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離心空壓機(jī)潤滑失效原因分析與對(duì)策

    引言

    離心式空氣壓縮機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備,具有壓縮效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。然而,在實(shí)際運(yùn)行中,該設(shè)備常常會(huì)出現(xiàn)潤滑失效的問題,嚴(yán)重影響了其正常運(yùn)行和使用壽命。因此,分析離心式空氣壓縮機(jī)潤滑失效的原因,并提出相應(yīng)的對(duì)策,對(duì)于保證設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命具有重要意義。

    一、離心壓縮機(jī)潤滑的主要作用

    潤滑減磨:潤滑油在機(jī)器的摩擦表面形成一層油膜,減少摩擦表面的接觸,降低磨損,延長機(jī)器壽命。

    冷卻降溫:潤滑油在循環(huán)過程中,將機(jī)器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量帶走,保持機(jī)器溫度在正常范圍內(nèi),防止機(jī)器過熱。

    密封防塵:潤滑油在機(jī)器的密封部位形成油膜,防止空氣進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部,保持機(jī)器的真空度。同時(shí),油膜還可以吸附機(jī)器內(nèi)部的雜質(zhì)和污垢,保持機(jī)器的清潔度。

    減震緩沖:潤滑油在機(jī)器的減震器、緩沖器等部位起到減震和緩沖的作用,減少機(jī)器的振動(dòng)和噪音,提高機(jī)器的穩(wěn)定性。

    二、離心壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)的組成

    為確保在滑動(dòng)軸承與主軸頸表面間形成穩(wěn)定的潤滑油膜,一般離心壓縮機(jī)采用強(qiáng)制壓力油循環(huán)潤滑方式。其潤滑系統(tǒng)主要由潤滑油箱、主油、輔助油、油冷卻器、油過濾器、高位油箱、門以及管路等組成。正常工作時(shí),油箱里的潤滑油通過泵吸入過濾器,由潤滑油泵加壓,再經(jīng)油冷卻器、油過濾器、調(diào)節(jié),提供清潔的潤滑油供系統(tǒng)使用,滿足壓縮機(jī)組中各摩擦副潤滑及工作容積密封的需要。

    潤滑油箱:潤滑油箱是潤滑油供給、回收、沉降和儲(chǔ)存的設(shè)備,內(nèi)部設(shè)有加熱器。在機(jī)器啟動(dòng)時(shí),潤滑油通過潤滑油箱進(jìn)入潤滑系統(tǒng)。在正常運(yùn)行時(shí),潤滑油箱內(nèi)的潤滑油通過循環(huán)不斷地更新和凈化。

    主油泵:主油泵是提供潤滑油的動(dòng)力來源,它將潤滑油從潤滑油箱中吸出,然后輸送到機(jī)器的各個(gè)潤滑點(diǎn)。主油泵一般采用變量泵或定量泵,可以根據(jù)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

    輔助油泵:輔助油泵是備用泵,當(dāng)主油泵出現(xiàn)故障時(shí),可以及時(shí)啟動(dòng)輔助油泵,保證機(jī)器的正常運(yùn)行。輔助油泵一般采用定量泵,能夠提供恒定的潤滑油量。所配油泵流量一般為200~350L/min,出口壓力應(yīng)不小于0.5MPa,潤滑油經(jīng)減壓,以0.08~0.15MPa的壓力進(jìn)入軸承。

    油冷卻器:油冷卻器的作用是冷卻潤滑油,將潤滑油的溫度降低到合適的范圍內(nèi)。油冷卻器一般采用水冷或風(fēng)冷方式,根據(jù)不同的工況和散熱需求進(jìn)行選擇。

    油過濾器:油過濾器的作用是過濾潤滑油中的雜質(zhì)和顆粒物,保持潤滑油的清潔度。油過濾器一般采用濾芯式過濾器,可以根據(jù)不同的過濾精度進(jìn)行選擇。

    高位油箱:高位油箱的作用是儲(chǔ)存潤滑油,保證潤滑油的不斷供給。高位油箱一般設(shè)置在機(jī)器的上部,通過管道與潤滑系統(tǒng)連接。

    閥門:閥門的作用是控制潤滑油的流向和流量,調(diào)節(jié)潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行。閥門一般采用手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)方式,根據(jù)不同的工況和需求進(jìn)行選擇。

    管路:管路的作用是連接各個(gè)潤滑系統(tǒng)的組成部分,輸送潤滑油到機(jī)器的各個(gè)潤滑點(diǎn)。管路的材料一般采用不銹鋼或鍍鋅鋼管,根據(jù)不同的工況和需求進(jìn)行選擇。

    三、潤滑失效原因分析

    1.潤滑油選擇不當(dāng)

    離心式空氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)行需要合適的潤滑油。如果選擇的潤滑油不符合設(shè)備的要求,就可能導(dǎo)致潤滑失效。具體來說,潤滑油的選擇需要考慮設(shè)備的工況、運(yùn)動(dòng)部件的材料和摩擦副的特性等因素。例如,如果設(shè)備在高溫下運(yùn)行,就需要選擇耐高溫的潤滑油;如果摩擦副的材料是金屬,就需要選擇含有金屬添加劑的潤滑油。此外,還需要關(guān)注潤滑油的品質(zhì)和粘度等因素,以確保潤滑效果良好。

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    2.潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

    離心式空氣壓縮機(jī)的潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理也是導(dǎo)致潤滑失效的原因之一。例如,潤滑油泵的排量不足、油路設(shè)計(jì)不合理、潤滑油冷卻器散熱效果不好等,都可能導(dǎo)致潤滑失效。具體來說,潤滑油泵的排量不足可能會(huì)導(dǎo)致潤滑油的供應(yīng)不足,油路設(shè)計(jì)不合理可能會(huì)導(dǎo)致潤滑油的流動(dòng)受阻,潤滑油冷卻器散熱效果不好可能會(huì)導(dǎo)致潤滑油溫度過高,從而影響其潤滑效果。

    3.運(yùn)行參數(shù)不當(dāng)

    離心式空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行參數(shù)也是影響潤滑效果的重要因素。例如,工作壓力、工作溫度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的不當(dāng),都可能導(dǎo)致潤滑失效。具體來說,工作壓力過高可能會(huì)導(dǎo)致摩擦副的磨損加劇,工作溫度過高可能會(huì)導(dǎo)致潤滑油的粘度降低,轉(zhuǎn)速過高可能會(huì)導(dǎo)致潤滑油的供應(yīng)不足。

    四、解決對(duì)策

    1.正確選擇潤滑油

    為了確保離心式空氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)行和使用壽命,需要根據(jù)設(shè)備的要求選擇合適的潤滑油。在選擇潤滑油時(shí),需要考慮設(shè)備的工況、運(yùn)動(dòng)部件的材料和摩擦副的特性等因素。此外,還需要關(guān)注潤滑油的品質(zhì)和粘度等因素,以確保潤滑效果良好。

    2.優(yōu)化潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    優(yōu)化離心式空氣壓縮機(jī)的潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是解決潤滑失效問題的重要措施之一。具體來說,可以增加潤滑油泵的排量、優(yōu)化油路設(shè)計(jì)、提高潤滑油冷卻器的散熱效果等。通過優(yōu)化設(shè)計(jì),可以更好地保證潤滑效果和設(shè)備的正常運(yùn)行。

    3.合理調(diào)整運(yùn)行參數(shù)

    合理調(diào)整離心式空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行參數(shù)也是解決潤滑失效問題的重要措施之一。例如,根據(jù)設(shè)備的工況和運(yùn)動(dòng)部件的特性,合理調(diào)整工作壓力、工作溫度和轉(zhuǎn)速等參數(shù),以保證設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命。

    五、故障案例分析

    故障案例1

    故障現(xiàn)象:某離心式空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常噪音和振動(dòng)。

    故障分析:通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測和分析,發(fā)現(xiàn)異常噪音和振動(dòng)是由于潤滑系統(tǒng)失效引起的。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),潤滑油的質(zhì)量存在問題,油中存在雜質(zhì)和氧化物,導(dǎo)致油膜的形成受到影響。

    解決方案:更換合格的潤滑油,清洗潤滑油過濾器和潤滑油冷卻器,確保潤滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí),加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng),定期檢查潤滑油的質(zhì)量和更換潤滑油。

    解決效果:異常噪音和振動(dòng)現(xiàn)象消失,設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

    故障案例2

    故障現(xiàn)象:某企業(yè)離心式空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)突然停機(jī)現(xiàn)象。

    故障分析:通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測和分析,發(fā)現(xiàn)突然停機(jī)是由于潤滑系統(tǒng)失效引起的。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),潤滑油泵的排量不足,導(dǎo)致潤滑油供應(yīng)不足,摩擦副之間缺乏足夠的潤滑油膜。

    解決方案:優(yōu)化潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì),增加潤滑油泵的排量,確保潤滑油的充足供應(yīng)。同時(shí),加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng),定期檢查潤滑油泵的工作狀態(tài)和潤滑油的質(zhì)量。

    解決效果:設(shè)備未再出現(xiàn)突然停機(jī)現(xiàn)象,運(yùn)行穩(wěn)定。

    故障案例3

    故障現(xiàn)象:某工廠離心式空氣壓縮機(jī)的功率輸出下降,油耗增加。

    故障分析:通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測和分析,發(fā)現(xiàn)功率輸出下降和油耗增加是由于潤滑系統(tǒng)失效引起的。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),設(shè)備的摩擦副磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致功率損失增加,油耗增加。

    解決方案:更換磨損的摩擦副,采用更耐磨的材料,同時(shí)優(yōu)化潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì),提高潤滑油的粘度和潤滑效果。

    解決效果:功率輸出恢復(fù)正常,油耗降低,設(shè)備運(yùn)行效率提高。

    總結(jié)

    本文分析了離心式空氣壓縮機(jī)潤滑失效的原因,并提出了相應(yīng)的對(duì)策。通過正確選擇潤滑油、優(yōu)化潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)、合理調(diào)整運(yùn)行參數(shù)等措施,可以更好地保證離心式空氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)行和使用壽命。同時(shí),通過分析三個(gè)故障案例,包括異常噪音和振動(dòng)、突然停機(jī)、功率輸出下降和油耗增加等故障現(xiàn)象,加深了對(duì)潤滑失效問題的認(rèn)識(shí)和處理方法的理解。因此,加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng),定期檢查和更換潤滑油等措施,可以有效預(yù)防和解決潤滑失效問題,提高設(shè)備的運(yùn)行效率和延長使用壽命。

    參考文獻(xiàn)

    1.吳國強(qiáng).離心式空氣壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2019,20(2):69-70.

    2.劉強(qiáng).離心式空氣壓縮機(jī)故障診斷與維修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017.

來源:本站原創(chuàng)

標(biāo)簽: 原因分析空壓機(jī)潤滑  

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