【正文】 （ 6） 檢查填料是否漏氣 1)填料或活塞桿磨損引起泄漏。 2)潤滑油量不足，降低氣密性，引起泄漏。 （ 7） 檢查氣缸與活塞環(huán)是否有故障 l)氣缸磨損 (特別是單邊 磨損 )超過最大允許限度，間隙增大，引起漏氣。 2)活塞環(huán)因潤滑油質(zhì)量不好，油量不足，缸內(nèi)溫度過高，形成咬死現(xiàn)象，不但影響氣量，而且影響壓力。 3)活塞環(huán)磨損，造成間隙大而漏氣。 吉林工業(yè)技術學院畢業(yè)論文 12 四、 活塞式壓縮機氣缸磨損的鏜缸修復 1．概述 壓縮機中的氣缸是形成工作容積實現(xiàn)氣體壓縮的主要部件 ,它的特點是有足夠的強度、良好的潤滑性、耐磨性及密封性。同時 ,無十字頭壓縮機的側向力及臥式壓縮機活塞本身的重力也使得活塞的一側壓在氣缸鏡面上。據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計 :某化肥廠合成車間有三臺日本 BTDNICC 型氧氣壓縮機 ,主要參數(shù) 如 下所示。氣缸圓度、 圓柱度均超過規(guī)定的技術要求 (圓度 :一級≤ 0 15。 二級≤ 0同時 ,在同一截面上垂直方向的直徑 D2 大于水平方向的直徑 D00。并且排氣量下降 ,滿足不了工藝要求。 (2)鏜去部分缸壁 ,使得氣缸鏡面的圓度、圓柱度達到技術要求 。第一種方法雖簡單 ,但對于中、大型壓縮機而言 ,氣缸部件的費用很高 ,備件制造的周期較長 (尤其是進口壓縮機 ),因而不足取。同時 ,制造、安裝及加工精度要求較高 ,檢修難度較大 ,所以也不足取。 2． 壓縮機氣缸鏜缸分析 壓縮機氣 缸經(jīng)鏜去部分缸壁后 ,使得氣缸鏡面的圓度、圓柱度達到技術要求 ,但同時也對壓縮機的其它性能造成了一定的影響 ,如氣缸強度、軸功率、排氣量、慣性力、活塞力、活塞桿強度等將發(fā)生改變 ,因此 ,在氣缸鏜缸前需要進行如下工作。 2 時 , 按 內(nèi) 壓 筒 體 壁 厚 公 式S=PDi2[σ]tΦ P+c 式中 S——— 設計所需壁厚 ,mm P——— 設計壓力 ,MPa Di——— 氣缸鏜后內(nèi)徑 ,mm [σ ]t——— 設計溫度下材料的許用應力 ,MPa Φ ——— 焊縫系數(shù) ,Φ≤ 1 c——— 考慮腐蝕等所需的壁厚附加量 ,mm 當設計壁厚小于氣缸鏜后壁厚時 ,強度滿足。 2 時 ,也可根據(jù)上式計算。 （ 3） 活塞桿穩(wěn)定性校核 氣缸鏜缸后 ,內(nèi)徑擴大 ,相應活塞力 改變 ,因而需對活塞桿進行穩(wěn)定性分析 :當柔度 L/i100 時 ,i=(j/F)1/2,稱為慣性半徑 ,按下式 :ns=π2EJpL2 式中 ns——— 安全系數(shù) ,其許用值 [ns]≥ 10~20 E——— 活塞桿材料彈性模數(shù) ,MPa J——— 截面慣性矩 ,J=π d4/64,m4 d——— 活塞桿直徑 ,m p——— 最大活塞力 ,N L——— 計算長度 ,m 當柔度為 50L/i100 時 ,按下式 ns=FK(1C′ Li)p 式中 ns——— 安全系數(shù) ,其許用值 [ns]≥ 5~10 F——— 桿的截面積 ,m2 K——— 系數(shù) ,碳鋼 K=335MPa。 00185。 00490當柔度為 L/i50時 ,ns與活塞力無關 ,活塞桿有足夠的剛度 ,不會失去穩(wěn)定。因氣缸只改變內(nèi)徑 ,所以相應增加活塞、活塞環(huán)、導向環(huán)的徑向尺寸即可?；钊?、活塞環(huán)、導向環(huán)的軸向尺寸可根據(jù)原尺寸確定 ,但應保證配合間隙不變。 (2)按鏜后的氣缸內(nèi)徑重新制作 ,并再次進行質(zhì)量、慣性力、活塞力及活塞桿強度等校核 。氧氣壓縮機改造后 ,經(jīng)試車運行檢驗合格后投入使用。 4． 結論 對于活塞式壓縮機的運轉 ,由于活塞在氣缸內(nèi)作往復運動 ,活塞與氣缸鏡面發(fā)生摩擦 ,隨著時間的增加 ,必然造成氣缸鏡面的磨損。通過理論分析與實踐檢驗可知 :壓縮機氣 缸磨損的鏜缸修復可以降低排氣溫度增加排氣量 ,重新保證壓縮機平穩(wěn)長周期地運行 ,滿足工藝生產(chǎn)的要求。隨著科學技術的發(fā)展，如何對原有的壓縮機進行改進，使之減少油耗 ，提高效率，適應各廠家尤其是用戶的需求，成為普遍關心的問題 ，因此本文針對壓縮機的油耗問題提出自己的看法。同時自壓縮機誕生之日起，泄漏、油耗等問題就一直伴隨著它，當前國內(nèi)的專家們一直致力于解決泄漏、油耗等問題。 要解決泄漏、油耗等問題應從活塞環(huán)及壓縮室著手研究并提出解決方案 。根據(jù)壓縮機的結構和總體要求，認為可以選擇以下四個方案。其缺點是，活塞在熱膨脹或頭部擺動的情況下，運轉中的活塞環(huán)不能經(jīng)常保吉林工業(yè)技術學院畢業(yè)論文 17 持同氣缸壁的良好的接觸，使環(huán)在活塞上行時反而起向上帶油的作用，這樣勢必增加滑油 耗量，造成壓縮室內(nèi)的工質(zhì)與油混合，降低工質(zhì)的品質(zhì)，影響制冷效果，降低制冷效率。 （ 2） 避免切口在一條直線上氣體通過活塞環(huán)泄漏的途徑中有一個重要的途徑是活塞環(huán)切口處的泄漏。但是，普通的活塞環(huán)都具有切口，因此氣體能通過切口泄漏，活塞環(huán)的切口型式主要有三種 :直切口、斜切口和搭切口。所以，活塞環(huán)通常不是一道，而是需要兩道或更多道同時使用，使氣體通過一道環(huán)便產(chǎn)生一次節(jié)流作用，達到減少泄漏的目的。為了減少切口漏氣量，在安裝時應使各環(huán)組切口互相錯開一角度，避免成一直線，而在實際工作中，活塞環(huán)發(fā)生竄動經(jīng)常會使切口在一條直線上。同時根據(jù)填充聚四氟材料所具有的自潤滑特性，采用此新型且滿足活塞環(huán)性能的材料作為第一道氣環(huán)。 （ 4） 改進外閥座的結構 為了對竄進壓縮室的潤滑油進行處理，使?jié)櫥突亓鞯綒飧诅R面，在外閥座的內(nèi)表面加工一個阻油裝置。另外還可以通過增大外閥座的高度進行補償。其中方案一、方案二在一些大功率的柴油機上已經(jīng)被使用，效果較好，但在壓縮機上使用時，密封效果不如方案三、方案四。因此，本論文將著重介紹方案三，采用具有良好自潤滑特性的復合材料，解決壓縮機吉林工業(yè)技術學院畢業(yè)論文 18 的油耗問題。我們采用填充聚四氟乙烯 (PTFE)作為活塞環(huán)的主要材料，實現(xiàn)要解決的油耗問題。 1） 聚四氟乙烯的性質(zhì) 聚四氟乙烯是公認的自潤滑材料，是當前國內(nèi)外廣泛使用的工程塑料。聚四氟乙烯的性能不受氣候變化的影響，無論把它們置于何種氣候條件下暴露 10 年仍有良好的耐候性，也不受濕氣、酶菌、紫外線、蟲、鼠的侵蝕。 2） 填充聚四氟乙烯的性質(zhì)及特點 若在懸浮的純聚四氟乙烯中加人經(jīng)得起 380℃左右高溫燒結的各類填充材料，即制成復合材料，則可克服上述缺點。金屬材料一銅、鉛 。隨著填充物質(zhì)的種類和含量的不同，可以加工出在不同領域應用和性能各異的各種聚四氟乙烯填充制品。另外，聚四氟乙烯的大分子受到填充物的牽制，不像純態(tài)時那樣容易滑脫，耐磨性得到了極大的提高，填充聚四氟乙烯的磨損率比純態(tài)聚四氟乙烯的低一千多倍。添加青銅粉、石墨的主要作用是提高硬度，增加導熱率、改善耐磨性 。二硫化鋁等金屬化合物主要是提高硬度、增強耐磨性，一定程度上也有助于改善熱導率，填充劑的性能和數(shù)量應由實驗來確定，摩擦因數(shù)隨著青銅粉的增加而降低，當青銅粉的含量達到 70%時，摩擦因數(shù)最低，但是青吉林工業(yè)技術學院畢業(yè)論文 19 銅粉含量達到 50%后加工工藝已有難度，因此一般填充量不超過 60%。另外，近年來碳素纖維得到了發(fā)展，它是一種良好的填充劑，能改善聚四氟乙烯的強度、耐磨性和耐熱性。 ② 與它對磨的材料在干摩擦時，耐磨性按下列順序變壞 :鑄鐵、硬鋼、不銹鋼、軟鋼、鉻、輕銅鋁合金 。 ④ 磨損隨速度增大而急劇升高，在 3m/s 之內(nèi)最適宜，超過 sm/s 磨損急劇增大。 ⑤ 在高速重載下磨損很大，有時 甚至沒有實用意義，這個限制就是允許 Pv 值，表示為〔 Pv〕，是一個重要的參數(shù)指標 P 一壓力， v 一速度， pv 值是塑料摩擦件可以正常工作的基本指標，一種材料的 P 值是指其能夠正常工作的允許值。具體講，在玻璃化轉變溫度 Tg 附近，由于分子運動導致適中的力學狀態(tài)，磨損較小 。 ⑦ 與金屬對磨時，它很容易轉移到金屬表面上，厚度僅僅一分子厚，與載荷無關 。與氫氣、甲烷、丁烷接觸，使用壽命為原來的一半 。 2） 磨損計算 在摩擦熱影響的條件下，填充聚四氟乙烯的法向磨損深度 h與接觸應力口之間存在下列關系 :h民尹 (式中 n1)在試驗基礎上提出的正常磨損階段法向磨損深度的公式為 h=Ktm 式中 :K一磨損因數(shù) m3/(N一接觸應力 N/m。t 一對磨時間 S。在即將步入工作崗位之際我會繼續(xù)學習和深造的在大學期間學習的專業(yè)知識和技能，使自己成為一個對社 會有用的人，不辜負學校和老師三年來對我的培養(yǎng)。 [15]趙正修北京 :石油工業(yè)出版社 ,1989 [16]潘永密 ,李斯特北京 :化學工業(yè)出版社 ,1991 [17]郁永章 ,姜培正西安 :西安交通出版社 ,1994 [18]劉建平 .4M12 活塞式氧壓機變工況運行的熱力交變方法及試驗研究 .四川大吉林工業(yè)技術學院畢業(yè)論文 22 學碩士學位論文 2020， 5. [19]高其烈 .當前壓縮機水準與需求展望 .壓縮機技術， 2020， 3:3 [20]于麗杰 .制冷壓縮機的測試系統(tǒng) .大連理工大學碩士論文， 2020， 3. [21]郁永章主編 .容積式壓縮機技術手冊一化工 .動力制冷 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2020. [22]吳兆漢，汪長民，林桐藩，方球，內(nèi)燃機設計 .北京 :北京理工大學出版社，2020. [23]朱圣東，鄧建，昊家聲編著 .無油潤滑壓縮機 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2020.