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如何“磨合”出安全高效壓縮機(jī)

    螺桿壓縮機(jī)和其它機(jī)械一樣,都有一個(gè)磨合期。在磨合期中,摩擦偶件在潤(rùn)滑劑的參與下,進(jìn)行表面材料的轉(zhuǎn)移,達(dá)到適合于最佳摩擦的狀態(tài)。這是傳統(tǒng)的磨合概念,是一種狹義磨合概念。

    新的廣義磨合概念是指在磨合中,包括基礎(chǔ)件、連接件、容器、輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等零部件或子系統(tǒng)的不適用性的顯現(xiàn),設(shè)計(jì)制造誤差的顯現(xiàn),及其它不合理因素的顯現(xiàn),并進(jìn)一步使這些不適用性得以修復(fù)或自修復(fù),從而達(dá)到適應(yīng)和自適應(yīng)過程的概念。

    機(jī)械產(chǎn)品的這個(gè)過程是必要的,缺此磨合過程或磨合不得力而帶來的后果對(duì)制造商、經(jīng)銷商和業(yè)主有時(shí)是痛苦的。

    一個(gè)著名制造商的功率達(dá)5500千瓦的大型活塞壓縮機(jī),在一年之內(nèi)發(fā)生過連聯(lián)軸器斷裂、主軸斷裂、連桿斷裂、活塞破裂、活塞桿斷裂的事故案例;有的化肥壓縮機(jī)甚至發(fā)生爆炸,造成人員傷亡。

    氣缸拉毛,活塞環(huán)不正常漏氣,填料函嚴(yán)重漏氣等故障已經(jīng)很不鮮見。

    螺桿空壓機(jī)發(fā)生異音、溫度偏高、振動(dòng)過大,甚至無法正常工作;單螺桿空壓機(jī)星輪破損等時(shí)有發(fā)生。

    這些痛苦的事情能不能盡早發(fā)覺,在未釀成事故或?yàn)?zāi)難前排除在質(zhì)量保證體系下,即使是零誤差零容忍的美國(guó)軍方標(biāo)準(zhǔn)也不能排除航天飛機(jī)的災(zāi)難。所以在設(shè)備試運(yùn)行階段和磨合階段,盡早發(fā)覺失誤或難以預(yù)料的隱患,不失是一本萬利,最為安全的手段。

    不同的制造商對(duì)磨合期有不同的辦法。記得一九八幾年,時(shí)任機(jī)械部規(guī)劃院總工程師的馮姚平女士從德國(guó)考察后講道:海德堡印刷機(jī)出廠時(shí),其印數(shù)計(jì)數(shù)器的顯示值是4000,就是說海德堡印機(jī)在廠內(nèi)通過了4000張紙的印刷磨合和檢驗(yàn)。國(guó)內(nèi)外壓縮機(jī)行業(yè)的信譽(yù)確實(shí)沒有高于海德堡印刷機(jī)械的。

    壓縮機(jī)制造商應(yīng)該認(rèn)真的研究怎樣對(duì)待壓縮機(jī)的磨合和實(shí)際檢驗(yàn),把磨合損失降到最低。如何對(duì)待壓縮機(jī)的磨合和實(shí)際檢驗(yàn),不僅關(guān)系到制造商經(jīng)銷商的利益,更關(guān)系到業(yè)主(尤其是新項(xiàng)目業(yè)主)的利益。

    壓縮機(jī)制造商不大重視磨合,有些制造商認(rèn)為這是多余的事情,但是恰恰有時(shí)會(huì)因?yàn)檫@些事情不得力,會(huì)使制造商付出巨大的代價(jià)。

    磨合概念

    傳統(tǒng)的磨合理念是:機(jī)械加工后的機(jī)械零部件還達(dá)不到理想的程度,即機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的最佳配合(包括間隙,接觸面的性質(zhì)與狀態(tài)),需經(jīng)過機(jī)械自身低速,輕負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),在潤(rùn)滑劑的參與下使其逐漸達(dá)到相對(duì)的和諧和穩(wěn)定。加上磨合后換油,換油過濾器和相應(yīng)的過濾器,使機(jī)器在一個(gè)新的平臺(tái)上進(jìn)入其生命佳境。例如:汽車磨合期一般規(guī)定為約為行駛4000公里。

    磨合期的長(zhǎng)短與下列因素有關(guān)

    1、與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)制造水平有關(guān)

    加工中心的普及,尤其是高精度精密加工中心的應(yīng)用,使零部件的加工精度和光潔度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí);符合加工中心加工特點(diǎn)的壓縮機(jī)零部件設(shè)計(jì),即壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)最大符合加工中心特點(diǎn);伴以超精加工,拋光,覆膜,精密鑄造等工藝再加上嚴(yán)密的質(zhì)量保證控制,可使磨合期縮短。

    符合壓縮機(jī)可靠性的材料技術(shù),也會(huì)使壓縮機(jī)磨合期縮短

    2、與壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)

    轉(zhuǎn)速高的壓縮機(jī)磨合期短,螺桿空壓機(jī)磨合期在300小時(shí)左右;活塞空壓機(jī)磨合時(shí)間為500~1000小時(shí)左右,大型活塞壓縮機(jī)磨合時(shí)間較長(zhǎng)需要4000~8000小時(shí)左右。一般運(yùn)行一年后,壓縮機(jī)即可進(jìn)入可靠運(yùn)行期。

    3、與壓縮機(jī)使用環(huán)境有關(guān)

    使用環(huán)境好,保養(yǎng)好的壓縮機(jī),磨合期短且磨合效果好。

    4、與磨合技術(shù)有關(guān)

    錯(cuò)誤見解

    有一種錯(cuò)誤見解認(rèn)為“在現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)、加工工藝和裝配技術(shù)等的條件下,這些零部件已經(jīng)沒有必要經(jīng)過“磨合”就能使它們更好地配合和工作?!?/p>

    問題在于:所謂的“現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)、加工工藝和裝配技術(shù)等條件下”往往還沒有達(dá)到不需磨合的境界,因而有時(shí)會(huì)出現(xiàn):

    a.零件磨損快

    b.易出故障

    由于機(jī)件在加工、裝配時(shí)存在偏差,同時(shí)還包含著一些難以發(fā)現(xiàn)的隱患,在磨合期間很可能出現(xiàn)不正常發(fā)熱和滲漏,不正常磨損,振動(dòng)噪聲過大,甚至機(jī)件卡死等故障;

    c.潤(rùn)滑油易變質(zhì)

    由于磨合期內(nèi)機(jī)件配合間隙較小,油膜質(zhì)量差,溫升大,潤(rùn)滑油易氧化變質(zhì)。加上較多的金屬顆粒進(jìn)入潤(rùn)滑油中,使?jié)櫥蜖顩r變壞;機(jī)件之間較大的磨擦阻力也使?jié)櫥洼^快的老化,油耗增加。

    d.緊固件異常松動(dòng)等

    順利度過磨合期對(duì)壓縮機(jī)后時(shí)代非常重要,而在制造廠進(jìn)行“前磨合”工作更為重要。

    磨合前

    “磨合前”就是在磨合前期進(jìn)行一系列超級(jí)細(xì)化工作,以縮短磨合期和減少磨合期損失。

    一些世界名牌的壓縮機(jī)早已在進(jìn)行這些工作或部分進(jìn)行這些工作。

    杜絕磨合期會(huì)產(chǎn)生的問題根源是:壓縮機(jī)零部件設(shè)計(jì)應(yīng)符合加工中心的加工特點(diǎn);制造設(shè)備精良;伴以超精加工、拋光、覆膜等工藝;使用磨合強(qiáng)化劑等。再加上嚴(yán)密的質(zhì)量保證控制,會(huì)使磨合前的狀態(tài)較好,容易順利渡過磨合期。

    壓縮機(jī)磨合新技術(shù)

    1、與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)制造水平有關(guān)

    加工中心的普及,尤其是高精度精密加工中心的應(yīng)用,使零部件的加工精度和光潔度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí);符合加工中心加工特點(diǎn)的壓縮機(jī)零部件設(shè)計(jì),即壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)最大符合加工中心特點(diǎn);伴以超精加工,拋光,覆膜,精密鑄造等工藝再加上嚴(yán)密的質(zhì)量保證控制,可使磨合期縮短。

    符合壓縮機(jī)可靠性的材料技術(shù),也會(huì)使壓縮機(jī)磨合期縮短

    2、與壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)

    轉(zhuǎn)速高的壓縮機(jī)磨合期短,螺桿空壓機(jī)磨合期在300小時(shí)左右;活塞空壓機(jī)磨合時(shí)間為500~1000小時(shí)左右,大型活塞壓縮機(jī)磨合時(shí)間較長(zhǎng)需要4000~8000小時(shí)左右。一般運(yùn)行一年后,壓縮機(jī)即可進(jìn)入可靠運(yùn)行期。

    3、與壓縮機(jī)使用環(huán)境有關(guān)

    使用環(huán)境好,保養(yǎng)好的壓縮機(jī),磨合期短且磨合效果好。

    4、與磨合技術(shù)有關(guān)

    錯(cuò)誤見解

    有一種錯(cuò)誤見解認(rèn)為“在現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)、加工工藝和裝配技術(shù)等的條件下,這些零部件已經(jīng)沒有必要經(jīng)過“磨合”就能使它們更好地配合和工作。”

    問題在于:所謂的“現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)、加工工藝和裝配技術(shù)等條件下”往往還沒有達(dá)到不需磨合的境界,因而有時(shí)會(huì)出現(xiàn):

    a.零件磨損快

    b.易出故障

    由于機(jī)件在加工、裝配時(shí)存在偏差,同時(shí)還包含著一些難以發(fā)現(xiàn)的隱患,在磨合期間很可能出現(xiàn)不正常發(fā)熱和滲漏,不正常磨損,振動(dòng)噪聲過大,甚至機(jī)件卡死等故障;

    c.潤(rùn)滑油易變質(zhì)

    由于磨合期內(nèi)機(jī)件配合間隙較小,油膜質(zhì)量差,溫升大,潤(rùn)滑油易氧化變質(zhì)。加上較多的金屬顆粒進(jìn)入潤(rùn)滑油中,使?jié)櫥蜖顩r變壞;機(jī)件之間較大的磨擦阻力也使?jié)櫥洼^快的老化,油耗增加。

    d.緊固件異常松動(dòng)等

    順利度過磨合期對(duì)壓縮機(jī)后時(shí)代非常重要,而在制造廠進(jìn)行“前磨合”工作更為重要。

    保證壓縮機(jī)磨合順利進(jìn)行的方法

    要保證壓縮機(jī)磨合順利地進(jìn)行,有一系列的技術(shù)。國(guó)外制造商特別精于此道,國(guó)內(nèi)壓縮機(jī)制造商有些已掌握部分此類技術(shù),但有些制造商缺乏此道,致使壓縮機(jī)可靠性差異較大,性能水平也難于達(dá)到應(yīng)有的高度

    保證壓縮機(jī)磨合順利進(jìn)行的技術(shù)包括:

    1、防粘涂料或防粘劑

    防粘涂料或防粘劑是國(guó)外機(jī)械一種很重要的技術(shù),機(jī)械裝配時(shí),在高摩擦應(yīng)力部位涂覆防粘涂料或防粘劑,可以使摩擦偶件得到保護(hù),在摩擦表面形成一次抗磨性保護(hù)膜,減少磨合產(chǎn)生的表面尺寸損失,可以加快磨合過程,并減少以后的性能衰減率。

    國(guó)內(nèi)制造商普遍不了解此技術(shù),因此造成國(guó)內(nèi)外壓縮機(jī)的一定差距。

    2、高性能油品

    使用高性能空壓機(jī)油,可以盡量減少磨合期間的不快,國(guó)外空壓機(jī)已普遍采用合成油PAO,有些已采用酯類油、硅基油。使用高性能油品使?jié)櫥δ艿玫綇?qiáng)化,抗氧化和抗磨性能不斷提高,能使壓縮空氣含油量進(jìn)一步降低,能效進(jìn)一步提高,這是以普通礦物油為基礎(chǔ)油的空壓機(jī)難以達(dá)到的。

    3、特殊的出廠試驗(yàn)程序

    在螺桿空壓機(jī)磨合中,容易出問題的還是空壓機(jī)主機(jī)。在總裝前,對(duì)主機(jī)進(jìn)行更加全面的系統(tǒng)測(cè)試,可以最大程度發(fā)現(xiàn)主機(jī)隱蔽的問題。

    a、對(duì)主機(jī)進(jìn)行短時(shí)低速干摩擦檢測(cè)是有益的,低速干摩擦易發(fā)現(xiàn)螺桿空壓機(jī)的配合不當(dāng),測(cè)試低速干摩擦檢測(cè)振動(dòng)與噪聲,與好的主機(jī)低速干摩擦檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,并與正常工況數(shù)據(jù)對(duì)比,可以判斷該主機(jī)的完好程度。

    b、在主機(jī)試驗(yàn)臺(tái),配置大號(hào)電機(jī),采用變頻器,增加超速試驗(yàn)范圍,能確保主機(jī)性能優(yōu)異。

    c、測(cè)試壓縮機(jī)的振動(dòng)、噪聲、輸入功率、氣量。與最好的主機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)比,判斷該壓縮機(jī)的完善程。

    值得思考的問題

    壓縮機(jī)在用戶處出事故是很討厭的事情,一旦出事,需迅速“擺平”:花錢、費(fèi)力、賠禮道歉磨嘴皮是不消說的,盡管如此,終究已成話柄。

    在制造廠內(nèi),采取超常規(guī)的磨合技術(shù),盡可能提前模擬在用戶可能出現(xiàn)的故障,并進(jìn)而消除之。這么做,可能會(huì)增加一些費(fèi)用和時(shí)間,但不失為上策。

    對(duì)中低檔壓縮機(jī)來說新概念磨合的必要性好像不怎么突出,對(duì)名牌壓縮機(jī)來說,此舉則更顯得重要。應(yīng)用新磨合概念技術(shù)會(huì)使壓縮機(jī)產(chǎn)品的性能參數(shù)提高,并穩(wěn)定延長(zhǎng)高性能的保持期,可靠性也得以提高。


標(biāo)簽: 安全高效壓縮機(jī)  

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