螺桿壓縮機和其它機械一樣,都有一個磨合期。在磨合期中,摩擦偶件在潤滑劑的參與下,進行表面材料的轉(zhuǎn)移,達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)計制造誤差的顯現(xiàn),及其它不合理因素的顯現(xiàn),并進一步使這些不適用性得以修復(fù)或自修復(fù),從而達到適應(yīng)和自適應(yīng)過程的概念。
機械產(chǎn)品的這個過程是必要的,缺此磨合過程或磨合不得力而帶來的后果對制造商、經(jīng)銷商和業(yè)主有時是痛苦的。
我見到過一個著名制造商的功率達5500千瓦的大型活塞壓縮機,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,填料函嚴重漏氣等故障已經(jīng)很不鮮見。
螺桿空壓機發(fā)生異音、溫度偏高、振動過大,甚至無法正常工作;單螺桿空壓機星輪破損等時有發(fā)生。
這些痛苦的事情能不能盡早發(fā)覺,在未釀成事故或災(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軍方標準也不能排除航天飛機的災(zāi)難。所以在設(shè)備試運行階段和磨合階段,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。
不同的制造商對磨合期有不同的辦法。記得一九八幾年,時任機械部規(guī)劃院總工程師的馮姚平女士從德國考察后講道:海德堡印刷機出廠時,其印數(shù)計數(shù)器的顯示值是4000,就是說海德堡印機在廠內(nèi)通過了4000張紙的印刷磨合和檢驗。國內(nèi)外壓縮機行業(yè)的信譽確實沒有高于海德堡印刷機械的。
壓縮機制造商應(yīng)該認真的研究怎樣對待壓縮機的磨合和實際檢驗,把磨合損失降到最低。如何對待壓縮機的磨合和實際檢驗,不僅關(guān)系到制造商經(jīng)銷商的利益,更關(guān)系到業(yè)主(尤其是新項目業(yè)主)的利益。
壓縮機制造商不大重視磨合,有些制造商認為這是多余的事情,但是恰恰有時會因為這些事情不得力,會使制造商付出巨大的代價。
磨合概念
傳統(tǒng)的磨合理念是:機械加工后的機械零部件還達不到理想的程度,即機械運轉(zhuǎn)的最佳配合(包括間隙,接觸面的性質(zhì)與狀態(tài)),需經(jīng)過機械自身低速,輕負荷運轉(zhuǎn),在潤滑劑的參與下使其逐漸達到相對的和諧和穩(wěn)定。加上磨合后換油,換油過濾器和相應(yīng)的過濾器,使機器在一個新的平臺上進入其生命佳境。例如:汽車磨合期一般規(guī)定為約為行駛4000公里。
磨合期的長短與下列因素有關(guān)
1、與壓縮機的設(shè)計制造水平有關(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數(shù)量級;符合加工中心加工特點的壓縮機零部件設(shè)計,即壓縮機的設(shè)計最大符合加工中心特點;伴以超精加工,拋光,覆膜,精密鑄造等工藝再加上嚴密的質(zhì)量保證控制,可使磨合期縮短。
符合壓縮機可靠性的材料技術(shù),也會使壓縮機磨合期縮短。
2、與壓縮機的轉(zhuǎn)速有關(guān)
轉(zhuǎn)速高的壓縮機磨合期短,螺桿空壓機磨合期在300小時左右;活塞空壓機磨合時間為500~1000小時左右,大型活塞壓縮機磨合時間較長需要4000~8000小時左右。一般運行一年后,壓縮機即可進入可靠運行期。
3、與壓縮機使用環(huán)境有關(guān)
使用環(huán)境好,保養(yǎng)好的壓縮機,磨合期短且磨合效果好。
4、與磨合技術(shù)有關(guān)
錯誤見解
有一種錯誤見解認為“在現(xiàn)在機械設(shè)計、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)在的機械設(shè)計、加工工藝和裝配技術(shù)等條件下”往往還沒有達到不需磨合的境界,因而有時會出現(xiàn):零件磨損快、易出故障
由于機件在加工、裝配時存在偏差,同時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,振動噪聲過大,甚至機件卡死等故障;
潤滑油易變質(zhì)
由于磨合期內(nèi)機件配合間隙較小,油膜質(zhì)量差,溫升大,潤滑油易氧化變質(zhì)。加上較多的金屬顆粒進入潤滑油中,使?jié)櫥蜖顩r變壞;機件之間較大的磨擦阻力也使?jié)櫥洼^快的老化,油耗增加。
緊固件異常松動等
順利度過磨合期對壓縮機后時代非常重要,而在制造廠進行“前磨合”工作更為重要。
磨合前
“磨合前”就是在磨合前期進行一系列超級細化工作,以縮短磨合期和減少磨合期損失。
一些世界名牌的壓縮機早已在進行這些工作或部分進行這些工作。
杜絕磨合期會產(chǎn)生的問題根源是:壓縮機零部件設(shè)計應(yīng)符合加工中心的加工特點;制造設(shè)備精良;伴以超精加工、拋光、覆膜等工藝;使用磨合強化劑等。再加上嚴密的質(zhì)量保證控制,會使磨合前的狀態(tài)較好,容易順利渡過磨合期。
壓縮機磨合新技術(shù)
保證壓縮機磨合順利進行的方法
要保證壓縮機磨合順利地進行,有一系列的技術(shù)。國外制造商特別精于此道,國內(nèi)壓縮機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,致使壓縮機可靠性差異較大,性能水平也難于達到應(yīng)有的高度。(90%的從業(yè)者都關(guān)注了'壓縮機網(wǎng)'微信公眾平臺)
保證壓縮機磨合順利進行的技術(shù)包括:
1、防粘涂料或防粘劑
防粘涂料或防粘劑是國外機械一種很重要的技術(shù),機械裝配時,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,在摩擦表面形成一次抗磨性保護膜,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。
國內(nèi)制造商普遍不了解此技術(shù),因此造成國內(nèi)外壓縮機的一定差距。
2、高性能油品
使用高性能空壓機油,可以盡量減少磨合期間的不快,國外空壓機已普遍采用合成油PAO,有些已采用酯類油、硅基油。使用高性能油品使?jié)櫥δ艿玫綇娀寡趸涂鼓バ阅懿粩嗵岣,能使壓縮空氣含油量進一步降低,能效進一步提高,這是以普通礦物油為基礎(chǔ)油的空壓機難以達到的。
3、特殊的出廠試驗程序
在螺桿空壓機磨合中,容易出問題的還是空壓機主機。在總裝前,對主機進行更加全面的系統(tǒng)測試,可以最大程度發(fā)現(xiàn)主機隱蔽的問題。
對主機進行短時低速干摩擦檢測是有益的,低速干摩擦易發(fā)現(xiàn)螺桿空壓機的配合不當,測試低速干摩擦檢測振動與噪聲,與好的主機低速干摩擦檢測數(shù)據(jù)對比,并與正常工況數(shù)據(jù)對比,可以判斷該主機的完好程度。
在主機試驗臺,配置大號電機,采用變頻器,增加超速試驗范圍,能確保主機性能優(yōu)異。
測試壓縮機的振動、噪聲、輸入功率、氣量。與最好的主機數(shù)據(jù)對比,判斷該壓縮機的完善程。
值得思考的問題
壓縮機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,并進而消除之。這么做,可能會增加一些費用和時間,但不失為上策。
對中低檔壓縮機來說新概念磨合的必要性好像不怎么突出,對名牌壓縮機來說,此舉則更顯得重要。應(yīng)用新磨合概念技術(shù)會使壓縮機產(chǎn)品的性能參數(shù)提高,并穩(wěn)定延長高性能的保持期,可靠性也得以提高。