目前,盡管螺桿式空壓機已占據市場主流,但是小型活塞式空壓機仍然大量存在,特別是由于其結構特點和低成本,在諸如石材加工、制衣、五金加工等用氣量小的企業(yè)仍然是比較常見的壓縮空氣動力設備。因此,本文結合筆者早年的工作經歷,與大家探討一下小型活塞空壓機的常見問題。
小型活塞空壓機在日常生產過程中,上油是最常見的問題之一,業(yè)內比較普遍的解決方法是更換活塞環(huán),清理進、排氣閥積碳,只保留一根濺油針,并且把濺油針磨尖一些,以此減少濺起的油霧……對于這些常見的上油解決方法,本文就不再贅述耽誤大家的時間了。我們主要討論一下氣缸與活塞配合間隙過大導致的上油問題,但在此過程中會提到一些常見解決方法所帶來的負面影響。比如只保留一根濺油針,并且把濺油針磨尖一些,以此減少濺起的油霧,達到降低上油的目的。這樣的解決方法筆者認為不是很可取,因為減少濺起的油霧,對很大一部分機器會有傷害。理由如下:
(1)曲軸箱體高,氣缸行程長的重載型活塞機,由于油霧較少,會因此導致氣缸與活塞,連桿小頭與活塞銷潤滑不充分,容易出現磨損的現象。
(2)氣缸直徑小,且氣缸行程較長的活塞機,由于油霧較少,容易出現氣缸與活塞之間因為潤滑不充分,導致活塞與氣缸磨損。連桿小頭與活塞銷、活塞孔會因為潤滑嚴重的不充分,容易導致連桿小頭與活塞銷,活塞銷與活塞孔磨損。比如大豐機型10HP活塞機,二級氣缸內直徑只有51毫米,但活塞與氣缸的行程卻很長,會容易出現連桿小頭與活塞銷,活塞銷與活塞孔之間磨損。
活塞環(huán)磨損不嚴重時,并不是導致小型活塞機上油的主要原因,因為活塞環(huán)自身有很強的撐張力,幾根活塞環(huán)是錯位安裝的,活塞環(huán)磨損不嚴重時并不會出現明顯的上油現象,除非活塞環(huán)磨損很嚴重了,才會導致明顯上油的現象。就連進、排氣閥因為積碳嚴重,加大吸氣負壓造成的上油,都比活塞環(huán)中等磨損導致上油的影響要大。
氣缸與活塞配合間隙過大導致活塞機上油的問題,是大家很容易忽視的方面。無論是原始配合間隙過大,還是活塞、氣缸磨損以后導致配合間隙過大,都非常容易導致活塞機上油。筆者舉兩個比較有代表性的案例。
一臺是筆者在佛山做維修時,遇到客戶拉到店里維修的大豐機型10HP活塞機。店里的維修工把氣缸、活塞、活塞環(huán)、進排氣閥等,與上油有關的零配件全部都更換了,在不蓋氣缸蓋的時候開機運行檢查,但氣缸上端還是有機油出來。再次更換其他氣缸、活塞等,再次開機檢查,依然還是上油。筆者經過分析,用塞尺在倉庫檢查了幾個活塞、氣缸的配合間隙,拿出兩套合格的氣缸與活塞,裝上去以后上油故障消失。
另外一次是筆者在廣州做維修時遇到的,一臺快過保修期的20HP三缸活塞機上油,筆者把原機的氣缸與活塞拆下來,來回用塞尺進行間隙檢查,然后根據檢查的情況,把這三套氣缸與活塞的位置進行合理調動,裝上去以后也不再上油。維修這一臺活塞機,筆者除了更換因為拆機損壞的墊子以外,其它一個配件也沒有更換,但卻完美的解決了用戶設備的上油問題。
為什么氣缸與活塞的間隙問題會導致上油?因為活塞空壓機的氣缸與活塞都有一個合理的間隙值,這個間隙是來容納活塞與氣缸受熱膨脹的,一旦這個間隙大于合理范圍較多時,就會容易上油。這個配合間隙并不是一成不變的,它會根據氣缸、活塞的材料不同、直徑大小不同,會有所不同。氣缸通常是鑄鐵的居多(這里不討論是哪一種鑄鐵),但活塞有合金鋁的,也有鑄鐵的,鋁活塞與鑄鐵活塞的膨脹系數是不同的。
筆者按自己的經驗總結出一套比較簡單的計算方法,鋁活塞與鑄鐵氣缸的合理間隙是:活塞直徑的7%左右基本就是合理的配合間隙,只是得出的結果其單位由毫米改為絲,假如活塞直徑是100毫米,活塞與氣缸的間隙得出來的是7,大約是7絲左右;假如活塞直徑是120毫米,活塞與氣缸的配合間隙大約則是8絲左右。
由于鑄鐵受熱以后膨脹系數較小,鑄鐵活塞與鑄鐵氣缸的配合間隙,大約是活塞直徑的5%,得出的結果,單位同樣由毫米改為絲。如果活塞直徑是100毫米,活塞與氣缸的間隙大約是5絲左右;假如活塞直徑是120毫米,活塞與氣缸的配合間隙大約是6絲左右。在配合間隙相差不遠的前提下,氣缸與活塞之間不會因為間隙的原因上油的。
我們再回過頭來分析上述兩個上油故障案例。在佛山時維修的那一臺活塞機,該維修工剛開始兩次更換所有相關配件以后還是上油,就是因為沒有調好氣缸與活塞合理的配合間隙。他以為新的就是合格的,拿了配合間隙很大的氣缸與活塞裝上去,自然會繼續(xù)上油。筆者通過檢查,找出合理配合間隙的氣缸、活塞裝上去,就不可能再上油了。同理,筆者在廣州時維修的那一臺活塞機,發(fā)現有一個活塞有一些單邊磨損,預計是因為那個活塞與氣缸配合間隙過大才導致了上油問題,于是筆者根據檢查三套氣缸與活塞的配合間隙得出的結果,來調整氣缸與活塞的位置,使三個活塞與氣缸配合間隙都在合理范圍以內,自然不會再上油了。
小型活塞空壓機結構雖不復雜,但要掌握過硬的維修技能,還需我們認真學習結構原理,并在實際操作中多加鉆研與總結。這樣才能在看似相同的問題,找出其實并不相同的致病原因,進而對癥下藥,做到藥到病除。螺桿空壓機的道理一樣,需要我們多學習結構原理,在實際操作中多加鉆研與總結,保養(yǎng)、維修技能才能過硬。