Аномалии ротора винтового компрессора? Износ / деформация / заклинивание: устранение неполадок и решения

Ротор винтового компрессора является ключевым элементом всей системы сжатия, и его рабочее состояние напрямую определяет эффективность газопроизводительности оборудования и срок его службы. В данной статье подробно рассматриваются типичные неисправности ротора, их причины, а также основные меры профилактики и контроля, что помогает специалистам по обслуживанию быстро выявлять и устранять неполадки.

I. Состав компонентов ротора

Сборка ротора включает ведущий ротор (мужской ротор) и ведомый ротор (женский ротор), а также дополнительные важные компоненты: основные подшипники, упорные подшипники, крышки подшипников, балансировочные поршни и втулки балансировочных поршней.

II. Распространённые неисправности ротора

1. Нормальный механический износ и старение

- Износ наружных диаметров зубьев мужского/женского ротора

- Естественный износ цилиндров ротора

2. Механические повреждения, вызванные человеческим фактором

- Царапины на наружных диаметрах зубьев роторов (вала-шестерни и вала-колеса)

- Царапины на внутренних стенках цилиндров роторов

- Царапины на боковых поверхностях крышек входного и выходного патрубков роторов

- Износ опорных подшипников входного и выходного патрубков и внутренних колец крышек подшипников

Износ диаметров вала в местах установки подшипников ротора

Деформация концов роторного вала

3. Зоны высокого риска повреждения компонентов (царапины/задиры)

Царапины и задиры (заедание) на поверхностях зацепления роторов (вала-шестерни и вала-колеса)

Трение наружного диаметра ротора о внутренние стенки корпуса

Трение между торцевой поверхностью выхлопного конца ротора и корпусом выхлопного подшипника

Износ и задир между шейкой ротора на входе и отверстием вала корпуса

Износ и задир шеек ротора на стороне нагнетания с отверстиями в подшипниковом корпусе нагнетания

III. Основные причины выхода роторов из строя

Ненадлежащее обслуживание воздушного фильтра и системы смазки. Несвоевременная замена воздушных фильтров приводит к избыточному содержанию пыли во всасываемом воздухе, в результате чего загрязняющие вещества попадают в камеру сжатия и вызывают сильный износ роторов. Смешивание без необходимости масел различных марок может привести к образованию углеродистых отложений и лаковых отложений в масле, что дополнительно ускоряет износ роторов.

Выбор или замена масла, не соответствующие требованиям: использование масло для компрессора типов масла, не отвечающих техническим требованиям оборудования, или пропуск плановой замены масла приводит к увеличению содержания примесей в масле, что напрямую вызывает царапины на прецизионных деталях, таких как роторы и цилиндрические гильзы.

Аномальные рабочие параметры вызывают каскадные отказы. Чрезмерно низкие температуры разряда во время работы увеличивают содержание влаги в масляно-газовой смеси, что со временем приводит к эмульгированию масла. Эмульгированная смазка не обеспечивает достаточной смазки подшипников на входе/выходе, вызывая перегрев и повреждение в условиях высоких скоростей и тяжелых нагрузок. В конечном итоге это приводит к смещению роторного вала, его деформации или заклиниванию.

Отказы приводных компонентов

Такие проблемы, как аномальный зазор в зацеплении шестерен приводного муфтового соединения или выход из строя шпоночных соединений, могут вызвать неравномерное распределение напряжений на конце вала привода, что приводит к деформации конца вала.

Дефекты качества подшипников

Использование некомpliantных компонентов подшипников увеличивает риск аномального выхода подшипников из строя, косвенно вызывая эксцентриситет и износ ротора.

Недостаточная точность обработки и сборки: Опорные шейки всасывания и нагнетания ротора поддерживаются подшипниками в корпусе компрессора и корпусе подшипника нагнетания соответственно. Если соосность между корпусом, корпусом подшипника и ротором не соответствует проектным стандартам (которая должна поддерживаться в пределах 0,01–0,02 мм), это может легко вызвать трение или заклинивание между роторами, между роторами и корпусом или с другими компонентами.

Накопление ошибок проектирования и производства. Внутренние компоненты компрессионной камеры имеют прецизионные динамические посадки, зазоры которых измеряются тысячными долями дюйма или миллиметра. Если расчетный зазор слишком мал, в сочетании с производственными допусками это значительно увеличивает вероятность задиров или заклинивания ротора. При нормальных условиях эксплуатации зазор между ротором и корпусом составляет около 0,1 мм, а зазор между торцевой поверхностью нагнетания ротора и корпусом выпускного подшипника — от 0,05 до 0,1 мм.

Неправильные процедуры разборки и сборки. Во время разборки между подшипником и валом ротора имеется посадка с натягом. Чрезмерное усилие при демонтаже может вызвать деформацию компонентов, что снижает их исходную соосность. После сборки агрегата, если не проверить общую соосность собранных компонентов, при запуске в условиях превышения допусков может возникнуть износ деталей или заклинивание ротора.

Резюме: Большинство вышеупомянутых отказов ротора в винтовых компрессорах тесно связаны с действиями оператора, обслуживанием и методами сборки. Во время планового технического обслуживания строгое соблюдение инструкций по эксплуатации и обслуживанию оборудования, а также выполнение регулярных мер по обслуживанию могут эффективно предотвратить такие отказы.