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螺杆压缩机阴阳转子咬合,往往先有振动再有金属屑

作者:云获客 来源: 技术分享 6 次浏览

阴阳转子油膜被挤破后先是局部断续碰摩,振动会先升高,磨下来的金属屑要稍后才出现在润滑油里。

螺杆压缩机阴阳转子咬合,往往先有振动再有金属屑

螺杆压缩机的阳转子和阴转子按型线啮合,齿面之间留有很小的工作间隙,间隙里靠喷入的润滑油维持一层油膜。油膜在的时候,两侧金属只隔着油相对滚动和滑动,并不直接贴在一起。轴承游隙变大、转子受热后顶向排气端,或者喷油突然减少,油膜会先在排气侧被挤破,齿面开始断续轻擦,机体振动先升高,油里暂时还看不到成团的金属屑。

振动先出现,是因为最初的碰摩并不是整条齿长都焊在一起,而是少数齿在某个转角擦一下、下一转又分开。这种断续接触会激起与转速相关的振动,机壳和轴承座上就能感觉到,频谱里也会多出啮合相关的分量。金属要从齿面上被刨下来,需要轻擦变成持续刮削,有一个磨损累积的过程,所以油样和磁性检屑往往比振动报警来得晚。这段时间里若把排气压力降下来,轴向力减小,轻擦有时会暂时减轻,振动也会回一点,这和已经咬死的转子不同。

油膜被挤破的常见起因并不相同。径向或推力轴承磨损后,转子中心偏移,排气端间隙先消失;排气温度高时转子沿轴向伸长,端面余隙若留得不够,齿端会顶到排气座;吸入液体或大量油液集中涌进齿槽时,液体会把转子瞬时推偏。负荷越高,排气侧轴向力越大,这一端的间隙也越容易先消失。所以咬合痕迹多集中在排气端齿面和端面,吸气端往往还留着原来的加工刀纹。

碰摩为什么振动先于金属屑

齿面刚开始接触时,真正贴上的面积很小,每转只有很短的时间在摩擦。摩擦功已经足够扰乱转子的平稳转动,所以振动和噪声会先有反应,排气端机壳往往比吸气端更早感到发紧。被磨掉的金属体积在这一阶段仍然很少,颗粒细,多数还粘在齿面油膜里,没有被油大量冲进油滤。

碰摩从点接触扩成沿齿高的一条亮带以后,刮下来的颗粒才会明显起来。这些屑多是沿齿面刮下的细丝,而不是轴承滚道剥落的鳞片。颗粒进入油循环后先被油滤和磁性塞截住,油箱里用肉眼看油色,有时仍像正常的浅褐色。油还干净,只说明磨屑还没把滤网糊住,不能说明齿面没有开始擦伤。

若继续运行,刮削越来越深,型线密封线被破坏,内泄漏增大,排气量下降,振动从周期性轻擦变成连续的粗糙噪声。到这一步油滤压差会上升,检屑器上能吸起明显铁屑,屑的成分也与转子本体一致。次序上始终是振动和噪声在前,成团金属屑在后;看到大量铁屑时,齿面通常已经不是刚开始接触了。

和轴承损坏、吸入异物怎么分开

滚动轴承损坏也会振动加大,并在油里留下金属颗粒,但颗粒多来自滚道疲劳剥落和保持架,形状是鳞片或小块,齿面不一定有沿啮合方向的纵向擦痕。测点放在轴承座上,振动能量集中在轴承附近。保持架碎片还可能堵住油孔,那是轴承损坏的后续,不是阴阳转子开始互啃的起点。拆开后若齿面型线仍完整,损坏就集中在轴承。

从吸气口掉进的异物是另一种金属来源。异物撞击会在齿顶或齿槽留下砸坑和卷边,损伤位置凌乱,不会沿啮合线形成均匀的光亮刮痕。振动往往是突然一记冲击,而不是随着负荷和排气温度慢慢加重。油里的屑中还能混着不属于转子本体的外来颗粒,例如滤网残片或管道里的焊渣。

纯粹的喷油中断则是温度先说话。油没喷进压缩腔时,压缩热无处可去,排气温度和油温先爬,齿面是在热胀和缺油叠在一起之后才抱合。若油压和油位都正常,只是振动缓慢增加,后来才在检屑器上看到与齿面材料一致的细丝状铁屑,就更符合间隙消失后的渐进咬合,而不是一下子断油烧转子。

判断时要把振动开始的时间和检屑器上第一次见到铁屑的时间对齐,停机后看排气端齿面有没有沿啮合方向的擦痕,并量转子轴向余隙。只换油滤不查间隙,磨屑还会继续产生。轴向余隙消失时端面发亮,径向间隙消失时齿面沿螺旋线发亮,两者的修法不一样。间隙是被轴承、热膨胀还是液体推偏吃掉的,要和擦痕位置一起对,否则新转子仍会在原来的错位下再次咬上。