Простота конструкции поршневых компрессоров способствовала их популяризации и распространению. Сегодня компрессоры поршневые нашли широчайшее применение в разных сферах человеческой деятельности, начиная от аэрации аквариумов и заканчивая промышленным машиностроением. Гениальное, по своей простоте, изобретение обладает массой достоинств и высокой функциональностью. Например, подача воздуха или газа под давлением более чем в 20 атмосфер – задача, с которой не могли справиться даже более сложные приспособления. Однако самые совершенные механизмы нуждаются в своевременной профилактике неисправностей и грамотном ремонте.
Оглавление:
Разновидности компрессоров
Компрессоры используют не только на нагнетании воздуха, к примеру, в химической промышленности и в геологии – они перекачивают под давлением различные газы: хлор, азот, кислород, водород, гелий, этилен и некоторые смеси. В промышленности и других сферах человеческой деятельности используются компрессорные станции и турбокомпрессоры, компрессоры низкого и высокого давления – поршневые, и эти механизмы сегодня наиболее распространены.
Современные компрессоры отличаются от многих других механизмов своей лаконичной простотой, да и сама конструкция гарантирует почти бесперебойную их работу на долгий период, включая обеспечение недорогого обслуживания и ремонта.
Подача воздуха под давлением – принцип работы большинства компрессоров, многие из которых способны работать в сложных климатических условиях, а также с подачей загрязненных газовых смесей без риска повреждения механизма. Однако для продления срока эксплуатации поршневых компрессоров все же стоит позаботиться о вполне приемлемых условиях для их работы.
Загрязненный воздух или смеси, перекачиваемые в цилиндры компрессоров, в том числе и поршневых, несут дополнительную нагрузку на все узлы комплектующие, и это ведет к их износу. Некоторые типы компрессоров способны подавать очищенный воздух (газ) без масляных примесей, а их корпус дает минимальный уровень шума. Большинство современных компрессоров периодически нуждаются в замене запчастей для их бесперебойного функционирования, а при поломке лучше всего обратиться за техобслуживанием в ближайший сервисный центр.
Разновидности поршневых компрессоров
Механизмы для перекачки воздуха под давлением отличаются по движку, например, есть электро- и парокомпрессоры, работающие на паровом приводе, и есть работающие на двигателе внутреннего сгорания.
Компрессорные механизмы имеют разную производительность, которая условно оценивается по объему прохождения газа под давлением за единицу времени:
- Мини-компрессоры используют в медицине, приборостроении, аквариумистике – производительность до 3*10ˉ² м³/с.
- Лабораторные мини-компрессоры и транспортные агрегаты с перекачиванием воздуха с 3*10ˉ² до 0,01 м³/с.
- Аппараты средней производительности – в пределах 0,1 до 1 м³/с применяют компрессорные станции шахт, фабрик, заводов и рудников.
- Высокопроизводительные компрессоры с давлением более 1 м³/с – это химкомбинаты и компрессорные станции.
Компрессоры, работающие на летучих соединениях и легких инертных газах, дополнительно уплотняются. В техническом обслуживании нуждаются многие другие механизмы, в том числе и поршневые компрессоры. Простота конструкции поршневых компрессоров вовсе не означает отсутствия затрат на ремонт поршневого компрессора. А их относительная дешевизна не отменяет потребности в покупке запчастей для поршневого компрессора или его сервисного обслуживания.
Технические параметры поршневых компрессоров
Поршневые компрессоры, принцип работы которых основан на нагнетании и перекачивании газов или воздуха под высоким давлением, способны менять параметры объёма газа. Все разновидности компрессоров функционируют на основе принципа движения поршня между клапанами по возвратно-поступательной схеме.
Устройство каждого типа данного приспособления продиктовано условиями применения, функциональностью и сферой их использования. Например, компрессоры угловые – наиболее распространённый тип компрессорных агрегатов, поскольку они имеют сравнительно малый вес и компактные габариты, их можно монтировать на небольших площадях. Цилиндры могут размещаться по обе стороны основания или же только с одной стороны. У вертикального типа поршневых компрессоров схема та же, что и у горизонтальных, которые рассчитаны на более высокую нагрузку, но они имеют меньшие размеры и иную производительность.
Есть несколько типов конструктивных решений устройства компрессоров, которые условно объединяют в подгруппы.
1. Горизонтальные, вертикальные и угловые.
2. Многоступенчатые, 1-ступенчатые и 2-ступенчатые.
3. Компрессоры одинарного и двойного действия.
4. Многоцилиндровые, 1-цилиндровые и 2-цилиндровые компрессоры.
5. Крейцкопфные компрессоры (с головкой) или без крейцкопфа.
По типу размещению цилиндров относительно оси агрегата, устройство поршневого компрессора углового типа бывают V-образные, прямоугольные и W-образные. Каждая разновидность такого типа компрессора конструктивно имеют много общего – они состоят из основных узлов, как это показано на схеме поршневого компрессора, рисунок:
- узлы цилиндров и поршней, уплотнительные элементы,
- механизмы движения – картер компрессора, коренной вал, шатуны и крейцкопфы,
- вспомогательные комплектующее – фильтры, охладители, ресиверы, смазочные узлы, влаго- и маслоотделители, системы защиты и регулировки.
Схематически принцип работы вертикального поршневого компрессора выполняется в 2 этапа:
1. Воздух или газ, находящийся в увеличивающейся полости цилиндра, постепенно расширяется во время движения поршня вдоль оси от крышки цилиндра. При этом внутри цилиндра давление воздуха уменьшается относительно внешних параметров, и это ведет к его порционному всасыванию через клапан.
Читайте также: Компрессор aircast 200 литров 380v
2. Далее происходит сжатие или нагнетание воздуха (газа) во время движения поршня, которое производится в обратном направлении – в цилиндре давлении растет, пропорционально его сжатию, после чего через нагнетательный клапан сжатый воздух с силой выпускается.
Схема поршневого компрессора у большинства конструкций принципиально одинакова – это цилиндр, поршень, клапана (всасывающий и нагнетательный), кривошипно-шатунный механизм (крейцкопф, кривошип и шатун) и шток. Компрессоры также оцениваются по таким параметрам как сила поршня, амплитуда и мощность, частота вращения вала, объем перекачки воздуха и другим.
Схема работы поршневого компрессора связана с изменениями температуры газа (воздуха), возникновением вибраций, поэтому нуждаются в охлаждении и надежной опоре, что уже заложено в их конструкции. Однако при длительной работе и обслуживании поршневых компрессоров возникают поломки, снижение продуктивности и засорение.
Устранение неполадок поршневого компрессора
Рассмотрим подробно причины неполадок и возможные способы их устранения. Например, если не проворачивается маховик, то между основанием поршня и клапанной доской производят больший зазор, в пределах 0,2-0,6 мм. Причина неполадки– упор поршня в плоскость клапана.
При пропускании воздуха через влагоудалитель – промыть или заменить клапан. Возможные причины – разрушение или засорение клапана. Если обнаружен пропуск воздуха в трубке сброса после остановки – надо прочистить клапан, скорее всего, там засорен обратный клапан.
При повышении нагрева компрессорной головки необходимо сделать затяжку по норме, заменить поршневые кольца с обнаруженным дефектом, зачистить загрязненные поверхности, сменить масло на то, которое обозначено в технической документации. Вероятные причины перегрева – применение масла, не соответствующего указанному в техпаспорте, недостаточные сроки для его охлаждения; возможна просроченная замена масла. Могут быть перетянуты шатунные болты, которые затрудняют доступ масла к вкладышам или тепловой зазор на стыке поршневых колец слишком мал, важно проверить и ослабление шпилек крепления.
При медленном наборе оборотов, или когда механизм не запускается под давлением – сменить клапан, произвести притирку корпуса и сделать ревизию ремней. Возможные причины – ослабление натяжения приводных ремней или засорение обратного клапана.
При обнаружении протечки масла по коленвалу из картера нужно заменить сальник и прочистить зазор сапуна. Возможная причина – засорение отверстия сапуна и общий износ сальника.
При снижении производительности поршневого компрессора нужно промыть или заменить фильтр, сменить изношенные поршневые кольца, выявить место утечки для его устранения, прочистить и сменить дефективные пластины клапана или выровнять плоскость прилегания прямоточного клапана. Наиболее вероятные причины снижения продуктивности работы поршня – зависание или поломка пластин клапана, утечка воздуха из-за неплотного соединения или его разгерметизации, а также засорение воздушного фильтра или общая изношенность поршневых колец.
При стуке цилиндра необходимо заменить масло, сменить дефектные поршневые кольца и изношенные детали, цилиндр расточить или заменить поршень. Наиболее вероятные причины появления стука – поломка поршневых колец или заедание из-за нагара и неподходящего масла, а также общая изношенность поршня или его цилиндра, втулки верхней головки шатуна или поршневого пальца.
При избыточном образовании нагара производится очистка всех комплектующих от нагара, смена масла, важно далее следить, чтобы не было избытка масла в картере. Вероятная причина – использование низкокачественного масла и появление его излишка в картере.
При возникновении стука в картере необходимо сделать ревизию и подтяжку шатунных болтов, сменить подшипники или под ремонтный размер обработать шатунные шейки вала, а вкладыши заменить. Вероятные причины – изношены подшипники коленвала, шатунные шейки и вкладыши, ослаблено крепление шатунных болтов.
При снижении давления в ресивере и раздаточном клапане необходимо прочистить обратный клапан, поскольку наиболее вероятная причина – поломка или засорение обратного клапана.
Лучшим решением приведения компрессора в рабочую норму будет обращение к специалистам местного сервисного центра. Однако до ремонта любого технического узла или агрегата важно сделать полную диагностику, чтобы выявить точную причину сбоя в работе, тогда ремонт и замена расходных материалов будет проведена наиболее эффективно. Компетентные специалисты при диагностике поршневых компрессоров не только найдут причину сбоя в работе или дефекты, но и устранят все его недочеты и причины поломки.
Обслуживание поршневых компрессоров
При любой амортизации, незначительной или усиленной, любое оборудование изнашивается, а сжатый воздух или газовая смесь, нагнетаемая поршневым компрессором, имеет примеси, масла и взвесь. Зачастую именно это ведет к снижению производительности основных его узлов или даже разгерметизации клапанов. Поршневые компрессоры, как любые другие технические приспособления, периодически нуждаются в профилактическом осмотре всех его узлов, а также смене расходных материалов и изношенных комплектующих.
Иногда возможен заводской брак, нарушение правил эксплуатации или его чрезмерная нагрузка, из-за чего случается снижение эффективности работы и возникает потребность в ремонте поршневых компрессоров. Очень важно не пропустить тот момент, когда было бы вполне достаточно вовремя заменить детали или произвести их подгонку, чтобы не доводить до полной поломки компрессора.
Читайте также: Компрессор pro a49b 200 ct4
Нередко персонал сервисных центров сталкивается не столько с явной поломкой приспособлений для нагнетания воздуха, сколько с их ненадежностью или нестабильной работой, небольших дефектов, а при устранении этих причин компрессоры снова работают бесперебойно.
Причины могут быть разные, например, частый перегрев, стук, избыточный нагар, снижение эффективности его работы и др. Некоторые симптомы говорят о необходимости замены комплектующих, другие ведут к его неизбежной поломке. Есть несколько симптомов, когда поршневой компрессор необходимо остановить ещё до его полной или частичной поломки и остановки.
1. Это показатель давления – его снижение в системе охлаждения или при обдуве двигателя, уменьшение давления газа при всасывании ниже нормы или при уменьшении давления в системе смазочной циркуляции компрессора.
2. Это температурные показатели – повышение температуры вкладышей коренного подшипника более 70°С или высокая температура выходящей воды.
3. Это самопроизвольное отключение двигателя смазки цилиндров и сальников, посторонний шум или другие сбои.
Среди дефектов при диагностике поршневого компрессора чаще всего обнаруживаются такие проблемы.
1. Изношенность: сальников или недостаточная их смазка, а также противовесов, втулок цилиндра высокого давления с возникновением трещин.
2. Коррозия любого элемента компрессора или его узлов в местах наибольшего напряжения, например, у цилиндров и крейцкопфов.
3. Неисправность предохранительного клапана и других узлов.
4. Загрязнение или утечка масла.
6. Неточность центровки штока или его изгиб, например, из-за однобокого нагрева в сальнике.
7. Выпадение в цилиндр заглушек литых поршней.
8. Ослабление на штоке посадки поршня.
9. Поломка или дефект поршневых колец, соединительной муфты, деталей коленвала, пружин клапанов или ограничителя подъема.
10. Дефект поверхности штока или появление трещин на шатунах от износа.
11. Чрезмерное натяжение болтов.
13. Повреждение крейцкопфа или соединений со штоком.
14. Выпадение болта или отвинчивание гайки.
15. Посторонние нехарактерные шумы – работа со стуком долгий период по причине нарушения зазоров шатунных подшипников.
16. Неточности укладки вала и прилегания головки болта и гайки к поверхности шатуна.
Ремонт компрессора своими руками: неисправности и способы их устранения
Компрессоры для покраски автомобиля, накачки шин или пневмоинструмента нуждаются в регулярном осмотре, обслуживании, а иногда и ремонте. Особенно это касается поршневых компрессоров, в которых частой замены требуют поршни, кольца и другие детали. Об основных неполадках и способах их устранения мы и поговорим.
Причинами неисправностей компрессора могут послужить форсированная эксплуатация, пренебрежение сроками обслуживания, пороки конструкции, естественный износ работающего оборудования. Чтобы сломанный агрегат не тормозил работу, попробуем разобраться в причинах отказа и исправить ситуацию, выполнив ремонт своими руками.
При отключении питания ресивер не поддерживает давление
Снижение давления в ресивере при прекращении нагнетания говорит о том, что где-то в системе происходит утечка. Обнаружить её поможет мыльный раствор, нанесённый на вероятные места нарушения герметичности:
- магистраль сжатого воздуха;
- клапан поршневой головки;
- кран сброса давления ресивера.
Обнаруженную утечку через магистраль можно изолировать лентой и герметиком. Кран нужно закрутить до упора и, если мыльный раствор продолжает пузыриться, то вентиль неисправен и нуждается в замене. Устанавливается при помощи герметизирующей ФУМ-ленты.
Не запускается двигатель
Первое, что нужно проверить, это напряжение в сети, целостность подключающего кабеля, а также качество прилегания контактов. После этого проверьте плавкие предохранители и, при необходимости, замените их на аналогичные. Перегорание предохранителя может происходить и в случае, когда он установлен с неоправданно низким порогом срабатывания. В этом случае их нужно заменить на соответствующие вашему оборудованию. Если при установке новых предохранителей они перегорают снова — ищите причину в коротком замыкании.
Ещё одна причина может крыться в неверных настройках реле давления на ресивере. Для проверки этого предположения нужно стравить воздух из резервуара и попробовать снова запустить двигатель. Если он начал работать — измените настройки на реле давления.
Иногда включение двигателя блокируется датчиком перегрева при интенсивной непрерывной работе компрессора. В этом случае нужно дать остыть оборудованию, после чего оно снова будет работать в стандартном режиме.
Не происходит нагнетание
В ситуации, когда двигатель гудит, а нагнетание не происходит, проблема может быть в сети. Если напряжение опускается ниже 220 В, двигателю может не хватить мощности для корректной работы компрессора. В этом случае можно установить в сети стабилизатор или, если фаза перегружена, временно отключить от питания подключенные к ней электрические устройства.
Если же напряжение не слишком отличается от нормы, возможно, давление в ресивере излишне велико и сопротивляется нагнетанию. В этом случае мастера рекомендуют на время выключить компрессор и секунд через 15–20 снова запустить. Если работа не восстановлена — нужно проверить и, возможно, заменить реле давления.
Реле давления
Ещё одной причиной может быть забившийся перепускной клапан, который должен сбрасывать повышенное давление. В этом случае нужно снять и прочистить его. При разрушении клапана его необходимо заменить.
Читайте также: Цикл работы компрессора холодильника стинол
В некоторых случаях причина может быть в некорректности работы или неисправности реле напряжения. Самостоятельно починить его сложно, и если нет возможности обратиться за ремонтом в сервисный центр, можно его заменить.
Неоправданный перегрев агрегата
Срабатывание автоматики термической защиты объяснимо в случаях, когда в помещении повышенная температура, наблюдается пониженное сетевое напряжение (проверяем мультиметром) или установка работает без перерыва продолжительное время.
Если с температурой в помещении, напряжением и режимом эксплуатации всё в порядке, значит, засорился фильтр, установленный на входе атмосферного воздуха. Фильтр необходимо очистить, промыть, высушить и установить на место. Такие манипуляции нужно выполнять регулярно, при постоянной работе — ежедневно. Это снижает нагрузку на двигатель компрессора, уменьшает общий износ системы.
Воздух на выходе содержит частицы воды
При окрасочных работах такая ситуация ведёт к браку окрашиваемой поверхности. Причинами её возникновения могут быть:
- давно не сливалась вода из ресивера;
- загрязнение воздушного фильтра на входе;
- повышенная влажность в помещении мастерской.
Проблема решается в зависимости от причины возникновения. Из ресивера регулярно нужно удалять накапливающуюся воду, воспользовавшись клапаном для слива. Фильтр на подаче чистят или заменяют. С повышенной влажностью в помещении можно бороться оборудованием вентиляции или установкой дополнительных влагоотделителей.
Фильтр-влагоотделитель
Ремонт кривошипного механизма автомобильного компрессора
При выходе из строя кривошипного механизма его нужно разобрать и восстановить разболтанное отверстие для кривошипа. Для этого нарезается новая резьба с учётом того, что вал двигателя вращается против часовой стрелки.
Перегрев компрессорной головки, протечки масла
Возможными причинами неполадки являются:
- дефекты поршневых колец;
- загрязнение масла;
- перетяжка шатунных болтов;
- недостаточный зазор на стыках поршневых колец;
- ослаблены шпильки крепления.
При протечках масла может потребоваться замена изношенного сальника. Также может наступить срок очистки или замены масляного фильтра, замены стопорного кольца. Для этого компрессор придётся разобрать.
Снимаем переднюю крышку компрессора
Нужно отвернуть крепёжные болты на передней крышке компрессора и при помощи обратного молотка удалить направляющие штифты. После этого следует ввернуть направляющие шпильки и на них отодвинуть переднюю крышку компрессора.
Чтобы снять переднюю крышку, нужно рожковым гаечным ключом открутить трубку подачи масла.
Извлечение масляного насоса
С передней крышки нужно открутить и извлечь шестерню масляного насоса, получив доступ к подшипнику и вынув его вручную.
После этого необходимо аккуратно снять стопорное кольцо и выбить сальник.
Чтобы снять стопорные втулки, нужно место монтажа прогреть над электроплиткой. Благодаря разному температурному расширению втулки снимутся легче.
После этого необходимо снять масляный насос и извлечь и заменить масляный фильтр.
Для контроля качества масла нужно снять заднюю крышку компрессора и проверить — чистое ли масло подаётся на шестерни через отверстие маслоподачи. Масло не должно содержать посторонних включений.
Сборка масляного насоса, установка сальника
Приступаем к сборке масляного насоса. На первом этапе собираем втулку.
После этого нужно установить в гнездо подшипник и втулку. Устанавливаем насос.
Для установки сальника понадобятся оправки. Мастера рекомендуют применять анаэробный клей-фиксатор. Проверьте сальник на целостность, отсутствие заусенцев или других повреждений. Очистите место монтажа чистой не ворсистой тканью. Установите защитное кольцо с сальником и оправку для запрессовки сальника. Сдвиньте сальник в посадочное гнездо. Уберите защитное кольцо и оправку. Установите новое стопорное кольцо.
Замена масляного фильтра и сборка компрессора
Для установки передней крышки нужно выставить направляющие шпильки и надвинуть крышку. Прикрутить трубку для подачи масла и посадить болты крышки на клей-герметик.
Далее следует вставить масляный фильтр и установить заднюю крышку на место. Сборка завершена.
В заключении обзора ремонтов предлагаем вам посмотреть видео о ремонте компрессора.
Немного об обслуживании
Чтобы оборудование работало так, как полагается, нужно периодически выполнять обслуживание. Так, масло рекомендуют менять через каждые 500 ч работы, но не реже 1 раза в год при условии применения качественной и рекомендуемой марки. В самодельных компрессорах можно не запаивать трубку заливки масла, это облегчит в дальнейшем его замену. Проверяйте уровень масла, возможны его утечки и выгорание. По мере загрязнения нужно демонтировать и очищать защитную решётку. Периодически проверяйте заземление во избежание несчастного случая и выхода оборудования из строя.
Также периодически нужно осматривать клапаны — очищать растворителем и полировать при необходимости.
Регулярно сливайте воду из ресивера, производите чистку предохранительного клапана и входного воздушного фильтра. Это защитит ваш компрессор от преждевременного износа. Ежедневно выполняя эти манипуляции, вы сами сможете установить оптимальную регулярность этих действий для ваших условий и объёма работ. Если компрессор продолжительное время простоял без дела, перед пуском рекомендуется выполнить очистку и смазку деталей. Выполнение этих профилактических мероприятий предотвратит или отсрочит поломку и ремонт установки, продлит срок его службы.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
источники:https://evakuatorinfo.ru/remont-porshnevogo-kompressora-vozduha