大型活塞式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè).

1、大型活塞式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè) 活塞式壓縮機(jī)的常見故障 活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu) 由于活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多，運(yùn)動(dòng)的形式也很多，發(fā)生的故障也就多種多樣了，因此對(duì)活塞式壓縮機(jī)各部分的監(jiān)測(cè)，相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較困難的，很難找到一個(gè)綜合性的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，這就決定了對(duì)活塞式壓縮機(jī)監(jiān)測(cè)的手段必須是綜合性的。為敘述方便起見，我們先來(lái)分析一下活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，它基本上由下述三部分組成：1、 動(dòng)力傳遞部分 它們包括曲軸、連桿、十字頭、十字頭銷、活塞桿、活塞以及活塞銷等。這些部件組成一個(gè)動(dòng)力傳遞鏈，將原動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿的擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為十字頭、活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)能量的傳遞，使機(jī)內(nèi)的氣體得到壓縮。2、 氣體的進(jìn)出及密

2、封部分 這部分由進(jìn)氣閥、排氣閥、氣缸、活塞環(huán)、填料等組成，它們形成一個(gè)相對(duì)封閉的腔體，氣體在這個(gè)腔體中被吸入、壓縮、壓出和膨脹等。這部分的部件除氣缸外都是易損件，它們的性能直接影響到壓縮機(jī)的效能。3、輔助部分 輔助部分包括壓縮機(jī)的氣、水、油三路中的各種冷卻器、過(guò)濾器、緩沖器、分離器、油泵、安全閥及各種管路系統(tǒng)。 活塞式壓縮機(jī)的常見故障 1、由于氣缸冷卻不良，潤(rùn)滑油使用不當(dāng)或少油，活塞桿彎曲等原因造成活塞環(huán)干摩擦，導(dǎo)致拉缸卡死等故障，其表現(xiàn)為氣缸溫升加劇，排氣溫度升高，負(fù)荷不平衡加大，主軸轉(zhuǎn)速的循環(huán)波動(dòng)和振動(dòng)加劇。拉缸嚴(yán)重時(shí)就會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，這將引起曲軸、連桿、連桿螺栓等零件的斷裂，故障的進(jìn)一步

3、發(fā)展將會(huì)引起爆炸；2、因磨損原因?qū)е率诸^滑板與滑道的間隙過(guò)大、活塞環(huán)與氣缸間隙過(guò)大、活塞桿與氣缸填料函的間隙增大，磨損加劇，使得缸壁的沖擊振動(dòng)加劇，同時(shí)也使活塞桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的上下跳動(dòng)加劇； 3、長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致氣缸與氣缸蓋之間、氣閥與氣缸之間的墊片松動(dòng)，或者氣體入機(jī)前脫水不良，都會(huì)導(dǎo)致水進(jìn)入氣缸而產(chǎn)生液擊等現(xiàn)象，這時(shí)不僅氣缸的振動(dòng)上升，還會(huì)出現(xiàn)明顯的“水擊”聲；4、氣閥組件故障：閥片或彈簧的斷裂、閥片磨損、排氣閥積炭、彈簧剛度變化等造成漏氣及排氣量不足，負(fù)荷不平衡加大，功率消耗增大，這類故障在進(jìn)、排氣溫度上表現(xiàn)較為明顯； 5、曲軸軸頸摩擦加劇，連桿軸瓦磨損嚴(yán)重，使得軸承間隙增大，從而導(dǎo)致軸承座

4、振動(dòng)加劇。 監(jiān)測(cè)方法 1、 潤(rùn)滑油監(jiān)測(cè) 油液分析技術(shù)就是從壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油中獲取各種信息，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)零件的磨損與潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。它主要包括：油品理化性能分析技術(shù)（監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油受污染和質(zhì)量狀況）、潤(rùn)滑油中所含磨粒的鐵譜分析技術(shù)以及潤(rùn)滑油料中磨粒成分的光譜分析技術(shù)（監(jiān)視各摩擦副的磨損狀況）。開展?jié)櫥捅O(jiān)測(cè)工作的關(guān)鍵是取樣點(diǎn)的正確選擇，它關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，就活塞式壓縮機(jī)而言，一般可選在油箱中部（如果有獨(dú)立油箱）或曲軸箱底部（如果曲軸箱作為油箱），當(dāng)然最好是選在摩擦副的排油處。光譜分析適合于10m顆粒監(jiān)測(cè)，鐵譜適用于大顆粒，因此正常磨損的趨勢(shì)監(jiān)測(cè)可用光譜分析，異常情況時(shí)潤(rùn)滑油中所含的

5、磨粒更多的是大顆粒要用鐵譜進(jìn)行跟蹤。1、 振動(dòng)與位移監(jiān)測(cè)主軸承處的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，可反映主軸承頸的磨損，大頭瓦磨損，負(fù)載變動(dòng)性等情況。曲軸箱的振動(dòng)檢測(cè)（見下圖）。 十字頭振動(dòng)檢測(cè)（加速度傳感器）的安裝 2）將各氣缸蓋振動(dòng)與氣缸內(nèi)壓力變化進(jìn)行相關(guān)分析，則可以進(jìn)一步了解進(jìn)排氣閥工作狀況、氣缸的振動(dòng)、氣缸活塞組件的磨損漏氣狀況。 3）氣缸壁和滑道腔壁的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，可以間接地反映活塞環(huán)的磨損狀況、十字頭滑動(dòng)狀況、連桿小頭瓦的工作狀況等。如果這些運(yùn)動(dòng)組件的磨損嚴(yán)重，或連接松動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)不同程度的氣缸壁敲擊現(xiàn)象，使缸壁振動(dòng)中的高頻分量加劇。 4）利用渦流傳感器監(jiān)視活塞桿下沉位移，可以間接地了解活塞環(huán)、填料函、十字頭

6、滑塊的磨損狀況。 瞬時(shí)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè) 壓縮機(jī)正常工作時(shí)其負(fù)載扭矩在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)的變動(dòng)不大，如果某一氣缸出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致扭矩波動(dòng)加大，從而引起轉(zhuǎn)速的波動(dòng)。因此通過(guò)對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)，可了解一工作循環(huán)內(nèi)負(fù)載變動(dòng)狀況，反映拉缸、卡死、閥門工作不良、活塞環(huán)及填料函漏氣等工作情況。具體測(cè)試可用渦流傳感器在飛輪監(jiān)視孔處測(cè)量輪齒通過(guò)信號(hào)，另一傳感器安裝在主軸上，以此可較準(zhǔn)確地進(jìn)行故障定位。 溫度監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)主軸承處的溫度以監(jiān)視軸承潤(rùn)滑狀況；監(jiān)測(cè)進(jìn)排氣溫度以監(jiān)視氣閥狀況和氣缸工作情況；監(jiān)測(cè)活塞桿表面溫度以掌握活塞桿的磨擦程度。吸氣閥泄漏會(huì)使一部分高壓氣體倒竄，導(dǎo)致吸氣溫度升高；活塞環(huán)泄漏，使高溫氣體得以反復(fù)壓縮，導(dǎo)致排氣溫度升高；等等。 氣缸壓力監(jiān)測(cè) 采用壓力傳感器直接測(cè)取氣缸內(nèi)的壓力變化，繪制示功圖（即P-V圖），再將P-V圖轉(zhuǎn)化為lgP-lgV圖，這樣就很容易判別氣閥和活塞環(huán)的泄漏了。假定：壓縮機(jī)的膨脹過(guò)程指數(shù)為m，壓縮過(guò)程指數(shù)為n，那么正常情況下在lgP-lgV圖上，壓縮線與膨脹線應(yīng)是兩條直線，且b（=m/n）接近1.0。當(dāng)吸氣閥泄漏或延遲關(guān)閉時(shí)，則b值增加；排氣閥泄漏時(shí)，b值下降；活塞環(huán)因磨損而引起泄漏時(shí)，lgP-lgV圖上的壓縮線和膨脹線就