压缩机曲轴与电机转子配合过盈失效分析

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(4)连杆大头轴瓦与曲轴的顶间隙大于技术2002年为了满足生产需要，使用无油干燥气 标准；供干式布袋除尘、仪表控制 、烟气脱硫的要求 ， (5)活塞止点问隙过小；先后安装并且投运了三台L8-60/8-I型无油润滑空 (6)主轴承磨损，内环或外环配合松动，滚气压缩机 ，在运行过程中出现不少影响正常运行 子游隙过大；的故障。2004年9月份，其中的1样机减荷时出现 (7)配重块紧固不够牢固而且松动，造成曲剧烈的震动和强烈空呜声，而满负荷运行时就没 轴配重不平衡。

有这种现象。这种故障现象在笔者从事本职工作 1.2产生震动的常规可能原因排除以来从未遇见过。为了迅速消除故障，保证设备 (1)检查机体的连接螺栓、地脚螺栓并没有安全运行，对故障现象仔细观察，查找相应的技 松动。

术资料，深人分析故障产生的原因。 (2)检查-、二级的活塞与活塞杆连接的锁1产生震动的常规可能原因分析及排除 紧螺母，拆检结果锁紧螺母并无松动，活塞锁紧1.1产生震动的常规可能原因川 螺母松动的因素可以排除，为了排除活塞在气缸根据活塞式空气压缩机的工作原理判断，造 内因活塞环磨损而产生的径向震动，于是把-、成机体产生震动常规性的可能原因如下： 二级的活塞环和支承环都换上新的。

(1)各部件连接不良，地脚螺栓松动； (3)检查连杆与滑块小头轴的连接铜套间(2)活塞与活塞杆连接的锁紧螺母松动； 隙，拆开-、二级滑块小头轴的封盖用塞尺进行(3)连杆与滑块小头轴的连接铜套磨损、滑 测量，-、二级的间隙均为O.05 InID，没有超出规块与机身滑道的径向间隙大于技术标准； 定的范围，接下来用塞尺检查十字头与机身滑道收稿 日期：2013-03-20L LG 交流的径向间隙，-级为0.25 mm，二级为0.23 mm，均符合技术要求。

(4)检查连杆大头轴瓦与曲轴的顶间隙，先把曲轴用手动转到适合拆卸的位置固定好，防止溜车伤人。再松开轴瓦座的螺母 ，卸下轴瓦座和轴瓦，经过仔细检查 ，轴瓦的接触点均匀，听它的敲击声，声音清晰，应该没有裂纹。再用压铅法检查轴瓦和曲轴的顶间隙，测量得出-级轴瓦顶间隙为0.18 mm，二级轴瓦顶间隙为0.17 mm，完全符合使用的要求。

仔细观察-、二级活塞的前后两个工作面，并没有碰撞过的痕迹。再用压铅法检查-、二级气缸的内、外止点间隙，测量得出-级缸外止点间隙为2.4 mm，内止点间隙为 1.8 mm，二级缸外止点间隙为2.5 mm，内止点间隙为 1.6 mm，全部都符合要求 (见表 1)。

表1 L8-6O，8-型无油压缩机主要配合部位装配间隙数据(6)检查支承曲轴的三个轴承是否损坏，检查的结果没有超出使用技术要求。

(7)检查配重块，检查各个连接部位和防松装置都没有发现异常。

经过上述-系列检查和处理，可以判断主机部分是基本正常的，可排除上述因素是引起主机震动的原因。应该从其他方面查找震动原因。

2引起震动的其他原因查找与分析胆为了进-步查证原因，决定试车进行再次判断。试车时同样出现强烈的震动和空呜，但这次要观察的重点是电机部分。发现电机的转子在减荷运转时有不明显的晃动，尤其是转子的滑环比较明显。用听音棒监听曲轴部位，发现异常响声直接由曲轴部位传出。于是把转子拆卸检查，发现曲轴与转子连接的平键两个工作面都有被剪切过和挤压变形的痕迹 ，再检查曲轴和转子配合位置，轴和孔都有腐蚀现象，腐蚀面在轴的中间位置，圆周面积达到70%，经过测量腐蚀处轴径为165-0.10 mll，转子配合孑L也同样有相应的腐蚀，腐蚀处孔径为1650.10 mm。轴与孔的中段有0.20 mm的问隙，形成松动配合。对这个故障现象，作出以下的初步分析。

当压缩机满负荷工作时，曲轴由同步电机的转子带动，活塞作用在曲轴上的荷载产生-个与电机转子转向相反的力矩，这个荷载永远阻止曲轴带动活塞做功，电机转子与曲轴没有转速差，由电机转子带动曲轴同步运转。扭力的不平衡度小，转子瞬时的转速变化也小，对轴和键没有形成冲击 ，所以转动平稳，机体没有产生震动。

当压缩机在卸荷工作状态时，所有的进气阀都打开，活塞处于没有做功状态，但电机同样以428 r/rain的速度带动曲轴转动，活塞作用在曲轴上的荷载受活塞重力和气缸内空气冲击的叠加作用，使曲轴产生-个时大时小的变化力矩，曲轴平衡锤的重力无法平衡 ，造成瞬时速度的变化 ，加上平键配合及电机转子与曲轴的配合过松，使电机转子与主曲轴的转速不同步，转子对键和轴造成冲击 ，引起空呜和震动。为了确切证实压缩机是否在空载荷时会产生震动和空呜，把-、二级的吸人和排出气阀全部拆开进行空负荷试车，结果同样出现强烈震动和空呜。

3总结综合以上分析，可以确定电机转子与曲轴轴端的配合过盈失效 (松动)是造成主机震动的原因。并为制定维修方案提供有力依据。同时，也为以后检修同类故障提供了技术参考。