Смазка цилиндров является необходимым условием для быстроизнашивающихся компонентов, находящихся внутри цилиндра поршневого компрессора. Для повышения надежной работы поршневых компрессоров необходимо использовать соответствующий смазочный материал, а также устанавливать необходимые нормы подачи смазочного материала в цилиндры и сальники. На срок службы компрессорных клапанов, поршневых колец, бандажных колец и сальников значительно влияют тип и количество используемых смазочных материалов. Однако чрезмерная смазка цилиндров может привести к нежелательному снижению степени надежности компонентов, цилиндров поршневого компрессора, также как и недостаточная. Использование чрезмерного количества несоответствующего типа смазочного вещества может привести к увеличению степени прилипания (вязкое приклеивание) клапана, что приведет к задержкам при открывании и закрывании клапанов компрессора. А это все, в свою очередь, приведет к «наклепу» элементов клапанов и значительному снижению надежности клапанов компрессоров. Недостаточная смазка может привести к преждевременному износу быстроизнашивающихся деталей цилиндров поршневых компрессоров. В случаях, когда для изготовления поршневых колец, бандажных колец и сальников применяется обычный материал из тефлона с углеродным наполнителем, недостаточное количество смазки можно определить по видимым черным масляным осадкам (смесь смазочного масла и частиц грязи от остатков износа материала колец) на поршне, поршневом штоке и зеркале цилиндра. Действия этого черного масляного осадка схожи с притирочной пастой и приводят к преждевременному износу колец и впоследствии гильзы цилиндра. Надежность системы, используемой для распределения смазочного материала для смазки деталей цилиндра, является также важной для общей надежности работы поршневых компрессоров, как и использование соответствующих смазочных материалов и правильного выбора расходов их подачи.
Система смазки поршневого компрессора.
Смазка, подаваемая в компрессор должна предотвращать износ сопрягаемых поверхностей и отводить тепло. В поршневых компрессорах различают две системы смазки:
— смазка механизмов движения (кривошипно-шатунный механизм);
— смазка цилиндров и штоков.
В поршневых компрессорах применяют системы смазывания: разбрызгиванием (рисунок 3.8) и циркуляционную (рисунок 3.9) – под давлением.
Система смазки поршневых компрессоров методом разбрызгивания.
Систему смазывания разбрызгиванием используют главным образом в компрессорах малой производительности (например, СО-7Б). Масло заливают в картер 17 (рисунок6.) через сапун 16 (или через специальное отверстие) до определенного уровня, отмеченного риской на маслоуказателе 14. При работе компрессора пустотелые маслоразбрызгиватели 12, ввернутые в отверстия нижних шатунных крышек 11, захватывают масло и подают к шатунным подшипникам. При этом маслоразбрызгиватели ударяют по поверхности масла, разбрызгивают его, образуя масляный туман, который проникает через отверстия 3 в бобышках поршней и через верхние 4 и нижние 13 отверстия в головке шатунов к поршневым пальцам 2 и осаждается на стенках цилиндров 7, смазывая при этом поршни 6 и кольца. Излишнее масло снимается со стенок цилиндров маслосъемными кольцами 5 и возвращается в картер 17 компрессора. Направление движения масла к трущимся поверхностям показано на рисунке стрелками.
Рисунок 3.8 Система смазывания разбрызгиванием.
1 — коренной подшипник; 2 — поршневой палец; 3 — отверстие для прохода масла в бобышке поршня; 4; 13 — отверстия в верхней и нижней головках шатуна для прохода масла; 5 — маслосъемное кольцо; 6 – поршень; 7 – цилиндры; 8 – вентилятор; 9 — шкив-маховик; 10 — коленчатый вал; 11 — крышка шатуна; 12 – маслоразбрызгиватель; 14 – маслоуказатель; 15 – шатун; 16 – сапун; 17 – картер; 18 — вкладыш шатунного подшипника.
Смазочная система работает нормально, если поддерживают необходимый уровень масла в картере (при низком уровне маслоразбрызгиватели шатунов не достают до поверхности масла и не образуют масляного тумана) и своевременно заменяют старое масло свежим.
При смазывании разбрызгиванием масло недостаточно эффективно проникает в зазоры трущихся деталей. Кроме того, не обеспечиваются его очистка и охлаждение во время работы компрессора.
Циркуляционная система смазки.
В поршневых компрессорах, имеющих циркуляционную систему смазывания под давлением (рис.3.9), наиболее ответственные и сильно нагруженные детали компрессора (подшипники нижних головок шатунов) смазываются маслом, подаваемым под давлением от масляного насоса, а остальные детали (поршневые пальцы, цилиндры, поршни, кольца) — масляным туманом, образованным в результате разбрызгивания масла, вытекаемого из зазоров шатунных подшипников.
Читайте также: Компрессор автомобильный а2дм 75
Рис.3.9 Циркуляционная система смазывания под давлением:
1 — канал в коленчатом валу; 2 — масляный насос; 3 — датчик; 4 — сапун; 5 – цилиндр; 6 – поршень; 7, 8 — компрессионное и маслосъемное кольца; 9 — втулка верхней головки шатуна; 10 – поршневой палец; 11 – шатун; 12 — коленчатый вал; 13 – картер; 14 – маслосборник; 15, 18 — подшипники, 16 — масло, 17 — маслоуказатель.
Масло заливают в картер 13 через сапун 4 или через специальное отверстие. Уровень масла проверяют маслоуказателем 17, когда он полностью завернут.
Масляный насос 2 приводится от коленчатого вала 12, в торце которого имеется квадратное углубление, куда помещен приводной валик квадратной формы на конце. Насос забирает масло из картера 13 через маслозаборник 14 и направляет его по каналам 1 к шатунным подшипникам.
Масло, выдавленное из нижних 15 (шатунных) подшипников, разбрызгивается в виде масляного тумана в картере и цилиндрах и смазывает стенки цилиндров 5, поршни 6 и поршневые кольца 7,8, втулки 9 верхних головок шатунов и поршневые пальцы 10.
При циркуляционной системе смазывания под давлением смазка хорошо проникает в зазоры между трущимися деталями, снижая трение и отнимая образующуюся при трении теплоту, кроме того, масло подвергается трехкратной очистке (сетка масляного насоса и фильтры грубой и тонкой очистки). По наличию давления судят об исправности системы смазывания.
Циркуляционная система смазки разделяется на циркуляционную – от шестеренчатого насоса и систему пресс-смазки, работающую от лубрикаторов.
Масло из фундаментной рамы через приемную трубу всасывается насосом, основная часть которого поступает в фильтры. Масло из фильтра проходит через охладитель и поступает в двигатель через главную магистраль. На главной магистрали установлен перепускной клапан, который открывается при повышении давления в магистрали сверх нормального. Из главной магистрали масло подводится одновременно ко всем 10 рамовым подшипникам и далее по каналам, имеющимся во вкладышах, коленвале и шатунах, поступает на смазку втулок вставок, на охлаждение днища поршня и свободно стекает по трубам слива. имеющимися во вставках.
Привод вспомогательных механизмов смазывается маслом, отводящимся из главной магистрали.
Контрольные вопросы
1. Каковы области применения поршневых компрессоров в нефтяной и газовой промышленности?
3. Каковы принцип действия и устройство поршневых компрессоров?
4. Дайте классификацию поршневых компрессоров по расположению в пространстве, по выполнению рабочего органа и по числу поршней?
5. Назовите все функциональные группы деталей и системы поршневого компрессора?
6. Дайте краткую характеристику газомоторкомпрессора.
7. Какие существуют схемы газомоторкомпрессоров?
8. Дайте краткую характеристику сальников применяемых в поршневых компрессорах.
9. Дайте краткую характеристику поршней применяемых в поршневых компрессорах.
10. Какие виды клапанов применяются в поршневых компрессорах?
11. Дайте краткую характеристику системы смазки поршневых компрессоров.
12. Какой вид имеет характеристика поршневого компрессора?
Система смазки компрессоров
Система смазки компрессоров. В поршневых компрессорах смазка применяется для нормальной работы узлов трения. Смазка уменьшает работу механического трения и износ деталей. Масла охлаждают поверхности деталей, предохраняют их от коррозии, улучшают герметичность, заполняя щели. Смазка поршневых компрессоров выполняется нефтяными маслами и изготавливаемым синтетическим путем. Компрессоры, работающие на феоне 12, фреоне 142 смазываются маслом ХФ-12-18, работающие на фреоне 22 — маслом ХФ-22-24, ХФ-22с-16. Компрессоры, работающие с хлорфтороуглеродными хладоагентами, заправляются полиэфирными маслами. Компрессора аммиачные смазываются смазкой ХА-23, ХА-30. Система смазки поршневых компрессоров — разбрызгиванием (барботажная) и принудительная (под давлением). Резервуаром для масла в бескрейцкопфных компрессорах служит катер, в крейцкоопфных компрессорах — отдельный маслосборник. Смазка малых поршневых компрессоров как правило безнасосная. При вращении коленвала компрессора головки шатунов или противовесы погружаются в масляную ванну и затем масло разбрызгивается. Возможна затопленная смазка, когда уровень смазки в картере поддерживают по ось коленчатого вала. В малых герметичных компрессорах смазка принудительная. При вертикальном расположении вала — под действием центробежных сил возникающих при вращении вала, при горизонтальной — от ротационного насоса.
Читайте также: Мембрана для компрессора септик топас
Рис. 26 Компрессорные агрегаты АК-22ФУ45 (КАУ45)
Смазочное масло при работе нагревается, в отдельных конструкциях крупных компрессорров в масляной ванне монтируют змеевики для охлаждающей воды. Крейкопфные горизонтальные компрессора имеют две самостоятельные системы смазки: систему цилиндра и сальника, смазку кривошипно-шатунного механизма. Цилиндр и сальник смазывают смазкой ХА, ХА-23, ХА-30. Кривошипно-шатунный механизм смазывают шестеренчатым насосом маслом Индустриальное-30. Цилиндр и сальник смазываются многоплунжерным насосом лубрикатором, приводимым во вращение от торца коленчатого вала. В маслосборнике или перед ним расположены фильтры грубой очистки, на нагнетательной стороне насоса — фильтр тонкой очистки. Шестеренчатый насос системы смазки приводится в движение от вала компрессора или специального электродвигателя.
В поршневых компрессорах различают две самостоятельные системы смазки: смазку цилиндров и сальников и смазку механизм движения.
Смазка цилиндров и сальников. Применяют три способа смазки цилиндров: разбрызгиванием масла из картера, вводом распыленного масла в струю всасываемого газа и подачей масла под давлением непосредственно на рабочую поверхность цилиндра.
Смазка цилиндров разбрызгиванием масла из картера применяется в компрессорах бескрейцкопфного типа. Масло захватывается из картера противовесами коренного вала и разбрызгивается;
поверхности цилиндра, открываемой поршнем. При следующих оборотах вала масло увлекается поршнем и наносится на остальную — часть рабочей поверхности цилиндра. Основным недостатком этого способа является отсутствие регулирования расхода масла.)
Смазка вводом распыленного масла в струю всасываемого га применяется в многоступенчатых компрессорах бескрейцкопфного типа для смазки цилиндров высокого давления, которые не примыкают к картеру. С этой целью часть газа засасывается в цилиндры через полость картера, которая во время работы компрессор постоянно заполнена масляным туманом. При этом способе смазки распыленное в газе масло не все попадает на рабочую поверхность цилиндров. Кроме того, тесный контакт с некоторыми газами снижает качество масла. |
Самой совершенной и распространенной является смази цилиндров и сальников под давлением. Масло подается многоплунжерными насосами, называемыми лубрикаторами. У горизонтальных компрессоров масло в цилиндры подводится в верхней точка при большом диаметре цилиндра делается два дополнительна боковых ввода. Цилиндры вертикальных компрессоров также имеют один или несколько вводов масла. Количество вводов зависит от размеров цилиндра. Вводы располагают на равных расстояниях по окружности в. плоскости среднего положения верхнего поршневого кольца.
В сальниках ступеней низких давлений делают один подвод масла, а в сальниках ступеней высоких давлений—два или три подвода.
Масло от насоса к месту смазки подается по маслопроводам. Для проверки поступления масла в цилиндры и «сальники на всех
вводах ставят контрольные краники с обратными клапанами, не допускающими выброса масла и газа из цилиндра при открытом
Лубрикатор состоит из отдельных элементов 3 (рис. 126), являющихся двухплунжерными насосами. Каждый элемент подает смазку только на одну точку. В корпусе / устанавливается такое количество насосных элементов, которое соответствует числу смазываемых .точек. Корпус 1 является одновременно маслобаком (масляной ванной) для всех насосных элементов. Плунжер 7 засасывает масло через приемное отверстие 5 и нагнетает его через клапан 2 по сверлению 6 в промежуточную камеру 11, прикрытую сбоку стеклом. Машинист через смотровое стекло имеет, возможность наблюдать за количеством масла, подаваемым плунжером 7, Пройдя через сетку 12, масло через отверстие ISпоступает во второй цилиндр» откуда плунжером 4 через клапан 15 и присоединительный штуцер 14 подается к месту смазки. Давление, создаваемое насосом, регулируют путем затяжки пружин клапанов 2 и 15. Лубрикатор имеет общий вал 10 и эксцентрики 9, охватываемые вилкой 8 каждого насосного элемента. К вилке подсоединены плунжеры 4 и 7.
Лубрикатор приводится в работу от коленчатого вала компрессора через червячный редуктор или от самостоятельного электродвигателя. Кроме того, для смазки в пусковой период лубрикатор имеет приспособление, позволяющее приводить плунжеры в работу от руки.
Читайте также: Ремкомплект компрессора пневмоподвески hitachi land rover
Смазка механизма движения. Масло подводится к трущимся поверхностям механизма движения разбрызгиванием или принудительно.
Смазку разбрызгиванием применяют в небольших компрессорах, предназначенных для кратковременной работы. Масло заливают до определенного уровня в картер компрессора. Над уровнем масла при вращении коленчатого вала образуется туман из распыленных капель. Некоторые капли по сверлениям в подшипниках попадают на трущиеся поверхности. Такая смазка не обеспечивает достаточного отвода тепла, а также требует строгого контроля за уровнем масла в картере. Кроме того, масло в процессе работы не фильтруется, постепенно загрязняется, что влечет за собой преждевременный износ машины.
Принудительная система смазки механизма движения осуществляется по замкнутому кольцу и называется циркуляционной. Последовательными элементами циркуляционной системы смазки являются: маслосборник—насос—фильтр—холодильник—места смазки—маслосборник. В некоторых небольших и средних компрессорах в качестве маслосборника используют поддон картера; маслохолодильник отсутствует. Циркуляционные системы смазки снабжают перепускным клапаном для регулирования давления масла и манометрами, которые обычно устанавливают до фильтра и после него. По разности показаний манометров судят о степени загрязнения фильтров.
Смазку к коренным подшипникам и к параллелям крейцкопфа подводят по трубкам. Масло к кривошипной головке шатуна поступает от коренного подшипника по сверлениям в вале. Подвод масла к крейцкопфной головке шатуна осуществляют в машинах по-разному: либо от кривошипной головки по каналу в стержне шатуна, либо от параллелей по сверлениям в корпусе и пальце крейцкопфа. Смазка параллелей промежуточных и концевых фонарей также входит в циркуляционную систему. В последних конструкциях компрессоров с целью упрощения масляных трубопроводов и сохранения чистоты масла смазку параллелей фонарей производят от системы смазки цилиндров.
В циркуляционных системах смазки применяют преимущественно шестеренчатые насосы. В компрессорах малой и средней мощности маслонасосы приводят в действие от вала компрессора через
храповую муфту, с помощью которой проворачивают насос вручную перед пуском компрессора. Шестеренчатые насосы больших компрессоров снабжают индивидуальным электродвигателем, что дает возможность включать в действие насос до пуска компрессора.
Для смазки цилиндров компрессоров следует употреблять смазочные масла, имеющие температуру вспышки 220—240° С и температуру воспламенения порядка 400° С. В компрессорах с высокой степенью сжатия применяют растворы глицеринового мыла. При сжатии коксового, нефтяного и других газов, растворяющих смазочные масла, используют специальные смеси цилиндрового масла, вапора и гудрона. Для смазки цилиндров воздушных компрессоров применяют компрессорные масла марок 12 (М) и 19 (Т) по ГОСТ 1861—54, которые хорошо противостоят 0’кисляющему действию воздуха цилиндров, а для смазки азотных и азотоводородных компрессоров—цилиндровые масла марок 11 и 24 (ГОСТ 1841—51). Для цилиндров кислородных компрессоров смазкой служит смесь дистиллированной воды с 6—8% технического глицерина, а в некоторых компрессорах установлены самосмазывающиеся втулки и поршневые кольца из спрессованного при высокой температуре графита. Применяют также сухую взрывобезопасную графитную смазку и фтороорганические синтетические масла, не окисляющиеся кислородом и окислами азота.
Для смазки подшипников компрессоров используют минеральные масла: веретенное (ГОСТ 1707—51), турбинное (ГОСТ 1013—49), машинное (ГОСТ 1707—51), авиационное (ГОСТ 1013—49) и др.
В минеральных маслах должны отсутствовать вода, которая, образуя эмульсию, значительно снижает смазывающие свойства магла, и механические примеси. Минеральные масла должны быть устойчивы к разложению при высоких температурах и не образовывать нагара в цилиндрах и трубопроводах компрессоров.
Для смазки цилиндров поршневых компрессоров начинают широко применять синтетические фторосиликоновые смазочные масла. Фторосиликоновая смазка устойчива и мало растворяется в газах, вследствие чего унос ее с сжимаемым газом и испарение под воздействием тепла незначительны. Благодаря стойкости фторосиликоновых масел к высоким температурам нагарообразование на клапанах, поршнях и цилиндрах значительно меньше, чем при использовании других смазок, что снижает эксплуатационные затраты. В воздушных компрессорах увеличивается также безопасность работы — снижается количество углеводородов в сжимаемом воздухе и уменьшается опасность взрыва в коммуникациях.
- 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