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浅谈空压机曲轴的修复方法

发布时间：2013-03-26 浏览次数：560

　　摘　要：本文介绍了空压机在运行过程中曲轴失效的形式及其修复方法，重点介绍了曲轴轴颈磨损后的修复方法及减少轴颈磨损的方法和一般途径。
　　关键词：空压机；曲轴；修复；磨损
　　前　言
　　某某厂现有活塞式空压机36台(24台100m³，12台38m³)由于空压机在使用过程中曲轴发生弯曲变形、轴颈磨损和表面产生疲劳裂纹等原因，每年需更换2～4台空压机的曲轴。因曲轴的加工制造工艺比较复杂，造价昂贵（比如2D12/8—100型空压机的曲轴价格为5万元左右）。这样会造成备件费用超支，因此修复空压机曲轴是我厂修旧利废的一项重要工作。
　　曲轴是往复式空气压缩机传递运动的Z主要部件：电机拖动曲轴旋转，通过连杆、十字头使活塞在气缸内做直线往复运动。空压机在正常运行过程中曲轴出现故障，如果不及时进行处理或进行更换新曲轴，空压机将会发生严重的设备事故和安全事故。
　　1　曲轴的弯曲矫正
　　将弯曲变形的曲轴置于压床上用V型铁支撑两端主轴颈，并在曲轴弯曲的反方向对其施压，产生弯曲变形。若曲轴弯曲程度较大，为防止折断，校正可分几次进行。经过冷压校正的曲轴，因弹性后效作用还会使其重新弯曲，Z好进行自然时效处理或人工时效处理，消除冷压产生的内应力，防止出现新的弯曲变形。
　　2　轴颈磨损修复
　　2.1 修复方法
　　空压机曲轴主轴颈及连杆轴颈因磨损失去圆度和圆柱度是曲轴失效的一个重要因素。对连杆轴颈没有超过极限尺寸的磨损曲轴，一般可按修理尺寸进行磨削，同时装配新的轴瓦。如磨损量超过极限尺寸则应采用电镀、堆焊、喷涂等工艺恢复到标准尺寸。
　　曲轴轴颈磨损严重时还可以采用焊贴切分轴套的方法进行修复，如图所示。先把已加工好的轴套2切分开，然后焊贴到曲轴磨损的轴颈1上，并将两个半套也焊在一起，再用通用的方法加工到公称尺寸。

　　不同直径的曲轴和不同的磨损量，所采用的切分轴套的壁厚也不一样。当曲轴的轴颈为50～100mm，切分轴套的厚度可取4～6mm；当轴颈为150～200mm，切分轴套的厚度为8～12mm。切分轴套在曲轴上焊接时，应先将半套铆焊在曲轴上，然后再焊接其切口，轴套的切口可开V形坡口。为防止曲轴在焊接过程中产生变形或过热，应用小的焊接电流，分段焊接切口、多层焊、对称焊。焊后需将焊缝退火，消除应力，再进行机械加工。
　　2.2 减少磨损的方法与途径
　　保证空压机良好的润滑条件。空压机在正常运转时，其工作温度也是正常的。在这个温度下润滑油既保证了流动性，又保证其粘度，在运动机构的摩擦表面容易形成润滑油膜，保证良好的润滑条件。如果空压机在超温、超压情况下继续运行，会使空压机的机体温度上升，润滑油的温度随之上升而粘度下降，这样，润滑油膜不容易形成，造成曲轴、轴瓦磨损加剧。因此，空压机一旦出现超温超压现象，应及时检查处理，严禁长时间在超温超压工况下运行，以免发生意想不到的事故。另外，对润滑油一定要按照技术要求更换，并随时注意检查润滑油的品质，若发现润滑油受到污染及理化指标大大下降时，要立即更换。
　　3　曲轴裂纹修复
　　曲轴裂纹易产生在主轴颈或连杆轴颈与曲柄臂相连的过渡圆角处和轴颈的油孔边缘，若发现连杆轴颈上有较细的裂纹时，经修磨后裂纹能消除，则可继续使用。若发现有横向裂纹时，通常不进行修复，须予以更换。
　　4　键槽的修复
　　当键槽只有小凹痕、毛刺和轻微磨损时，可用细锉、油石或刮刀等进行修整。若键槽损坏程度较大时，可扩大键槽或重新开槽，并配大尺寸的键或阶梯键；也可在原槽位置上旋转90°或180°重新按标准开槽。开槽前需先把旧键槽用气焊或电焊填满。
　　5　结束语
　　加强空压机检修人员和操作人员的专业技术培训，提高专业知识和操作技能，并严格执行《空压机操作技术标准》和《空压机维护检修技术标准》，确保空压机的安全平稳运行，以防空压机曲轴等部件的过早失效，提高其使用寿命，降低设备检修费用。