¿Anomalías en el rotor del compresor de tornillo? Desgaste / Deformación / Atasco: diagnóstico y soluciones

El rotor de un compresor de tornillo es el componente central de todo el sistema de compresión, y su estado operativo determina directamente la eficiencia en la producción de gas y la vida útil del equipo. Este artículo explica detalladamente las averías comunes del rotor, sus causas y las principales medidas de prevención y control, ayudando al personal de mantenimiento a solucionar rápidamente los problemas.

I. Composición de los componentes del rotor

El conjunto del rotor se centra en el rotor impulsor (rotor macho) y el rotor accionado (rotor hembra), complementado por componentes clave como cojinetes principales, cojinetes de empuje axial, tapas de cojinetes, pistones de equilibrio y manguitos de pistón de equilibrio.

II. Averías comunes del rotor

1. Desgaste mecánico normal y envejecimiento

- Desgaste en los diámetros exteriores de los perfiles dentados del rotor macho/hembra

- Desgaste natural en los cilindros del rotor

2. Daños mecánicos causados por errores humanos

- Rayones en los diámetros exteriores de las pistas de dientes de los rotores macho/hembra

- Rayones en las paredes interiores de los cilindros del rotor

- Rayones en los lados de las tapas extremas de entrada/salida del rotor

- Desgaste en los cojinetes de los extremos de entrada/salida y en los círculos internos de las tapas de cojinetes

Desgaste en los diámetros del eje en las posiciones de montaje de los cojinetes del rotor

Deformación en los extremos del eje del rotor

3. Áreas de alto riesgo para rayado/bloqueo de componentes

Rayado y bloqueo (mordedura) en las superficies de engrane de los rotores macho/hembra

Diámetro exterior del rotor rozando contra las paredes internas de la carcasa

Fricción entre la cara extrema de escape del rotor y la carcasa del cojinete de escape

Desgaste y agarrotamiento entre el muñón de entrada del rotor y el agujero del eje del alojamiento

Desgaste y agarrotamiento de los muñones del extremo de descarga del rotor con los agujeros del alojamiento del cojinete de descarga

III. Causas fundamentales de las fallas del rotor

Mantenimiento inadecuado de la admisión de aire y fallo en la lubricación: No reemplazar los filtros de aire según el programa provoca un exceso de polvo en el aire de admisión, lo que permite que contaminantes ingresen a la cámara de compresión y desgasten severamente los rotores. La mezcla arbitraria de diferentes marcas de lubricantes puede causar depósitos de carbono y goma en el aceite, acelerando aún más el desgaste del rotor.

Selección/reemplazo de lubricante no conforme: aceite para Compresor tipos que no cumplen con las especificaciones del equipo o descuidar los cambios programados de aceite permiten una cantidad excesiva de impurezas en el aceite, causando directamente rayaduras en componentes de precisión como los rotores y los cilindros.

Los parámetros de funcionamiento anormales provocan fallos en cascada. Temperaturas excesivamente bajas durante la descarga aumentan el contenido de humedad en la mezcla aceite-gas, lo que conduce a la emulsificación del aceite con el tiempo. El lubricante emulsionado no logra lubricar adecuadamente los rodamientos de entrada/salida, causando sobrecalentamiento y daños bajo condiciones de alta velocidad y carga pesada. Esto provoca finalmente desalineación, deformación o agarrotamiento del rotor.

Fallos en componentes de accionamiento

Problemas como holgura anormal en el acoplamiento de engranajes del extremo de accionamiento o conexiones de chaveta fallidas pueden causar una distribución irregular del esfuerzo en el extremo del eje del lado de accionamiento, provocando deformación del eje.

Defectos de calidad en rodamientos

El uso de componentes de rodamientos no conformes incrementa el riesgo de fallos anormales en los rodamientos, induciendo indirectamente excentricidad y desgaste del rotor.

Precisión deficiente en el mecanizado y ensamblaje: Los muñones de succión y descarga del rotor están soportados por cojinetes en la carcasa del compresor y en la carcasa del cojinete de descarga, respectivamente. Si la coaxialidad entre la carcasa, la carcasa del cojinete y el rotor no cumple con las normas de diseño (que deben controlarse dentro de 0,01–0,02 mm), puede provocar fácilmente fricción o agarrotamiento entre los rotores, entre los rotores y la carcasa, o con otros componentes.

Acumulación de errores de diseño y fabricación. Los componentes internos dentro de la cámara de compresión presentan ajustes dinámicos de precisión, con holguras medidas en milésimas de pulgada o milímetros. Si la holgura diseñada es demasiado pequeña, combinada con las tolerancias de fabricación, aumenta significativamente la probabilidad de rayado o bloqueo del rotor. Bajo condiciones normales de funcionamiento, la holgura entre el rotor y la carcasa es de aproximadamente 0,1 mm, mientras que la holgura entre la cara de descarga del rotor y la carcasa del cojinete de descarga oscila entre 0,05 y 0,1 mm.

Procedimientos inadecuados de desmontaje y montaje. Durante el desmontaje, el cojinete y el eje del rotor tienen un ajuste de interferencia. La aplicación de fuerza excesiva durante la extracción puede provocar deformación de los componentes, reduciendo su coaxialidad inherente. Después del montaje del conjunto, si no se verifica la coaxialidad general de los componentes ensamblados, podría provocar desgaste de piezas o bloqueo del rotor si se inicia la operación en condiciones fuera de tolerancia.

Resumen: La mayoría de los fallos en rotores mencionados anteriormente en los compresores de tornillo están estrechamente relacionados con la operación humana, el mantenimiento y las prácticas de ensamblaje. Durante el mantenimiento rutinario, cumplir estrictamente con los procedimientos de operación y mantenimiento del equipo e implementar medidas de mantenimiento regulares puede prevenir eficazmente dichos fallos.