝土,將螺栓固定住。

圖3-5 被拔出的基礎螺栓的固定
1—焊接圓鋼;2—基礎螺栓;3—基礎
注意:地腳螺栓一般由含碳量較高的中碳鋼如35、40、45鋼制造,其焊接性能較差,一般情況下有形成裂紋的傾向。焊前應預熱,焊后進行消除應力的熱處理。
3.3.2 曲軸
曲軸受到活塞力、往復慣性力、曲軸旋轉慣性力等的作用,使之發生橫向、軸向、切向的變形,所受力通過軸承傳到機體上。
曲軸在運轉中的故障,只有極少數是因制造質量問題引起的,而大多則是由安裝、檢修不佳所致。
(1)曲軸的拆卸、清理、檢查
1)曲軸的拆卸 曲軸拆卸前必須移開電機定子和拆開轉子,否則不能起吊。皮帶傳動的壓縮機與聯軸器傳動的壓縮機除外。
①電機定子拆除。拆除定子防護罩及定子支座的地腳螺栓和穩釘,松開定子底座的頂絲。用鋼管穿過定子支座的圓孔,把鋼絲繩兩頭分別套在鋼管兩端,吊起定子的一個支座。起吊時總起升高度不得超過定子與轉子的間隙。定子離開底座后,抽出支座墊片,換上?5mm的圓棒或光焊條,使棒和軸垂直,作為定子平移滾動之用。放下吊鉤,用同樣的方法在另一個支座下換上圓鋼棒。然后在高壓側掛兩個倒鏈,分別鉤在兩個支座上平移定子。在移動時,應注意轉子與定子不能相碰,圓鋼棒不能脫落。
②電機轉子拆移。定子移開后,盤車使轉子上、下兩部分的分界線處于水平位置,用兩根20工字鋼制的橫梁或八根枕木(每兩根疊在一起),分別穿過下半部轉子的輪輻,架在兩邊的基礎上。用鋼絲繩扣掛在轉子的上半部,吊住轉子,再用氣焊迅速把8個固定環烤熱取下,然后拆卸連接上、下兩部分轉子的螺栓,同時割斷電機線圈連接導線,這時可吊出上半個轉子。
③曲軸拆卸。用鋼絲繩環繞主軸一周,一端扣在靠高壓側轉子旁邊的曲軸上,另一端掛在天車大鉤上。為了便于拆卸,并彌補起吊時起重鉤的作用線與曲軸重心的偏差,以及曲軸的竄動,需把高壓側拐臂上的平衡鐵拆掉。在天車大梁上掛一個5號倒鏈,吊住低壓側拐軸(起吊時需用麻袋等包扎物把拐墊好,以免擦傷曲柄銷),以調節曲軸平衡。然后起吊,使曲軸向上及向低壓側移動吊出。
主軸在大修時一般不拆卸,只在特殊情況下,如機座找正、主軸光刀或更換時才進行。
2)曲軸的清理及檢查
①測量曲軸的擺動差。主軸的擺動差是曲軸在瓦內旋轉360°時的擺動數值之差。把磁性千分表架放在曲軸主軸承座的平面上,觸針頂在主軸頸上方位置,盤車使曲柄銷停在某一位置時,調節千分表,使指針指在零。然后盤車,每轉90°記下千分表讀數,要求主軸擺動差在0.05mm以內。
②測量曲軸的主軸頸水平。用高精密度水平儀測量。曲軸旋轉360°,每轉90°測量一次,每次測軸頸兩端的兩個點。為了防止水平儀本身有誤差,測量時必須把水平儀轉180°,反復測兩次,取它的平均值。
由于飛輪重量的影響,會使曲軸產生微小的彎曲,而且主軸頸的錐度也會產生影響,在測量時要予以考慮。
③測量曲軸在軸承座孔內的位置。用內徑千分尺在主軸中心的水平位置測量主軸與兩側軸承座孔的三條筋的距離。每一對數值應該相等。測量的目的,一方面是在修換底瓦時作參考,另一方面是檢查曲軸有無歪斜情況。
④檢查測量主軸頸和曲柄銷表面粗糙度、圓度和圓柱度。圓度和圓柱度公差都要求小于0.05mm,表面粗糙度不能滿足要求的,應該用油石磨光。
主軸頸與曲柄銷必須進行超聲波探傷,檢查有無缺陷,以及缺陷發展情況,尤其是在主軸頸與拐臂連接的根部。圖3-6為測量主軸頸與曲柄銷圓度和圓柱度的示意圖。

圖3-6 主軸頸、曲柄銷測量點位置
當主軸頸與曲柄銷的圓度、圓柱度公差大于或接近表3-16規定的最大值時,應進行修圓。
(2)曲軸的修復
1)曲軸頸部“咬毛”、輕微疤痕的修復 主軸頸和曲柄銷一般就地修復。用00#砂布或金相砂紙在銷頸上繞一周,拉住砂布兩端作往復運動。有時把寬度與軸頸長度相等的砂布用皮帶或繩包住繞在軸頸上,拉動皮帶或麻繩頻頻旋轉,直至疤痕、疵痕等消除后,再用布面按同樣的方法拉動,可改善表面粗糙度。有溝紋的地方用油石修光。
2)磨損曲軸的修復
①曲柄銷與主軸頸磨損后的圓度或圓柱度公差值不大于表3-16中有關規定的最大公差時,可用油石、手銼或拋光用的木夾具中間夾細砂布進行研磨修正。
表3-16 主軸頸與曲柄銷的圓度、圓柱度公差 單位:mm

注:括號中為最大公差值,括號外為標準公差值。
②如圓或圓柱度公差大于表3-16規定的最大公差時,用車床或磨床等機床光磨成統一尺寸。在車削或光磨軸頸時,必須嚴格保持圓角半徑。
③光磨后,可在木夾具內襯以00#砂布或細磨膏把軸頸進一步拋光。
④圓角上的擦傷用手工修整或機械加工方法消除。
⑤凹陷的圓角或軸肩最好用焊補的方法進行修復。
手工修復時,必須先做胎具銼研。步驟是:
a.將軸頸圓柱分成八等分,沿軸頸長度分三處。
b.按等分及各截面測量軸頸尺寸。
c.按測得的十幾個直徑數值,計算應銼削量。
d.在最外端的截面銼出標準直徑,再沿整個軸頸進行。修理時用千分尺、平尺校對,直至合格為止。
e.銼研自制胎具由鑄鐵材料制成,取其1/3圓弧(此內徑尺寸比修理的軸頸尺寸要精確)進行修復。
f.軸頸磨損較大或已經幾次修磨,軸頸尺寸已達到極限值時,可采用電噴鍍,使軸頸表面形成金屬噴鍍層。為使金屬噴鍍層厚薄均勻,噴鍍前應將軸頸按其圓柱度公差精車,噴鍍層的半徑厚度在0.5~1.2mm范圍為宜,過厚或過薄易引起脫層或強度不夠。噴鍍后的軸頸須經機械加工恢復到原來尺寸。
車削、研磨后的軸頸減小量應不大于原來軸頸的5%。
3)曲軸裂紋的修理 軸頸上有輕微的軸向裂紋時,如修磨后能消除,則可繼續使用。徑向裂紋一般不加修理,因為在使用過程中受應力作用裂紋會逐漸擴大,甚至發生嚴重的折斷事故。
4)曲軸彎曲和扭轉變形的校正
①彎曲變形較大的曲軸,可采用熱壓校正法。把曲軸放在V形鐵上,先用氧乙炔或噴燈對彎曲的凸面進行局部加熱,溫度控制在500~550℃之間,即呈暗紅色。然后對彎曲凸面施加機械壓力。在加壓過程中,繼續對曲軸彎曲部位進行緩慢加熱,加溫應均勻。用熱壓法校正曲軸的彎曲,一般需要重復多次,直至稍有相反方向的彎曲為止。
②曲軸的彎曲和扭轉變形較小時,用車削和研磨方法消除。車削和研磨后的軸頸減少量應不大于原來軸頸的5%,同時還必須相應地更換軸瓦。對較大的彎曲變形,校直時的反向壓彎量以不大于原彎曲量的1~1.5倍為宜,還應使校直后的曲軸具有微量的反向彎曲。校直時應根據變形的方向和程度,用小錘或其他風動工具沿曲軸進行“冷作”,以消除集中的塑性變形。
彎曲變形的第二種校正方法如圖3-7。曲軸的彎曲和扭轉變形可借助于千分表來發現。將千分表安置在軸頸上,而軸頸分成4等分或更多的等分,緩慢地轉動曲軸,分別測量出讀數,做好記錄。

圖3-7 彎曲變形的千分表校正法
將曲軸架在平臺的V形鐵架上,在中間一道曲軸軸頸或軸拐軸頸擬加壓部位的下面立好千分表(最好將千分表觸點立在被加壓軸頸的徑向端部,這個部位的磨損量較小,數字較準)。然后分段緩慢地增加壓力,最后一次壓下量不能過大,以避免曲軸發生彈性變形。另外,曲軸校直時的反向壓彎量要比原彎曲量大一些,以不超過原彎曲量的1~1.5倍為宜,這樣使校直后的曲軸具有微量的反向彎曲。
5)擦傷或刮痕的修理 曲軸軸頸出現深達0.1mm的擦傷或刮痕,若用研磨的方法不能消除時,則必須予以車削和光磨。
6)鍵槽磨損的修理 曲軸鍵槽磨損寬度不超過5%時,可用鉗工、刨或銑來擴大鍵槽進行修復,但不得超過原來寬度的15%。若鍵槽磨損寬度大于5%時,須先補焊,然后用刨或銑加工到原來的尺寸。焊補的質量很重要,故應特別注意。
7)曲軸現場更換 壓縮機曲軸一般都是整體式。在個別情況下,如在制造和安裝方面有特殊要求時,也可把曲軸分成若干部分分別制造,然后用熱壓法、法蘭、鍵銷等永久或可拆的連接方式組裝成一體。
8)曲柄安裝注意事項 從打開加熱爐門到曲柄裝在主軸上,順利時可在20min或更短的時間內完成。但在曲柄冷縮到主軸溫度之前,應有專人定時觀察冷卻情況,尤其當主軸與曲柄溫差在150℃左右時要進一步檢查主軸和曲柄的相對位置,一旦發現問題應立刻采取糾正措施。
曲柄在受熱后,不僅孔徑增大,而且長、寬、厚等各尺寸均有脹大,所以在安裝前主軸端要留有足夠的尺寸,以防止曲柄安裝不到位。
在固定曲柄時,不允許有限制曲柄自由收縮的約束力。
安裝環境風力過大且保溫不好時,會使曲柄各部分在冷卻過程中產生較大的溫差。因此,在環境較差時,宜采用一定的保溫和防風措施。
3.3.3 聯桿
(1)聯桿的常見故障
①材質的化學成分不對、機械性能不符合要求;鍛件未經正火處理,正火后未進行回火處理,有白點、裂紋等。
②加工不良,常見的如桿身表面粗糙度不好,有粗的尖溝狀刀痕,桿身與頭部的圓角過渡面不符合要求等。
③裝配時,曲軸中心線與機身滑道中心線不垂直,聯桿歪斜,使軸承歪偏磨損;軸瓦間隙不當,引起燒瓦、抱軸、嚴重敲擊、聯桿損壞等。
④潤滑油量少、油壓低、油溫高、污物堵塞油路,引起軸承燒熔,甚至聯桿損壞等。
⑤機身、氣缸、聯桿螺栓斷裂,以及液擊引起聯桿損壞等。
(2)聯桿的檢查
①拆卸時要仔細檢查大、小頭的磨損狀況,桿身須做無損探傷,檢查是否有內部缺陷。
②仔細檢查大、小頭軸承間隙,軸承內外表面情況及軸承合金與鋼殼貼合情況等。
③拆卸前檢查聯桿螺栓有無松動,拆卸后仔細檢查聯桿螺栓螺紋,并做磁粉探傷檢查。
④聯桿大、小頭中心線的平行度公差,在100mm上不超過0.02mm。
(3)聯桿的修復
1)大頭分解面磨損的修復 聯桿大頭的分解面磨損或破壞較輕時,可用研磨法磨平或者用砂紙打光。修整后的分解面不允許有偏斜,并應保持相互平行。可用涂色法進行檢查,接觸點應均勻分配,且不少于總面積的70%。
若分解面的磨損或破壞較嚴重時,可用電焊修補,再用機械加工的方法達到原來的要求。焊補作業應分次進行,每次的焊補厚度不得超過1.5mm。每焊完一層后,應冷卻到與周圍空氣溫度相等時再焊下一層。否則,溫度過高容易使聯桿產生變形。另外,在焊下一層時,應徹底消除前一焊層上的氧化物、熔渣及濺斑。焊補時,焊層的總厚度最好在5mm左右。
2)大頭變形的修復 聯桿大頭變形的原因是由于軸承突出過高。因此,裝配時應保證軸承的突出高度最好不超過0.05~0.15mm。至于修理的方法,是先在平板上檢查其變形,再進行車削加工,一直到分解面恢復到原來的水平為止。
3)彎曲變形的校正 聯桿的彎曲和扭轉變形,可用聯桿校正器進行檢查,并在虎鉗或特種扳鉗上敲擊校正。彎曲時,可用壓床或手動螺桿頂使之扳直,也可以用火焰校正法進行校正。
4)聯桿螺栓的更換 使用過程中發現下列情況之一時,應予以更換(聯桿螺栓一般不進行修理)。
①聯桿螺栓的螺紋損壞或配合松弛。
②聯桿螺栓出現裂紋。
③聯桿螺栓產生過大的殘余變形。聯桿螺栓的螺紋損壞或配合松弛,一般是由于裝配時,擰緊聯桿螺栓用力不當引起的。螺栓擰得過緊,螺紋損壞;擰得過松,配合松弛。最好用測力扳手擰緊聯桿螺栓,這樣可以防止上述情況發生。
聯桿螺栓的裂紋,可用5倍以上的放大鏡對螺紋對其圓角、過渡面等處進行檢查,也可用浸油法進行檢查。先將聯桿螺栓浸入煤油中,然后取出拭擦干凈,再涂上一層薄薄的滲了白粉的溶液,待白粉干后,裂紋處會出現一條明顯的黑線。必要時還可用磁粉、著色或超聲波檢查。
聯桿螺栓裝配時,可用測微卡規、專用卡規或厚薄規測量其彈性伸長度,不應超過聯桿螺栓長度的1/1000。使用中如果發現聯桿螺栓的殘余變形量大于2/1000時,應予以更換。
(4)聯桿大頭和小頭軸瓦的修理
①用曲柄軸時,連桿常采用閉式結構。先檢查瓦背與聯桿、斜瓦座的接觸面,斜瓦座和斜鐵的接觸面,斜鐵和連桿的接觸面。若接觸不好,需進行研刮,使各接觸面都均勻接觸。用紅丹油檢查,接觸面達到60%以上。
研刮舊瓦時,按修理前測得的軸瓦間隙與墊片厚度來調節墊片,使軸瓦比軸頸小0.05mm左右。在軸上涂紅丹油,將聯桿裝在曲柄銷上,擰緊斜鐵螺釘,用塞尺檢查大頭瓦及斜鐵有無間隙。用同樣的方法檢查小軸和小頭瓦。如果瓦和斜鐵有間隙,則需分別調節墊片或刮削斜鐵來消除。聯桿組裝后,盤車研磨軸瓦;如果不組裝研磨,容易發生偏斜。拆下聯桿,根據接觸情況進行刮削,并反復研刮,隨時調整軸瓦墊片,使墊片始終保持壓緊狀態而軸瓦無間隙。當瓦與曲柄銷刮后接觸均勻,曲柄銷與每塊瓦接觸圓弧面為120°,接觸點不重,并且接觸面積達到70%以上時,可用加墊片方法來調節間隙。
新瓦在內徑車完后,研銼瓦背等,再與軸頸研刮。
②使用曲拐軸時,都采用剖分的結構,大頭蓋與桿體用螺栓連接。聯桿大頭瓦的研磨在曲柄銷上進行。瓦背與聯桿大頭的凹面應仔細研刮,瓦背不應加墊片。瓦口墊片要平整,不允許加偏墊。墊片內側離開軸頸表面的間隙不能太大,一般為0.1~0.25mm,否則大頭瓦潤滑油會大量外流,致使軸承潤滑不良。
大頭瓦的檢修方法視損壞程度而定。鋼瓦殼與軸承合金應結合良好,不應有裂紋、氣孔、分層等現象。磨損后的軸承合金厚度不足原厚度的2/3時,應予更換(對于厚壁瓦而言)。對聯桿大頭瓦與小頭瓦,應先各自研刮后,再用聯桿組裝,盤車研磨軸瓦;之后拆下聯桿,根據接觸情況進行刮削,并反復研刮,直至接觸面積達到70%以上,且接觸均勻為止。
3.3.4 十字頭
(1)十字頭的檢查與修理
1)測量和檢查
①用電動或手動盤車,使十字頭處于滑道的前端、中端、后端三個位置,用塞尺分別測出上、下滑履與滑道的間隙。在圓弧面上等分測三點,做好記錄。
②盤車測量活塞桿在滑道內的對中情況,測量十字頭在前、后死點位置上的高度。
③檢查滑履是否損壞,滑履上軸承合金的破裂、剝落等的面積超過總面積的30%時,應更換滑履。
④檢查聯接器(或螺紋、法蘭、楔)是否有裂紋,配合是否合適等。
⑤測量十字頭銷的圓度和錐度,大于規定值時應進行磨圓。檢查十字頭銷有無裂紋,特別應注意檢查有無徑向裂紋。
2)十字頭銷的處理 十字頭銷兩端錐面與十字頭體錐形孔互相配研。研磨時要把十字頭放平,使大錐形孔向上,十字銷垂直放在孔內。用工具使銷在孔內旋轉,反復研刮,并涂以紅丹油檢查接觸情況,使接觸點分布均勻,接觸面積達80%。如果接觸不好,可用刮削十字頭的錐形孔來消除;如果錐形面的錐度不合,應按孔的錐度磨削十字頭銷錐面,然后再進行研刮。有遇細微裂紋時應銼光,嚴重時要更換。
3)十字頭的修理
①拆掉十字頭上下滑履后,用煤油洗凈擦干,涂上一層白粉,用銅棒輕擊十字頭,再用放大鏡檢查。若十字頭(特別是十字頸與連接盤連接處)有裂紋,則在撞擊后必有油滲出。
②十字頭滑履的刮研:先在滑道上粗研,以滑道為胎具刮滑履。在滑道上涂一層薄薄的紅丹油,然后把滑履放在滑道內推動,吊出滑履進行粗刮研。
粗刮研后,要求接觸面不小于總面積的30%,并使滑履的圓弧重合于滑道的圓弧,且接觸良好。組裝本體,擰緊連接螺栓,裝上聯桿和活塞桿,再盤車細刮研。要求接觸均勻,接觸面達70%以上??砂磮D紙要求確定滑履間隙;無圖紙時,對滑道直徑小于1m的滑履間隙,可參照下式求得:
(3-5)
式中 δ滑——上滑履與滑道的間隙,mm;
D滑——滑道直徑,mm。
上滑履與滑道不應有間隙。
③檢查十字頭在滑道內是否對中。測量點選在十字頭連接盤上,要求偏差不超過0.04~0.10mm。如果達不到要求,需調整十字頭滑履上下墊片,同時,用塞尺檢查滑履間隙。若不符合要求,應根據十字頭對中情況,調整滑履墊片或刮研十字頭滑履。十字頭上下滑履間隙,應在連接活塞桿和裝上聯桿后進行一次復查。如發生變化,誤差超過允許范圍時,應分析原因進行修正。當十字頭偏斜時,不得采用加偏墊的方法來調整,以免開車后由于緊固螺栓松動,使偏墊移位,堵塞油孔,造成軸瓦燒壞。十字頭與滑履間隙測量和對中測量同前面所述。
整體式十字頭比分開式十字頭簡單,可按分開式十字頭檢查與修理,唯一不同的是滑履間隙不能調節。
(2)十字頭滑履與滑道拉毛的修復
十字頭滑履與滑道拉毛,表面呈麻布狀時,可選用適當的黏結劑進行修補。將缺陷部位清理干凈,多次清洗并在施黏結劑前用丙酮再洗一次。調勻黏結劑,施于滑道缺陷部位,用刀刮平,以避免用機床進行機械加工。先自然固化,后用燈烘烤,再用00#砂布或金相砂紙打磨即可。
3.3.5 軸承
(1)滾動軸承
滾動軸承應用范圍很廣,其檢修并無特別的要求,故在此不作介紹。
(2)滑動軸承
1)厚壁軸瓦的檢查和修理 由于壓縮機進行周期性的吸氣、壓縮和排氣,故主軸承所受的力也隨著活塞的位置變化而周期變化。而臥式壓縮機的結構形式決定了主軸承在其水平中線位置部分的受力較大,因此,主軸承的軸瓦采用上、下和左、右兩側的四瓣瓦組成。下瓦支承在軸承座上,用4只螺栓固定,兩瓣側瓦(或稱站瓦)靠斜鐵和斜鐵螺栓楔在主軸承和軸承座之間,上瓦用主軸承螺栓通過瓦蓋壓緊在側瓦上。潤滑油由上瓦的油孔注入。
主軸瓦用鑄鋼鑄造,內層澆鑄軸承合金。為了彌補軸瓦與軸承合金接合不牢的缺點,在軸瓦上加工出軸向和周向的燕尾槽,以增加軸瓦和軸承合金的接合力。
為了使主軸在運行時更好地潤滑,主軸與軸瓦之間留有一定的間隙,一般采用輕轉配合。根據經驗取主軸與軸瓦的間隙,其中D為軸頸直徑。
①厚壁主軸瓦的拆卸與檢查。 拆掉擋油蓋,測量主軸臺肩與軸瓦的軸向間隙,主軸瓦的頂間隙。拆開瓦蓋螺絲,擰緊頂絲把瓦蓋頂松,用鋼絲繩鉤住上瓦蓋的吊環,吊出瓦蓋,用塞尺測量主軸與側瓦、側瓦背與斜鐵、斜鐵與軸承座孔所在平面之間的間隙。拆掉斜鐵螺絲帽,用銅棍把斜鐵打落下去。在側瓦上擰上拴著麻繩的吊環,將麻繩松掛在天車吊鉤上。沿側瓦口切線方向提起側瓦,使側瓦繞主軸頸旋轉出軸承座至上瓦位置。當側瓦離開軸承座時,即用木棍塞在側瓦與軸承座之間,起吊側瓦、取出斜鐵,留下斜鐵位置記號。
兩邊底瓦的拆卸不能同時進行。拆卸時把天車大鉤對準主軸中心線,用鋼絲繩扣在主軸擋油槽內,鎖上落虎扣,吊起主軸(或用千斤頂把主軸頂起)。起吊前應把另一邊主軸瓦螺栓和斜鐵螺栓松掉。在特殊情況下,只需檢查某一邊底瓦時,另一邊主軸瓦的螺栓不一定也要松掉,但是主軸的起吊量應嚴格控制,不能超過1mm,因為起吊量過大可能會損壞主軸瓦及其螺栓,同時也使軸承座孔的上部分和主軸的間距太小,底瓦轉不出來。當主軸離開底瓦1mm時,即用方木或型鋼架子把主軸墊實,松開吊鉤,拆掉底瓦4個定位螺栓,同時在機座上留下底瓦位置標記。將一根?8mm鉛絲兩頭穿過底瓦并打死結,一端扣在底瓦固定墊子的螺栓上,打結一端掛在天車小吊鉤上。起吊和移動小跑車,使底瓦沿著主軸旋轉到上瓦位置,再改用吊環螺栓把底瓦吊起。
②厚壁主軸瓦的研刮和安裝。無論是修補的舊瓦或是更換的新瓦,首先應檢查瓦背的接觸情況。要求用紅丹油檢查,接觸均勻,接觸面積達到60%以上,否則應銼削。瓦背的接觸雖然對軸瓦的運行影響不大,但卻是影響底瓦軸承合金的主要因素之一。銼好底瓦瓦背后,將之裝在軸承座上,并用水平儀檢查水平。如更換一邊底瓦,則參照軸承座孔和主軸頸的水平找正。如果稍微差一些,可于研刮底瓦時糾正過來。沒有問題之后,擰緊底瓦的4個固定螺絲,用水平儀檢查底瓦兩個瓦口(與曲軸方向垂直)是否水平。放下主軸,盤車研磨,并取出刮削。刮刀刮削的方向應與上一次相互錯開。在研刮的同時,用水平儀和內徑千分尺檢查主軸水平,并使之在軸承座孔內對中。用紅丹油檢查主軸與底瓦的接觸面積,應達到70%以上,且均勻分布。
在更換新的斜鐵時,斜鐵厚度必須校核準確。首先研鏟直角平面,同時檢查側瓦瓦背的斜面情況,機座上與斜鐵接觸的平面是否良好,有凸臺時應先銼平。斜鐵與瓦背接觸的斜面,一定要在側瓦裝上后,涂上紅丹油,在軸承座上反復提緊、松動斜鐵研磨。在提緊斜鐵的同時,用塞尺檢查斜鐵兩個面有無間隙,并注意側瓦與底瓦之間有無間隙,根據所測的間隙和接觸情況進行鏟刮。當斜鐵和側瓦的斜度不符時,一般都用加工斜鐵的斜度來消除。如果機座平面及側瓦瓦背表面狀況不良,也應鏟刮,然后再鏟刮斜鐵。兩個接觸面的接觸要均勻,用紅丹油檢查,其接觸面積達到60%以上。斜鐵拉緊以后,各個平面之間不得有間隙,側瓦與底瓦之間也不得有間隙。如果原來舊有的斜鐵由于本身磨損或側瓦磨損等原因,使之在提緊以后部分露出側瓦的上平面時,應更換新的斜鐵。但因為某些原因不能及時更新時,可以先把斜面線引在斜鐵兩側,用堆焊的辦法把斜鐵加厚,再根據原來的斜度刨(或銑)平,然后刮研。不許用去掉露出部分的斜鐵來湊合使用,更不允許采用在斜鐵平面上加墊子的錯誤辦法。
裝上側瓦、斜鐵,在主軸頸上涂紅丹油。擰緊斜鐵螺栓,按修前側瓦上平面的墊片、上瓦間隙及主軸螺栓松動程度來調整墊片,使瓦蓋壓緊后,軸和上瓦剛好接觸。裝上瓦和瓦蓋,均勻擰緊主軸承螺栓。盤車研磨,觀察飛輪旋轉是否均勻。如果旋轉不均勻,說明軸頸和軸瓦壓得過緊,必須重新調整。研磨后,如果發現側瓦只有上半部或下半部接觸,另外半部分有較大間隙時,在側瓦下面有墊片的情況下,可以用調節上下墊片的方法來使它接觸均勻。但在調節上下墊片或者經過刮削以后,如仍然出現上述現象時,應重新檢查斜鐵和側瓦背之間有無間隙,側瓦和底瓦兩平面之間有無間隙,并注意此間隙是否均勻。通過檢查,可以判斷斜鐵的斜度是否正確,底瓦是否發生轉動。如果底瓦向某一個方向轉動了,則某一個方向上的一塊側瓦在下半部分接觸,與底瓦平面之間靠近主軸頸處(內側)有間隙,斜鐵的上部有間隙,而另一塊側瓦則在上半部分接觸,與底瓦平面之間在遠離主軸頸處(外側)有間隙,斜鐵的下部有間隙。根據以上分析結果,可以采取相應的措施糾正,使軸頸與上瓦的接觸面積達到70%以上,并均勻接觸。軸頸與側瓦的接觸情況要求達到:瓦的下半部分接觸點重,上半部分接觸點輕?;蛘咄吖蔚浇佑|面積達70%以上,并且均勻分布后,在上半部交叉重刮兩次。也可以在側瓦下面加0.05mm墊片,這樣在運行狀態下軸頸和瓦接觸得更好。
側瓦間隙要求每邊0.3Δ~0.4Δ(Δ是頂瓦間隙,mm),與上瓦成楔形。調節側瓦間隙的方法有兩種。一種是用銅皮調節:先在每一塊斜鐵與軸承座之間加所要求間隙量厚度的銅皮,擰緊斜鐵螺母并作出標記,然后松去螺母,并記下松去的圈數。抽掉銅皮,將側瓦向斜鐵方向移動一些,再把螺母上緊到原來位置即可。最后用塞尺復查,誤差太大時要分析原因。也可把銅皮墊在軸頸與瓦之間,但銅皮插入不宜過深或過淺,否則會造成測量上的誤差。
另一種方法是用塞尺反復測量進行調節。這種測量方法比較麻煩,費時。
主軸瓦上瓦間隙要求為1/1000D左右,D是主軸頸直徑(mm)。
上瓦間隙調節測量方法有兩種。第一種方法是壓軟鉛絲測量。在主軸頸兩頭離軸肩約80mm的位置,沿軸的圓周方向放置兩根?0.8~1.0mm的軟鉛絲,側瓦上平面沿軸向各放一根。然后把上瓦及瓦蓋裝上,均勻擰緊主軸承螺栓。再將螺栓松掉,吊開瓦蓋及上瓦,取出被壓扁的軟鉛絲(取出時方向不要搞錯)。用外徑千分尺測量軟鉛絲厚度,便得出兩個測量的間隙Δ1和Δ2。
間隙調整主要根據Δ1和Δ2值的大小來決定。Δ1和Δ2之差不應超過0.05mm。當Δ1和Δ2小于要求值時,則可在側瓦上面增加墊片來調整間隙;反之,則減少墊片。但是,調整墊片不能單純只按照Δ1和Δ2值進行,同時也要考慮各個點的間隙。
在測量調節上瓦或側瓦間隙的同時,應考慮軸頸的圓度對測量的影響。如果軸頸有圓度公差,且較大值在垂直位置,那么,在調節上瓦間隙時,應取規定值的下限。調節側瓦間隙時,則取規定值的上限。
第二種方法是直接調整墊片法。按修前墊片厚度與軸瓦間隙,抽去0.05mm左右的墊片,在軸上涂少量紅丹油,然后裝上瓦和瓦蓋,均勻擰緊主軸瓦螺栓。盤車研磨后,拆下上瓦,檢查軸瓦接觸情況。若接觸點重,表示墊片抽多了,側瓦上的墊片沒有壓緊,此時應在刮削后適當增加墊片,并重復上述步驟。若接觸點輕,表示側瓦上的墊片已經壓緊,這時可以不減或少減墊片,并反復進行研磨,直到接觸面達到要求,且接觸都很輕為止。最后在側瓦上面各加頂間隙數值的墊片即可。在裝配軸瓦前,必須用煤油把軸頸和軸瓦都清洗干凈,疏通油路,加上潤滑油;各組墊片必須平整,用埋頭螺釘固定好,再裝瓦及瓦蓋,均勻擰緊螺栓。
在研刮底瓦、側瓦和上瓦的同時,用塞尺測量瓦端與軸頸突緣、曲柄銷之間的軸向間隙。要求內側間隙1.5~2.0mm,外側間隙0.2~0.3mm。若間隙過小,刮瓦時可刮去瓦端軸承合金;若間隙過大,則進行堆焊再刮平。
主軸承潤滑油密封圈由于使用時間過長,容易被主軸磨損。運行時潤滑油從密封圈內泄漏出來,被電機轉子上風扇葉子吸入后,會腐蝕電機線包上的絕緣層。這樣不僅浪費潤滑油,腐蝕基礎,妨礙車間衛生,而且影響電機絕緣性能,降低電機壽命。
每次大、中修都應重新調整密封圈與主軸間隙。調整方法是將原來密封圈清理干凈,進行補焊,然后研刮,使間隙達到要求。
主軸瓦刮削完畢后把瓦全部吊出,用煤油洗干凈(包括主軸頸和軸承座),尤其是不應堵塞油孔或有其他雜物。然后把所有零件按原來位置和方向進行組裝并加潤滑油,同時注意墊片不應擋住油路和磨軸。組裝完畢后復查側瓦上下墊片處有無間歇。
③厚壁瓦軸承合金的焊補。軸瓦上的軸承合金層不夠用時、局部軸承合金碎裂或者是局部存在缺陷時,可暫時使用焊補的方法進行修復。
焊補時,應先將軸瓦上原有的軸承合金層熔化到一定的深度,再用條狀的軸承合金進行焊補。如果表面有不平現象,可加以熨平,然后按一般軸瓦加工的方法進行加工。
在采用這個方法焊補軸瓦的軸承合金層時,應符合下列條件:軸瓦上軸承合金層必須無脫層現象,并經充分脫脂;軸瓦上軸承合金層的剝落面,不超過1cm2,且在每一片瓦上不多于兩處;焊補時采用的焊補合金,應當與原來軸承上的合金牌號相同。
乙炔焰焊補軸承合金的步驟:將舊瓦的瓦背加熱,局部或全部化去原有軸承合金,之后放在10%~15%的鹽酸中浸洗5~10min,取出用熱水(70~100℃)沖洗,并用10%的堿液沖洗中和殘留在瓦上的酸,再用熱水沖洗干凈。
將錫和軸承合金分別鑄成直徑為15~25mm的長棒。
用乙炔焰掛焊0.1mm左右的底錫,然后掛焊軸承合金,使之達到要求厚度(考慮機加工量)。
焊補時,焊接速度要快,焊跡要平整排列,并防止軸承合金與瓦體受高溫影響而脫離。每次在每一邊兩端半圓弧邊緣連續焊不得超過三條焊肉。焊補完一邊后應使之冷卻,轉過來焊另一邊,直到冷卻下來,再接著焊補。整個焊補過程瓦體溫度≤200℃。
④主軸頸與主軸瓦的間隙。徑向間隙可按下面經驗公式取用:
(3-6)
式中 D軸——主軸頸直徑,mm。一般D軸≤180mm。當D軸>180mm時,可取δ徑=0.001D軸。
軸瓦的側間隙一般取頂間隙的1/2。
軸瓦必須有一邊是固定軸向竄量的,其軸向間隙,無明確規定時可取δ徑≥0.001D軸。另一邊軸瓦的軸向間隙為1~3mm。
在實際使用中,壓縮機主軸頸的上瓦和側瓦間隙見表3-17。
表3-17 主軸頸上瓦和側瓦間隙 單位:mm

2)薄壁瓦的檢查與修換 立式壓縮機與對稱平衡型壓縮機中,主軸瓦和曲軸瓦在水平方向所受的載荷不大。軸瓦由水平剖分的兩部分組成,聯桿大頭瓦都采用兩半的薄壁瓦。薄壁瓦一般都不帶墊片,軸瓦磨損后不能調整,但薄壁瓦貼合面積大、導熱性能好,承載能力大,因此,只要結構允許,現在都趨向于使用薄壁瓦軸承。
①薄壁瓦的檢查。瓦襯厚度為0.5~1.5mm,若摻入軸承合金硬組織大顆粒結晶,會使軸頸拉傷。軸瓦內圓表面應光潔,不得有外來夾雜物及孔眼。合金層與鋼殼應牢固粘合,不得有脫殼現象。軸瓦表面及對口平面應光滑平整,不允許有裂紋、劃痕、碰傷及壓傷。
②薄壁瓦的裝配。為了保證軸瓦與瓦座貼合,軸瓦外表面半圓長度應比瓦座半圓長度大一些。
薄壁瓦外圓鋼背面的貼合度,用紅丹油涂色法檢驗,內徑<180mm的軸瓦應不少于85%,內徑≥180mm的軸瓦應不少于70%,并且接觸均勻。
軸瓦的非工作表面應涂有鍍層(推薦鍍錫或鍍銅,鍍層厚度為0.002~0.003mm)。鍍層應均勻,不得有鍍瘤。
瓦襯在這樣的厚度下,有接近于軸頸形狀的適應能力,只要與軸頸或曲柄銷配合間隙合適,可以不用刮研軸瓦。有時也可以交叉刮一些存油輕點。
為了使軸瓦工作可靠,可不用調整間隙的墊片,以消除墊片剛性不足使瓦背貼合不良的不利影響。
在壓緊狀態下,軸瓦對口平面對外圓母線的平行度公差,在100mm長度上不大于0.02mm。
通常薄壁瓦局部損壞或磨損后,都采用更換的方法,而不是修理。
3.3.6 氣缸
(1)氣缸(套)
①活塞抽掉以后,首先檢查各級氣缸(套)的圓度、圓柱度,測量前、中、后(或上、中、下)三個截面的垂直、水平(或東西、南北)內徑,同時檢查氣缸內表面的粗糙度是否良好。由于氣閥損壞的閥片、彈簧等物落入氣缸或其他原因,往往在氣缸壁上磨出很多串氣通道,影響壓縮機的效率。對于磨損嚴重的應考慮更換或鏜缸。氣缸允許的最大磨損量見表3-18。
表3-18 氣缸允許的最大磨損量 單位:mm

②用水平儀檢查氣缸的傾斜情況,如發現氣缸傾斜與十字頭滑道傾斜相差較大,或者兩者傾斜方向相反,并且超過允許范圍時,應進一步分析原因,檢查氣缸連接情況,必要時進行拉線校核。屬于氣缸下部磨損不均勻,則需進行鏜缸或更新,屬于氣缸本身傾斜過大,則氣缸端要進行加工。
③檢查氣缸(套)有無碎裂、滑動等。
④檢查氣閥腔有無裂紋,氣閥的密封面有無損壞與裂紋。
⑤檢查各級氣缸的連接面有無損壞。
1)氣缸裂紋的修補 氣缸出現裂紋一般是很難維持生產的,需要更換氣缸。如裂紋較小或出現在次要部位,可考慮修補。具體的修補方法如下:
①鋼板修補法。水套產生裂紋時,可在裂紋兩頭鉆上直徑4mm的小孔,在裂紋周圍鉸M10~M16螺孔數個(孔間距60~70mm),在裂紋處加上膠皮墊,用8~15mm厚的鋼板壓上,再用螺栓擰緊即可。
②在裂紋處進行冷焊修補,應選用純鎳或鎳基焊條。常用的焊條有上焊74和上焊70。其化學成分見表3-19。
表3-19 純鎳、鎳基焊條的化學成分和力學性能

補焊時的操作方法,按下列程序進行:
先清理裂紋,開鑿坡口,并在兩端鉆孔,以免裂紋擴展。
焊前用紅外線燈泡或其他方法進行烘烤,以除去水分。焊后仍需用紅外線繼續保溫,使之緩慢冷卻。
焊補時所用焊條應在150~200℃的溫度下烘烤1.5~2h,除水后存入烘箱中,便于趁熱使用。
在保證電弧穩定的情況下,用較小直徑焊條和適當的電流以直流反接進行焊補。
為了避免使焊接處產生過大的溫差,應采用多次分段焊接的方法進行焊接。每次焊接時間不應太長,每段焊接長度30~50mm。使焊接處的溫差降低到一定程度時(以不燙手為原則),再進行下一次的焊接。
每焊完一段時,應立即用小錘敲擊,以便獲得較細的金相組織,提高其焊縫接頭質量,借以消除因焊接而產生的內應力。
用小錘敲擊完以后,應用細鋼絲刷清除熔渣。在焊補過程中,每焊完一層,就須檢查有無裂紋和氣孔。如發現裂紋,應徹底鏟除進行重焊。若發現氣孔,則可用點焊進行修補。
裂紋焊補工作完畢后,用5~10倍放大鏡進行檢查,不允許有裂紋??赡芮闆r下應進行無損探傷檢查。
如焊接處須進行機械加工時,則加工后須再次用放大鏡檢查有無裂紋。
將操作情況和檢查結果進行記錄。
③絲堵修補。見機體檢修。
④低壓缸出口氣閥的閥腔缺陷修補。如閥腔法蘭有裂紋(未延至氣缸體)時,可用加強環熱裝緊固后繼續使用。如圖3-8(a)所示。

圖3-8 閥腔缺陷補救
如缸體氣閥聯接螺栓孔有氣孔缺陷,從擰緊螺孔處漏氣時,可用方鉛塊打入螺孔,并將螺栓繞上四氟薄膜后擰緊。如圖3-8(b)所示。
⑤金屬噴鍍。一般用于修復壓力不高時不大的裂紋。用鑿子修整裂紋并除去殘油或用角向砂輪機打磨,然后用金屬噴槍將金屬噴在裂紋上。
⑥在裂紋處涂油灰。僅僅用于堵塞不大的裂紋,一般用于冷卻水腔裂紋修補。先將裂紋進行清潔并除去殘油,再將成分相當的油灰填入。油灰的成分一般為66%的鐵屑和34%的硇砂,或者是80%的鐵屑和20%的硇砂和硫(其中2份硇1份硫)。堵塞前,用水和鹽酸調濃;堵塞后,須干燥1~2h。
2)氣閥閥腔密封平面損壞 密封平面輕微損壞時,可用該級氣閥座涂以研磨劑(凡爾砂等)和機油進行實物對研,直到兩止口平面完全貼合為止。如嚴重損壞,可用簡單工具進行車削或磨研。
氣缸的其他接合面,可以用類似的方法進行修復。損壞嚴重而無法現場修復時,應用機床或鏜床修復。
3)氣缸或缸套表面缺陷的修復 氣缸表面有輕微的擦傷缺陷或拉毛現象時,可用半圓形油石沿缸壁弧周方向以手工往復研磨,直到以手觸摸無明顯的感覺時可認為合格。如拉痕較深而更換又有困難時,可用銅、銀或軸承合金等熔焊在拉痕處暫時填補使用。若傷痕深達1.5mm,寬3~5mm以上時,須進行鏜缸修理。
4)氣缸的鏜削 氣缸由于磨損而使最大直徑與最小直徑之差達0.5mm以上時,或具有大于0.5mm的擦痕時,則進行鏜缸。
①鏜缸時應注意的事項:
在裝入活塞的氣缸端,最好車成15°的錐孔,以便裝卸活塞和活塞環之用。
為了不使氣缸表面因活塞和活塞環的摩擦而形成凹槽,應在氣缸表面的兩端制成圓錐形斜面。當活塞處于上、下死點(前、后死點)位置時,第一道或最末一道活塞環,應超越氣缸表面邊緣1~2mm。
帶差動活塞的臥式壓縮機,幾個氣缸串聯在一條軸線上。鏜缸時,各個氣缸應鏜去的厚度須取得一致。不然會使各級氣缸接觸不良,引起不正常的磨損或擦傷。
氣缸內孔鏜去的尺寸,在氣缸直徑上不應大于2mm。如須大于2mm時,應配制一種與新氣缸內孔相適應的活塞和活塞環。
氣缸表面如發現疏松或其他缺陷時,氣缸內孔鏜去的尺寸須增大到10~25mm時,應鑲缸套。缸套的厚度對中等直徑建議取8~10mm,對大直徑建議取16~25mm,但必須進行強度核算。
②鏜缸時,可根據工廠的設備和修理能力,用立車或鏜床進行加工。利用鏜床加工時,鏜過的氣缸表面上會留有相當顯著的刀痕,因此,鏜削后還須進行一次光磨。利用立車加工時,雖然可以用小進刀量、高速度的切削方法獲得良好的精度和表面粗糙度,但也須稍加光磨。如果條件允許,鏜削后的氣缸表面再進行一次珩磨,效果則更為理想。對小直徑氣缸,可置于立鉆上鏜削和研磨,但須保證氣缸中心線與鉆床主軸中心線重合。也可在現場用自制工具進行鏜磨。
③氣缸鏜孔后的技術要求:氣缸直徑增大的尺寸,不得大于原來尺寸的2%;氣缸壁厚減少的尺寸,不得大于原來尺寸的1/2;由于氣缸直徑的加大而增加的活塞力,不得大于原來設計活塞力的10%。
5)缸套的更換
①更換條件 缸套有下列情況時需要更換。
檢查發現缸套有裂紋、砂眼和破裂;缸套磨損嚴重,間隙超過規定值;缸套內表面有很多波浪狀傷痕(深達0.3mm左右),或局部磨損嚴重(磨損面積達1/3以上),或有縱向溝紋;缸套的外徑變形,有明顯的間隙,并有轉動或移動現象。
②新配缸套的要求 符合原圖紙的尺寸。
按氣缸的實際內徑,檢查缸套的外徑尺寸公差是否符合要求。
在無圖紙時,其公差范圍可按下式選用。
過盈配合, δ=(0.00005~0.0002)D套
自由配合, δ=D套
式中 D套——缸套外徑,mm。
D套在60~1000mm范圍內。
③更換缸套的方法 拆除氣缸螺栓和各種管線,吊出氣缸,選擇好適當的場地,放置平穩、牢固。用機具或螺栓壓板將缸套扒出或用車床將缸套車削掉。
裝配新缸套的步驟:
清洗缸套的內外表面。
在缸套外表面均勻地涂上壓縮機潤滑油。
按缸套的各開孔位置,在氣缸的相應部位畫線,供安裝找正用。
自由配合的缸套,按畫線對準的位置,用千斤頂或壓力機等工具壓入(圖3-9)。過盈配合的缸套,則一般采用熱裝法,即將蒸汽通入氣缸冷卻水夾套,用草袋或麻袋蓋好保溫。緩慢加溫,使氣缸溫度達到70~90℃。用內徑千分尺實測氣缸內徑,當大于缸套外徑時裝入缸套,缸套達到端部時,撤掉蒸汽。

圖3-9 缸套壓入示意圖
1—氣缸體;2—鋼套;3—球面墊;4—千斤頂
缸套裝入后進行水壓試驗,試驗壓力一般為氣缸工作壓力的1.5倍。
高壓級缸套的配合部分內徑、外徑的圓度、圓柱度公差不應大于0.01mm,全長的圓柱度公差不應大于0.05mm。
缸套裝入后,檢查注油孔是否暢通,自由端的縫隙是否合乎要求,一般為1.5~3.0mm。
缸套和氣缸裝配好后,檢查氣缸與機身滑道中心是否一致。較長的氣缸采用鋼絲拉線找正,使主軸與氣缸中心互相垂直,雙列氣缸則應互相平行。
用上述各種方法修理后的氣缸,均應進行水壓試驗,以檢查修理后的質量是否符合要求。氣室的試驗壓力一般為工作壓力的1.5倍,水室通常為0.3~0.5MPa。試驗時,不允許有滲漏和殘余變形現象出現。
(2)注意事項
若壓縮機壓縮的氣體是氧氣、氯氣或合成聚乙烯氣體,必須注意:
①氧氣能使礦物油激烈氧化而造成爆炸事故,因而不能用礦物油潤滑,并且必須把檢修過程中的油清除干凈。凡是與氧氣接觸的零部件(如氣缸、活塞、活塞環、填料函、氣閥等)都要進行嚴格的脫脂工作。具體做法是:用工業酒精徹底清洗這些零部件,對起吊這些零部件的吊裝工具也要避免接觸礦物油,接觸零部件的鋼絲繩應脫脂或外包干凈無油的麻袋等織物。
關于氧氣壓縮機的潤滑問題,較早使用蒸餾水中加6%~8%的工業甘油,后來大多采用固體潤滑,現在則采用無油潤滑元件。
②氯氣在一定條件下與潤滑油中的烴類作用產生氯化氫,對鋼鐵有腐蝕作用,所以不能采用礦物油潤滑。氯氣壓縮機應用固體潤滑較為適宜。
③在高壓合成聚乙烯的壓縮機中,為避免潤滑劑進入產品中,不能用礦物油,而應選用白油(33號)。
3.3.7 活塞及活塞環
因為有活塞環的關系,活塞圓柱形表面的磨損程度有限,通常不加修理。在氣缸經過鏜缸加大直徑時,必須按加大的直徑選配新活塞。這樣,只有在活塞磨傷或活塞環槽和筒形活塞銷孔磨損時才進行修理。
(1)活塞的檢查、修復、裝配
1)活塞的拆卸檢查
①用壓鉛法盤車,檢查氣缸余隙量(也就是活塞與氣缸的軸向間隙),并留下記錄。
②用塞尺檢查活塞與氣缸內壁的徑向間隙,測量等分的三個截面,每個截面上、下、左、右測4個點。
③抽出活塞桿后,先檢查活塞表面、活塞槽、活塞與活塞桿鎖母接觸的內圓等處有無裂紋。如果有裂紋,根據使用情況進行水壓試驗,鑒定裂紋的性質,并設法消除,否則更新。
④檢查活塞上鑄造用的清砂孔堵頭有無松動,有問題須重新擰緊或更換堵頭。
⑤檢查活塞鎖母與活塞桿接觸是否良好,如果接觸不良,不僅會產生串氣現象,而且會使活塞桿受力不好。
⑥檢查活塞環槽磨損和變形情況,以及軸向竄量,注意槽面有無裂紋存在。
⑦檢查活塞軸承合金的厚度及軸承合金有無裂紋、剝落或碎裂。如果發現問題,就要進行焊補。
2)活塞的修復和檢查
①檢查活塞鎖母與活塞桿的接觸好壞。在活塞孔的兩端涂上紅丹油,把修整好的活塞桿或新桿裝入活塞內,活塞鎖母絲扣涂少量機油。擰緊活塞鎖母,再松開,拆下活塞桿,檢查與接觸平面的接觸是否嚴密均勻。如果接觸不好,則有三種可能性:活塞鎖母的端面和絲扣不垂直;活塞桿的絲扣和臺肩不垂直;活塞上兩個活塞桿孔的端面不平行。具體分析原因后,采用車削或鏟刮的方法來消除,之后再檢查一次接觸情況。
②活塞環槽磨損或變形,如未超過允許值,可以在車床上用車刀整修環槽;用車刀整修后超過規定值時,可設法采用加大活塞環高度的環來修換。
③活塞的支承面磨損量很小,不會致使活塞桿傾斜時可不修理。如磨損量較大,單活塞的活塞桿傾斜達0.15~0.20mm/m,多級活塞的活塞桿傾斜達0.05~0.10mm/m時,應采用掛軸承合金(即托瓦)等方法修復。當托瓦有碎裂、脫落現象時,也應焊補軸承合金。
④活塞支承面焊補完后,上車床加工。以活塞桿為基準車削活塞上的軸承合金,車削時應留現場裝配的研刮余量。一般要求其半徑較氣缸實測尺寸大0.20~0.30mm,并開周向油槽,兩面做成1/10~1/5的斜度,以保證良好的潤滑。
⑤小型活塞支承面加工好后,應進行人工粗研,然后裝在氣缸內,并裝下聯桿、十字頭(不裝活塞環),盤車精研。較大活塞的支承面加工完后也要進行盤車刮研,但應先進行人工粗研,然后把活塞預裝在氣缸內(不裝活塞環),使活塞桿插入十字頭孔內,用塞尺測量活塞與氣缸的徑向間隙是否符合要求,活塞上的軸承合金與氣缸之間應無間隙。研磨時應仔細檢查活塞桿的水平,防止傾斜,并用千分尺測量活塞桿是否位于氣缸及十字頭滑道中心。如果活塞桿偏高或偏斜,需抽出活塞研刮軸承合金,進行修整。要求軸承合金接觸均勻,活塞在兩死點時,活塞桿的中心高度與氣缸中心偏差,上下差≥0.05~0.10mm,左右相等。
⑥活塞與氣缸的裝配間隙:氣缸為水冷卻的鑄鐵活塞與氣缸的間隙為(0.0016~0.0024)D缸,D缸為氣缸直徑;鋁合金活塞與氣缸的間隙為(0.005~0.02)D缸。當氣缸直徑較大時取小的間隙,在直徑較小時取大的間隙。無油潤滑氣缸直徑600mm時,取5~8mm;氣缸直徑較小時,間隙不小于1mm,以保證活塞環有足夠的壽命。
⑦某些壓縮機的高壓級活塞采用球面墊連接結構,裝配時球面墊間隙0.03~0.05mm。如果間隙太大,在運轉時會產生雜聲,還會使球面墊下沉,磨壞氣缸;間隙太小,會失去活塞自動對中的補償作用。檢查時,使球面墊一邊緊靠,對面能塞0.05mm的塞尺即可。
⑧對于圓度、圓錐度公差大的氣缸,應以最小缸徑處測得的間隙符合要求為合格。測量時要反復測幾點。如果間隙太小,運轉時活塞會因為溫度升高而膨脹,和氣缸卡住,造成事故。
⑨活塞和氣缸以及傳動部分裝配完畢后,在未裝氣閥前,必須用軟鉛條壓量測量活塞與氣缸的軸向間隙。具體做法時:開動盤車器,使飛輪緩慢旋轉,活塞在氣缸中作往復運動,從氣閥孔中伸入軟鉛條,貼在氣缸端部平面上。當活塞運動至死點時,活塞將軟鉛條壓扁。活塞移動后,取出鉛條,用千分尺測量厚度,此數據就是活塞與氣缸的軸向間隙。
測量時要絕對避免軟鉛條放在氣缸蓋的臺肩或倒角處,否則測得的數據是不準確的。準備的軟鉛條不可太薄,以免活塞壓不到。為準確起見,一般測兩次。
3)活塞的裝配
①組裝好的活塞裝入氣缸前,應將氣缸內表面清洗干凈,涂上機油,并將活塞也涂上油。
②將活塞環開口錯開,活塞環裝入缸內前,用專用工具包住,然后推入。
③將活塞桿與十字頭連接、預緊,檢查活塞桿的中心高度及水平,桿的上下差0.05~0.10mm,左右相等,桿的水平應與滑道、氣缸一致。
④在活塞桿絲扣上涂鉛粉油,用專用扳子擰緊十字頭螺母,加好防松裝置,再行盤車,測量各級活塞與氣缸的軸向間隙(即余隙),一般為2~3.5mm,多級串聯臥式壓縮機的余隙都在4~7mm,余隙大小可用增減十字頭結合器內墊片的片數或墊片厚度來調節。調節時應考慮同列其他級氣缸余隙的變化,一般遠離曲軸側的余隙較靠近曲軸側的要大0.5~1.0mm。
⑤測量活塞與氣缸的徑向間隙,并做記錄。2N45-156/320型壓縮機活塞與氣缸的間隙要求見表3-20和圖3-10。
表3-20 氣缸與活塞間隙 單位:mm


圖3-10 活塞與氣缸的軸向間隙
(2)活塞環的檢查、修復、裝配
1)活塞環的尺寸 活塞環的軸向高度高,則環重量大,強度高,彈力增強,雖然對密封性能的影響不顯著,但導熱快,并可改善與活塞環槽之間的摩擦情況,可密封較大的壓差。軸向高度高的新環滑動面大,磨合時間長,因為不能很快地適應氣缸壁鏡面的情況,所以其密封作用效果顯得較慢些。
軸向高度低的活塞環可以較好地適應氣缸壁鏡面的不均勻情況,較易磨合,密封作用顯得快。但導熱性較差,并且容易磨損;軸向高度太低,剛性差,活塞環槽的兩端平面制造困難。
2)活塞環的材料
①工程塑料。工程塑料的迅速發展,為活塞環的材料提供了新的來源。
MC尼龍6材料。用MC尼龍6加二硫化鉬等填充劑制作的活塞環,耐磨性能較好,對氣缸(套)的磨損小,而且制造方便;用了這種活塞環氣缸的潤滑油用量可以適當減少。MC尼龍6耐溫性較差,在較高溫度下易老化,使用溫度<100℃。
MC尼龍6的機械性能比鑄鐵差,所以尼龍活塞環的截面尺寸比鑄鐵環大,數量也相應減少。由于MC尼龍6活塞環彈性較差,本身沒有預脹力,所以環內側裝有用彈簧鋼絲或薄鋼片制作的脹力環。使用MC尼龍6活塞環的活塞兩端沒有MC尼龍6制作的起支承作用的托瓦,因此,它的徑向厚度大于活塞上托瓦槽的深度,并且不需要用脹力環。
聚四氟乙烯材料。聚四氟乙烯材料有很好的自潤滑性能,但耐磨性、導熱性差,熱膨脹系數大,形穩性差。加填充物克服這些缺點的工程塑料稱為填充聚四氟乙烯,已廣泛應用于壓縮機的無油潤滑。低壓活塞環已用到10MPa級壓力。工程塑料形穩性差,應用于高壓環時受到限制,以填充玻璃纖維和二硫化鉬的聚四氟乙烯的性能較好。一般認為對塑料的氣缸壁最佳表面粗糙度為Ra0.2μm,最佳操作溫度110℃,進口溫度30℃,排氣溫度160℃,使用極限溫度260℃。
聚四氟乙烯加石墨和聚四氟乙烯加青銅的填充四氟活塞環,適用于壓縮比不大于5的壓縮機,最高壓力為4.4MPa,活塞環表面溫度限制在225℃以下。聚四氟乙烯加玻璃纖維的活塞環,適用于壓縮比不大于3.5的壓縮機,最高壓力為20MPa,活塞環表面溫度限制在140~150℃。
塑料活塞環結構與金屬環基本相同,但物理、力學性能不及金屬環,所以其幾何尺寸大,配合間隙也大一些。
②金屬塑料。金屬塑料也是一種自潤滑材料,近年來已被用來制造高壓級活塞環。它是用青銅粉壓制燒結而成,或者在青銅條上燒結一層青銅粉后卷制成形,并在聚四氟乙烯分散液中真空浸漬,使聚四氟乙烯浸入環的空隙中,再經過整形即可使用。金屬塑料活塞環的優點是摩擦系數低,耐溫和耐負荷能力比較高,熱膨脹系數小,導熱性好。使用金屬塑料活塞環,在氣缸不加潤滑油的情況下運行,對缸套的磨損極小,密封性很好。因此,金屬塑料活塞環是今后發展的方向。使用金屬塑料活塞環的裝配間隙和幾何尺寸與鑄鐵活塞環相同。
③磷青銅。用磷青銅制造活塞環,過去常見的是用于蒸汽機中,或者是高壓級氣缸中。由于制造困難成本較高,現在已很少采用。
④活塞環外圓周襯軸承合金。2N45-156/320型臥式壓縮機的一、二級活塞環尺寸較大,一級環直徑1100mm、二級環直徑710mm,而活塞又是臥式級差式,重量大,環與氣缸磨損嚴重。為了減少磨損,將一、二級活塞環外圓車出燕尾槽,掛上軸承合金。經幾臺壓縮機試運轉,情況良好,但由于制造麻煩,沒有得到推廣。
3)活塞環的質量檢查 活塞環在制造過程中除了應嚴格控制鑄件的質量,如化學成分、金相組織、鑄件硬度等之外,機械加工后還應按下列規定進行檢查。
①開口間隙的檢查。將特制的檢查環放在平臺上,再將需要檢查的活塞環嵌在里面,用塞尺檢查其開口處的間隙是否符合要求。
②正圓度的檢查。將活塞環壓入專門的環規內,下面射入燈光或日光,檢查是否有漏光現象。發現漏光時,用塞尺檢查其間隙的大小。
③彈力的檢查。在開口間隙和正圓度檢查合格后,即可進行彈力檢查。一般把活塞環的彈力控制在0.08~0.15MPa的范圍內。
4)活塞環的裝配
①每個活塞環放入氣缸內后,都應緊貼在氣缸壁上。如果活塞與缸壁有縫隙,并且總長超過1/4氣缸內徑圓周長時,則必須查明原因。如果活塞環不圓,就應考慮更換活塞環;如果氣缸不圓,則應鏜缸或更換氣缸(套)。
②在缸內檢查活塞環開口量。檢查時應注意活塞環必須放置在最小缸徑的地方,活塞環的側面與氣缸工作面垂直,斜口處不能錯開,否則測不準。開口量一般為0.005D缸,D缸為氣缸直徑。
③活塞環內外徑均需倒角,一般取為活塞環寬度的10%~15%。
④活塞環裝在活塞環槽內應能自由活動,以沉入槽內0.20~0.80mm為宜,不許高出槽面。
⑤活塞環與槽的側面間隙不應過大。氣缸直徑≤100mm,其間隙取0.03~0.05mm;直徑100~200mm,取0.05~0.07mm;直徑>200mm,取0.06~0.15mm。
⑥活塞環拆裝時不允許使用強制的方法,以避免活塞環變形或折斷。一般采用手工的方法,用布條或鐵絲掰開活塞環開口,將活塞環放入活塞的最后一道槽中,然后用同樣方法順次裝入各道活塞環槽中。也可用三、四根導片或鋸條插入使環張開,將活塞環套入各道活塞環槽中。
⑦各道活塞環開口應分別錯開,不要排在一條直線上,等待裝入氣缸(套)內。
5)活塞環的修理
①如活塞環與槽的側間隙太小,要將活塞環磨窄??蓪h放到按氣缸尺寸加工的金屬圈中,放在研磨平板上手工研磨到所需的尺寸為止。
②活塞環的外表面應不高出活塞的棱角面。如高出來,說明活塞環厚,可以將活塞放到車床上把環槽適當車深。
③可將環放在按照氣缸口徑尺寸車好的金屬圈中,測量活塞環的開口間隙。如間隙小,用平正的細銼在活塞環的二端銼削至所需的尺寸。
④修換活塞環時,不應將太大的活塞環銼成小活塞環使用。
⑤氣缸磨損不大,采用配換加大活塞時,應將氣缸上端肩脊刮平。否則新裝的活塞環將和這肩脊相擊,使活塞環易斷裂。
3.3.8 氣閥
(1)氣閥的檢查與修理
1)拆卸氣缸氣閥
①對損壞嚴重的氣缸(套),當溫度高達200℃以上時不能立即拆卸,而要等溫度降到150℃以下時才可拆卸。
②用套筒扳手或專用扳手按對角順序松開氣缸閥門蓋螺母,將閥門蓋撬起一些,證實氣缸內確定沒有氣體壓力后,才可卸去螺母。
③用專用工具取出氣閥壓筒、鋁墊或尼龍6墊子、氣閥等。
④粗查一遍拆出的氣閥,無問題時,試水查漏(最好用煤油試漏)。
⑤對有泄漏的氣閥,應拆開檢查閥片、彈簧等零件是否損壞,閥座與閥片密封面有無劃痕以及劃痕的深淺程度。若發現有碎片或殘缺不全時,要用手電筒查找可能的去向,并盤車檢查,以免發生事故。
2)氣閥零件的檢查
①檢查閥片是否斷裂、扭曲和磨損,斷裂或嚴重扭曲時則需更換,磨掉厚度小于原厚度的20%時則要進行修研磨平。
②檢查閥片與升程限制器導軌配合部分的磨損程度,磨損凹痕大于0.5mm時應予報廢;閥片徑向位移不大于0.5mm 時應予修復使用,但鑄鐵制造的要報廢。
③檢查氣閥閥座密封面凸緣有無傷痕及磨損情況,有傷疤或磨成弧形的要修平。
④檢查氣閥壓筒的密封墊圈有無破碎或壓扁,若有則需更換新墊片。
⑤檢查彈簧是否斷裂、變形、失去彈性,以及兩端面與中心線的垂直度,彈簧鋼絲的外邊緣有無磨損。
⑥檢查閥片與閥座的接觸情況。當兩條接觸線全部是銀白色光澤,且無其他缺陷時,可繼續使用。當接觸線的徑向偏離很大時,應進行修磨。
3)氣閥的修理
①閥片上的密封面如果有明顯的磨損現象,可采用手工在平面臺上研磨或在磨床上磨平后繼續使用。手工研磨時,先用80目碳化硅放在鑄鐵平板上,調些機械油,車一個專用工具將閥片壓平壓緊。然后用手在平板上成∞字形運動,并不時將閥片轉90°方位,重復研磨。這樣可使閥片研磨均勻,不會造成單面傾斜,不會使閥片因有規則的運動而造成有規則的研磨痕跡,也不會留下直通的、容易使氣體泄漏的軸向痕跡。研磨到痕跡較淺時,再用180目碳化硅細磨。直到閥片與平板的接觸有粘感時,將研磨工具在平板上打一下,若平板上的接觸線連續而且均勻,則可清洗閥片進行檢查。當磨損超過原厚度的1/4時,應考慮報廢。
②當閥座密封面有輕微的傷痕或不平時,可在平板上研磨密封面;當閥座密封面有嚴重的不平、傷痕或凸起高度小于1mm時,可先在車床上車削,達到要求后,再在平板上研磨密封面。當然用磨床磨最好。
③升程限制器的彈簧槽磨穿時一般不予修理。若有擦傷、溝痕、變形時,一般用車削方法修理。
④彈簧有磕痕、高度縮短1mm以上、歪斜時,一般不予修理。對于使用時間過長的彈簧要定期更換。彈簧有銹斑時不能使用。
(2)氣閥的裝配
①將氣閥各零件用煤油或汽油清洗干凈(包括氣體通道的積炭和污垢)。氧壓縮機的氣閥清洗干凈后,必須脫脂。
②選用檢查合格的閥片,把它放在閥座上檢查接觸情況,放在升程限制器上檢查與升程限制器的徑向間隙。按圖紙要求,一般間隙為0.1~0.25mm。
③按不同級別選用彈簧。在平板上排列彈簧,同一個閥中選用長度一樣的彈簧,然后把彈簧放在升程限制器內,壓縮至各圈貼合,此時彈簧應低于槽1~2mm。
④選配閥座與升程限制器內的固定銷子,不許有歪斜現象。
⑤閥座與升程限制器疊在一起,裝好卡簧,擰緊螺栓,檢查閥片的起跳量(即升起高度)是否符合圖紙要求,可用游標尺測量。用螺絲刀通過閥座的氣道輕壓閥片,如活動靈活,說明安裝正確。
⑥安裝氣閥前,應在密封口加少量潤滑油,以防生銹。氧壓縮機的氣閥除外。
⑦組裝好的氣閥應用煤油試漏;氧氣壓縮機的氣閥則用水試漏。以不漏為合格。
3.3.9 活塞桿及填料函
(1)活塞桿的檢查與修理
1)活塞桿的檢查
①活塞桿必須進行超聲波探傷,絲扣部分必須洗干凈后用放大鏡或磁粉探傷進行詳細檢查,如有裂紋或其他嚴重缺陷而無法消除者,必須更換。
②活塞桿表面應無傷痕。
③測量活塞桿的圓度和錐度。
④檢查活塞桿的彎曲度。
⑤檢查活塞桿上各個凸臺支承面有無損壞的地方。
2)活塞桿的修理
①將活塞桿裝填料部分分成幾個截面。用外徑千分尺測量每個截面水平、垂直兩個方向的圓度和圓柱度公差。當數值超過表3-21所列的極限時,應進行修圓,有條件的可在磨床上磨圓;如差值不大,又無設備時,可用纏有草繩的細砂布纏在活塞桿上數圈,用手來回拉,將其磨圓。
表3-21 活塞桿圓度與圓柱度公差 單位:mm

②活塞桿彎曲度檢查:將活塞桿兩頭放在V形鐵上,把帶架千分表放置在測量點旁邊,觸針與活塞桿接觸,并將指針調至零點。旋轉活塞桿,每轉90°觀察千分表變化情況,做好記號與記錄。也可將活塞桿放在車床上進行檢查。要求活塞桿彎曲度不大于0.05mm/m,超過標準時應進行調直,不能調直的應予以更換?;钊c活塞桿裝配以后,最好按上述方法再檢查一次。
③活塞桿磨損量如超過表3-22的數值,應予更換,未超過允許值時可以磨圓后再用,但應重新配換密封圈與刮油環。
表3-22 活塞桿磨損極限值 單位:mm

④活塞裝在壓縮機上后,盤車測量活塞桿的擺動量,其值不超過0.10mm/m。
⑤對活塞桿上的劃傷、毛刺,一般用油石修復后使用,同時使用未受損的、有標記的填料函和刮油環。
(2)填料函
1)填料函的檢查與修理
①剛性密封圈填料函的檢查與修理。拆下填料函,清除油垢,取出密封圈清洗干凈。
檢查密封圈的內表面和兩端面有無劃傷、磨傷、麻面等缺陷。
密封圈內表面和兩端面的缺陷,可用涂色法檢查,并通過刮研消除。
修理密封圈內表面的缺陷時,可在活塞桿上或特制的研磨桿上涂一層薄薄的紅丹油,將需要修理的密封圈套在桿上,來回移動,然后從桿上取下密封圈,在粘有紅丹油的地方輕輕刮削。這樣反復進行,直到密封圈內表面均勻分布著細小的紅丹痕跡時為止。
磨損后的密封圈,由于分瓣間的間隙逐漸減少,從而喪失自緊作用。在修理時,應將每瓣鏟去一些,使之恢復到原來的間隙;同時半月形的長度顯得過長,需將兩端鏟去一些,否則會妨礙彈簧拉緊。然后再在桿上涂紅丹油刮研。如無明確規定,分瓣間隙可?。?.01~0.02)d(d為活塞桿直徑)。
修理密封圈兩端平面的缺陷時,可在平臺上或研磨機上用金剛砂進行研磨。最后,用涂紅丹油法檢查與鏟刮。當密封圈的整個表面上均勻地覆蓋有細小的紅丹痕跡時即為合格。
為了保持密封圈兩端面與軸垂直,在研磨時須將環沿周向轉動,不能沿軸向來回推研。
②彈性密封圈填料函的檢查與修理。彈性密封圈的損壞主要是磨損和斷裂,此時必須予以更換。彈性密封圈按如下方法和步驟進行組合和研刮:
把密封圈內徑車到比實際需要的尺寸小0.20~0.30mm。
把密封圈劃好線鋸開缺口,按劃的三條相隔120°的搭口線打穩釘孔,配上穩釘。組合時三個環的開口互相錯開120°。
在密封圈與小盒上做好記號,并在小盒的錐面上涂一層薄薄的紅丹油,用與之相配的密封圈研磨。檢查錐面角是否相符,360°方向的接觸是否均勻。如果相差較大時,應查明原因,然后上車床光刀或鏟刮。當小盒兩錐面鏟刮得差不多時,可以同時鏟刮密封圈錐面。
在小填料盒的斜面上涂一層薄薄的紅丹油,用與之相配的密封圈研磨。當小填料盒與填料密封圈鏟刮好時,要求接觸均勻,每平方厘米不少于4個接觸點。注意在鏟刮或安裝時,不要搞錯密封圈與小盒的接觸面。
③密封圈的斜面鏟刮完畢后,鋸開,留出開口間隙,然后在活塞桿或胎模上研磨,鏟刮與活塞桿的接觸面,要求接觸面每平方厘米不少于4個接觸點,并且分布均勻。
大填料盒兩端平面必經過研磨,并且保持平行。
密封圈、小填料盒組合后放入大填料盒,上面再壓一個大填料盒。用兩把塞尺在180°方向同時塞量,其平均值就是密封填料的軸向間隙。如果此間隙太小,會使密封圈和填料盒壓緊,密封圈作用在活塞桿上的徑向力過大,開車時把密封圈燒壞,使活塞桿磨損。
2)填料函的裝配要求、順序及注意事項
①裝配要求 對于剛性密封圈,密封圈與填料盒端面(軸向)間隙,一般取0.05~0.10mm;密封圈與填料盒內圓間隙,一般取2.5~3.5mm;填料盒小圓直徑與活塞桿直徑間隙,一般取2.5~3.5mm;密封圈開口量可取1.2~1.5mm。若密封圈用工程塑料制成,開口間隙是上述間隙的2.5~3.0倍,而軸向間隙是上述間隙的4~4.5倍。
②裝配順序及注意事項 全部零件在裝配前用煤油或汽油清洗,再用干凈的布揩干(注意用不帶毛的布),涂上壓縮機油,依次進行組裝。
檢查彈簧和固定銷。彈簧力要合適,不得過大或過小。填料盒的圓柱彈簧易掉出,應涂上干油。
檢查注油孔、排氣孔、冷卻水通道等是否對正,是否暢通。每裝一個填料盒時都要測量一次填料盒到外殼端面的距離,目的是檢查彈簧和小盒有無脫落。
填料盒組裝后吊裝活塞時,在活塞桿上的絲扣處擰上保護套,一方面便于吊裝,另一方面防止密封圈和活塞桿絲扣被碰傷。
裝配時應特別注意清潔。任何起磨損作用的雜物帶入,都不僅使密封圈過早磨損,而且極易拉傷活塞桿的表面。
為防止裝配傾斜,可慢慢地轉動主軸,使活塞桿緩慢地來回運動,再均勻對稱地旋緊填料箱外蓋螺栓。
3)無油潤滑填料函
往復式壓縮機無油潤滑技術作為一項具有節約材料、能源,提高經濟效益的新技術,已經推廣應用較長時間了,并且日趨完善和成熟,但應注意以下幾個問題:
①具有填充聚乙烯作密封圈的填料函,不允許使用鍍鉻活塞桿,否則將嚴重影響工作壽命。最好的活塞桿表面處理方法是高頻表面淬火。
②填料函密封圈軸向間隙的調節,可采用車墊塊的方法來進行。
③填料函工作時活塞桿溫升一般不大于50℃?;钊麠U溫度高,說明安裝不當或有其他問題。溫升越高,密封圈的工作壽命越短。