活塞压缩机活塞杆断裂故障研究

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1、活塞压缩机活塞杆断裂故障研究　　摘要：由于受到材料质量、机械性能、工况条件、设计结构、制造安装精度等方面的影响，活塞压缩机活塞杆容易出现断裂故障。断裂故障给活塞压缩机正常运行带来严重的影响，为了预防断裂故障的发生，今后在实际工作中需要采取相应的策略，提高选材质量、安装质量、制造精度、装配精度、提升气体介质的净化效率、改善润滑条件、优化运行环境、做好维护保养工作、提高检修质量、建立科学完善的修理和管理制度，并做好其它方面的有关工作。关键词：活塞压缩机活塞杆断裂故障制造精度检修质量中图分类号：F253.3文献标识码：A文章编号：一、引言对于活塞

2、压缩机来说，活塞杆断裂是主要的故障之一。故障的出现不仅会影响压缩机的正常运行，还会对化工企业的生产带来不利影响。因此，在实际工作中必须采取有效的措施，防治活塞杆断裂故障的发生，保证活塞压缩机正常运行。二、活塞压缩机活塞杆断裂故障分析7从故障发生的实际情况来看，断裂故障主要是疲劳断裂，活塞杆发生断裂的时候，断裂处端口一般比较平整，呈现浅灰色，断口与压缩机活塞杆的中心轴线基本上呈45°夹角，而且断裂处未出现明显塑性变形。并且，断裂处大多数发生在杆的根部。如果对断裂处进行仔细的分析，可以发现，断裂的切口处大致呈现出相互平行的疲劳条纹，伴有少部分韧

3、性撕裂的痕迹，而且几乎每个疲劳裂纹都毫无例外地指向杆的轴线方向。此外，断口处还有数量较多的孔洞存在，大大降低了活塞杆承受应力的能力。三、活塞压缩机活塞杆断裂故障的原因引起杆断裂故障发生的原因是多方面的，总的来说，包括以下几个方面的原因。1、材料质量和机械性能难以满足使用要求。目前，活塞杆材料主要是45、40Cr、38CrMoA1A，尽管这些材料的强度比较好，但是存在着严重的不足，它们的塑性和韧性不够高，难以满足压缩机工作的实际需要。此外，在制造的过程中，做工不够精细，使得质量难以达到应有的目的。例如，活塞杆内部材质不够密实、均匀，直接影响其

4、性能的正常发挥。特别是螺纹部分，如果出现细微的缺陷，在工作的过程中，如果施力过大，很容易引起裂纹。72、工况条件比较恶劣。外部工作条件恶劣也是引起活塞杆断裂的原因之一，因此，为了避免这种情况的发生，必须改善压缩机运行的外部环境。尽管化工厂使用的压缩机对工况条件的要求并不严格，但由于受到技术、人为因素、设备、工艺等方面的影响，气体当中的杂质、温度、压力等工艺指标难以达到压缩机的设计标准，往往会出现很大的波动和起伏。导致活塞杆承受的外载加重，出现损坏现象。3、设计结构欠妥以及制造和安装精度不够高。活塞杆断裂大多数发生在螺纹部分，一旦发现裂纹，出

5、现断裂现象，必须立即进行更换。然而，这些故障在未拆卸之前，很难发现，即使发现也难以修复。此外，安装精度不够也是引起活塞杆断裂的原因之一。活塞压缩机属于精密机器，其设计、制造、安装等每一个环节都要严格按照相关的要求进行，遵循相关的技术规范与标准，甚至还要使用精密的测量仪器。这样能够保证设备的正常运行，有利于保证化工厂安全生产，提高生产效益。然后，一些化工厂由于受到思想观念、技术、资金等因素的影响，设备的制造和安装精度不够，引起活塞杆断裂故障的发生。四、活塞压缩机活塞杆断裂故障的防治对策为了防治断裂故障的发生，促进活塞压缩机正常运行，根据断裂故

6、障的成因，结合实际工作经验，笔者认为可以采取以下防治对策。71、提高选材质量和制造精度。在材料选择的时候，应该严格把握好质量关。所有使用的材料，应该进行试验，试验合格之后才能使用，保证材质合格，避免因材料不合格而引起断裂现象。在进行加工制造的时候，更要严格把握好质量关，对于坯料生产、机械加工、表面热处理等各个环节，都应该严格遵循相关的技术规范与要求。加强工序质量控制，每一道工序完成之后，都要进行质量检验，检验合格之后才能进入下一道工序的加工。例如，在对38CrMoA1A材料进行表面氮化处理的时候，在氮化之前应该进行调质处理，这样能够保证工件

7、心部具有一定的机械性能，提高氮化质量和抗疲劳强度。2、提高机械安装质量和装配精度。安装精度对活塞杆和压缩机的运行产生直接的影响，为了提高安装精度，根据实际工作经验，在安装的时候，最好采用激光准直仪找正法，可以大大提高安装精度。此外，还应该保证各零部件的装配精度，如曲轴、连杆、十字头、活塞等等。在安装之前，应该做好清洗检查和必要的修理工作，严格按照相关的技术规范进行安装。例如，对于气缸内余隙的大小，需要经过精确的装配尺寸链计算，指导各零部件的调整、连接、紧固，在操作的时候，应该严格按照图纸规定的数据进行安装。73、提升气体介质的净化效率。如果

8、生产工艺落后、设备使用效率低，流通、处理的介质净化效率不够就进入压缩机，增大设备的运行附加荷载，引起活塞杆等零件过早的损坏。为了改变这种情况，改进工艺流程，在原系统当中增加一台小