往复压缩机连杆衬套故障及排除
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 35293 次点击
丁继东1,米建华1,王爱玲2,崔海霞1
中图分类号:TH45文献标识码:B
我厂于1989年引进COOPER公司的SW64卧式往复压缩机,用于文东油区的增压供气。其中有一台压缩机四级连杆衬套连续烧损两次,分析认为系活塞杆负荷无反向或反向角太小造成。对此采取了相应的措施。
活塞杆作往复运动时受到压或拉力,受压力时活塞销压向衬套一侧,另一侧出现间隙,润滑油进入,该侧的十字头销和衬套得到润滑和冷却。如果只一个方向受力,受压一侧就不能得到润滑和冷却。因此,受力方向必须周期改变,并保持一定时间,以使润滑油充分进入,这个时间以曲轴转角表示,称为“反向角”。
没有足够大的反向角,十字头和衬套将在很短时间内烧损。AP1618标准规定反向角不小于15°;COOPER压缩机要求在30°以上。
活塞杆所受负荷是往复运动惯性力和气体压缩力的合力。惯性力的大小与转速的平方及质量成正比,在一个压缩周期内总有反向并有很大的反向角。而气体压缩力在一个压缩周期中可能有反向,但反向角达不到30°,也可能无反向。
SW64压缩机基本参数为四级排气压力11MPa;四级进气压力5.5MPa;气缸直径146.05mm;活塞杆直径63.5mm;冲程152.4mm;转速820r/min;连杆长度370mm;往复运动件质量159.2kg(不包括连杆)。
四级活塞杆的气体压缩力负荷为活塞杆压力109560N、活塞杆拉力57305.6N。
计算惯性力时,把曲轴转角按圆周划分成360个点,分别计算惯性力的大小,然后与活塞杆拉、压力对比,结果表明惯性力不足以克服气体压缩力,根据计算结果并考虑其它因素(如转速波动等)加配重背帽质量3kg,以加大惯性力,为对置平衡,在三级连杆处也增加3kg。再次装配运转正常。
参考文献:
理论力学.高等教育出版社,1982.