0 
Поршневой воздушный компрессор стал одним из первых типов компрессорной компрессорных установок, которые стали широко применяться в различных видах деятельности. Этот вид компрессоров настолько популярен, из-за принципа его действия, который по своей сути весьма прост, а эксплуатация его совсем несложна. Поршневой компрессор на сегодняшний день обрёл популярность компрессорной установки объёмного сжатия.
Принцип действия поршневого компрессора
Поршневой компрессор обеспечивает механизмы воздухом избыточного давления, а также пневматические машины во всех отраслях промышленности. Поршневые компрессоры являются оборудованием специального назначения, которое широко применяется в различных отраслях. Основная задача поршневого, как и других компрессоров, заключается в сжатии воздуха. Компрессорный агрегат поставляет сжатый под давлением воздух, который может служить источником энергии для исполнительных механизмов, а также для проведения технологических работ, которые требуют применения сжатого воздуха.
Принцип действия поршневых воздушных компрессоров абсолютно не сложен. А выглядит он следующим образом. Весь цикл работы компрессора заключается в двух движениях поршней и происходит это таким образом, что при поступательных движениях поршня, воздух или любой другой газ всасывается в цилиндр, а при выполнении им возвратного действия, воздух внутри цилиндра сжимается, вследствие чего сила давления и начинает нарастать.
Во время выполнения этой работы происходит закрытие клапана всасывающего действия, а далее уже в свои законные права вступает нагнетательный клапан, который и продолжает выталкивать в магистраль сжатый воздух. Следовательно, весь рабочий цикл поршневого воздушного компрессора так и происходит. Поршень снова начинает свои поступательные движения, повторяя весь цикл вновь и вновь, пока это будет необходимо.
Основные неисправности поршневого компрессора
Главные детали поршневого компрессора совершают вращательные или относительно поступательные движения, из-за этого они и подвергаются интенсивному износу. Большая часть видов износа деталей поршневого воздушного компрессора связана с характером их движения и действующими нагрузками, которые могут быть следующими:
- коленчатый вал, в котором изменяется форма и размеры шатунных и коренных шеек вала, образовываются в местах перехода шеек к щекам трещины, а также непосредственно его прогиб;
- коренные подшипники, в которых происходит износ баббитовой заливки и коробление вкладышей;
- изгиб шатуна, знос его вкладышей, вытягивание шатунных болтов;
- крейцкопф, в котором происходит износ его направляющих и пальца;
- износ штока в том месте, где он проходит через сальник, его изгиб, срыв резьбы;
- поршень, в котором изнашиваются отверстия, для установки поршневых колец, износ тех самых колец;
- изменение формы цилиндра в сторону овальной, конусной и бочкообразной;
- клапаны, в которых изнашиваются пружины, рабочие поверхности седла и тарелки клапана.
По эксплуатационному сроку детали условно делятся на три группы:
- быстроизнашивающиеся сменные, в них входят кольца поршней, набивка сальника, пружины и пластины клапанов;
- со средним сроком службы, в эту категорию входят вкладыши коренных подшипников и шатуна, пальцы шатуна и крейцкопфа;
- с длительным сроком службы, представителями этой группы являются коленчатый вал, шатун, крейцкопф, цилиндры и поршни.
Процесс ремонта поршневого компрессора
Предлагаем более подробно рассмотреть причины неполадок и способы их устранения. Допустим, если не проворачивается маховик, тогда между основанием поршня и доской клапана делают большой зазор от 0,2-0,6 мм. Причина данной неполадки заключается в том, что поршень упирается в плоскость клапана.
Если влагоудалитель пропускает воздух, тогда следует промыть либо заменить его клапан. Возможными причинами таковой неполадки являются засорение клапана либо его разрушение. Если Вы обнаружили, что трубка сброса после остановки начинала пропускать воздух, тогда необходимо прочистить клапан, скорее всего там имеется засорение обратного клапана.
В случае повышенного нагрева головки компрессора, нужно сделать нормальную затяжку, заменить дефектные поршневые кольца, отчистить грязные поверхности, заменить масло на то, которое предлагается производителем в технической инструкции. Наиболее вероятными причинами перегрева являются: применение масла, не соответствующего указанному в техпаспорте, слишком малые сроки для его охлаждения, просрочен термин замены масла. Перетянуты шатунные болты, затрудняющие доступ масла к вкладышам либо тепловой зазор, где стыкаются поршневые кольца, слишком мал, важно проверить, не ослаблены ли шпильки крепления. В случае медленного набора оборотов или отсутствия запуска механизма под давлением следует сменить клапан, произвести притирку корпуса и проверить ремни. Возможными причинами являются слабо натянутые приводные ремни или засорённый обратный клапан.
В случае обнаружения утечки масла по коленчатому валу из картера, необходимо провести замену сальника и прочистить зазор сапуна. Возможная причина кроется в засорении отверстия сапуна и общего износа сальника.
При сниженной производительности поршневого компрессора необходимо промыть фильтр либо произвести его замену, сменить, подвергшиеся износу, поршневые кольца, найти место утечки и устранить его, прочистить и заменить дефектные пластины клапана или выровнять плоскость прилегания клапана прямотока. Самые вероятные причины, при которых уровень продуктивности работы поршня снижен – это зависающие либо сломанные пластины клапана, утечка воздуха в результате разгерметизации либо неплотного прилегания, а также засорённый воздушный фильтр или полная изношенность всех поршневых колец.
Если стучат цилиндры, тогда нужно произвести замену масла, заменить дефектные кольца поршней и детали, что подверглись износу, расточить цилиндр либо заменить поршень. Самые вероятные причины, при которых появляется стук – сломанные поршневые кольца либо большой слой нагара и неподходящее масло, а также полностью изношенный поршень или его цилиндр, втулка верхней шатунной головки или поршневого пальца.
Если нагар образовался в избыточной форме, тогда очищаются все комплектующие от нагара, заменяется масло, при этом важно следить за его переизбытком в картере. Вероятной причиной является использование некачественного масла и появление его излишек в картере.
Если в картере возникает стук, тогда проведите ревизию шатунных болтов и подтяните нужные, замените подшипники или обработайте шатунные шейки вала под ремонтный размер, а вкладыши поменяйте. Наиболее вероятные причины – сильно изношены подшипники коленчатого вала, вкладыши и шатунные шейки, крепления шатунных болтов ослабилось. Если давление в ресивере и раздаточном клапане снижено, значит не обойтись без прочистки обратного клапана, поскольку наиболее вероятно, что причина кроется в поломке либо засорении обратного клапана.
Но самым правильным решением, конечно, будет обращение к квалифицированным специалистам, которые смогут привести Ваш поршневой воздушный компрессор в рабочую норму. Но прежде чем заняться ремонтом любого технического узла либо агрегата, важно провести полную диагностику для выявления точной причины сбоя в работе. Квалифицированные специалисты, диагностируя поршневые компрессоры могут не только найти причину, по которой не осуществляется нормальный рабочий процесс агрегата, но и устранят все эти недочёты и причины поломки.
Обслуживание и профилактика поршневых компрессоров
В случаях любой амортизации, насколько бы сильно выражена она не была или наоборот была бы незначительной, любое оборудование подвергается износу, а сжатый воздух либо газовая смесь, которая нагнетается поршневым компрессором, имеет масла и примеси с взвесью. Часто именно эти причины ведут к снижению производительности основных его узлов или даже к тому, что клапаны могут быть разгерметизированы. Поршневые воздушные компрессоры, как и любые другие технические агрегаты, нуждаются в периодическом профилактическом осмотре всех его узлов, а также смене расходных материалов и комплектующих, что сильно изношены.
Порой возможен и заводской брак, нарушение эксплуатационных правил или его чрезмерная нагрузка, вследствие чего происходит снижение эффективности работы и возникает потребность в ремонте поршневых воздушных компрессоров. Очень важно не упустить момент, когда вполне достаточно вовремя заменить детали либо подогнать их так, чтобы не довести до полной поломки поршневого компрессора.
Часто персонал сервисных центров сталкивается не так с существенными поломками агрегатов для нагнетания воздуха, сколько с их некорректной и нестабильной работой, незначительными дефектами, при устранении которых, поршневые воздушные компрессоры снова работают, как швейцарские часы. Причин для этого может быть много и они совершенно различны. Например, постоянный перегрев, избыточный нагар, стук заниженная эффективность работы и другие говорят о необходимости замены определённых деталей, а другие сигнализируют о его неизбежном выходе из строя. Далее мы перечислим несколько симптомов, когда поршневой воздушный компрессор рекомендуется остановить ещё до его конкретной поломки.
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.
5. Обрыв шатунных болтов.
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.
12. Перегрев кривошипа.
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.
