1、維修任務三 活塞式空氣壓縮機的維修【學習目標】1掌握空壓機的拆裝過程。2掌握空壓機主要部件的檢修。3掌握空壓機常見故障的排除。【學習任務】1.項目任務本項目的任務是掌握活塞式空氣壓縮機的檢修。主要是了解空壓機的拆裝過程以及主要部件如氣閥、氣缸、活塞、活塞環、曲軸等的檢修。2檢修工作任務流程圖空氣壓縮機的解體空壓機的裝配空氣冷卻器清洗氣氣缸余隙容積的檢查與調整查與調整連桿軸承間隙的的檢查曲軸的檢修活塞環的檢修活塞的檢修氣缸的檢修氣閥的檢修【環境設備】1、量缸表2、塞尺3、氟利昂檢漏燈【背景知識】用于壓縮空氣的機械稱為空氣壓縮機。在商船上壓縮空氣主要用于主柴油機的起動、換向和發電柴油機的起動；同時

2、也為其它需要壓縮空氣的輔助機械設備（例如壓力水柜、氣笛、離心泵自吸裝置等）和氣動工具供氣；或在檢修工作用來吹洗零部件、濾器等。一般船舶設有兩個以上有足夠容積的壓縮空氣瓶。向空氣瓶供氣的空氣壓縮機是重要的船舶輔機。【操作指導】1空氣壓縮機的解體1）解體過程中的注意事項（1）預先準備好拆卸工具。（2）卸螺栓時要對稱地松卸，不要將螺母一下子都拿掉，要對稱地留幾個，逐步拿去。（3）停車后不要立刻拆卸。否則會使潤滑油遇到高溫高壓氣體而產生火花，引起缸內殘余氣體著火爆炸事故。（4）當卸吸、排氣閥蓋時，要對稱地留有兩個螺母，先用螺絲刀或扳手將壓蓋撬開一點，在證明氣缸內沒有壓力后再將螺母全部卸去。（5）拆卸時

3、應先拆外部附件，后拆內部部件，從上而下依次拆組合件，再拆零件。（6）各零部件拆卸后應妥善保存，不得產生撞傷及其他損傷現象，尤其是零部件的配合面、基準面和定位孔要嚴加保護。螺栓、螺釘、螺母擰下后應按原來位置配套擰上，以免丟失。（7）拆卸要為裝配創造條件。對成套或不能互換的零件，在拆卸前要看準標記和做好記號，保證裝配時裝于原來的位置，達到原裝配質量。2）拆卸順序（1）切斷電動機電源，在電氣控制箱上掛好“設備檢修，嚴禁合閘”的警示牌。（2）關閉空壓機與外部氣管路有聯系的閥門，并將放氣閥打開放掉氣缸和管系中的存氣。（3）將電動機的接線脫開，在聯軸節處做好記號，拆除電動機地腳螺栓，將電動機與壓縮機脫開。

4、（4）放掉機體里的冷卻水，拆卸進、排氣管，冷卻水管、冷卻器、油水分離器及儀表。（5）拆卸空氣濾清器。（6）拆卸氣缸蓋，取出一級進、排氣閥。（7）打開曲軸箱道門。（8）拔掉連桿大端螺母開口銷，做好標記。松開連桿大端螺母，取出連桿大端軸承蓋和連桿螺栓。（9）拿掉活塞銷擋圈，取出活塞銷，將活塞與連桿分開。（10）拆下飛輪和主軸承蓋，取出曲軸。2.空壓機主要部件的檢修 1）氣閥的檢修氣閥是壓縮機重要而易損壞的部件，活塞式空壓機氣閥一般均采用彈簧壓載的自動閥，氣閥的啟閉靠氣缸內與吸、排氣腔的壓差。常用的氣閥按閥片的形狀可分為環片閥、球面蝶形閥。氣閥的工作壽命是決定壓縮機檢修周期的主要因素。應定期對氣閥進

5、行檢查與修理。氣閥常見損壞為閥座與閥的磨損、變形，氣閥彈簧剛性不當等。氣閥損壞的主要原因是受高溫影響和閥片與閥座的撞擊。氣閥拆下后應把它們浸泡在煤油或輕柴油中，然后用軟布將它們洗凈，千萬不能用刮、鏟、磨等方法清除表面的污垢和結碳。尤其要注意閥座與閥片的配合面，否則會損壞精加工表面。氣閥閥座與閥片出現劃痕等損傷時，如有備件,應更換。如無備件，在閥座與閥片磨損或擦傷不大的情況下，可以采用研磨方法進行修復。先將閥座與閥片清洗干凈，用油石修平毛刺。通常先進行粗磨再進行精磨。粗磨采用180280號研磨劑。研磨前，先將研磨平板的工作表面清潔干凈，然后在平板上涂研磨劑，并滴少量機油。把閥座與閥片的研磨面合在

6、平板上，在平板的表面以“8”字軌跡進行研磨，這樣可以防止磨面偏斜，直到平整光滑為止。然后進行精磨，精磨用400600號研磨膏。每隔數分鐘將零件揩凈，用煤油清洗后檢查，一直研磨到完全平整光滑為止。閥座與閥片經研磨修復或重新更換的閥座和閥片組裝后，其閥片升程應符合規范要求，然后再進行氣密性檢查。氣密性檢查用潔凈的煤油注入組裝好的氣閥的氣流通道，如無明顯的滲漏（每分鐘滴漏不超過20滴），表明氣密性良好。如煤油很快漏完，則說明氣密性差，必須重新研磨。氣閥彈簧不允許有彈力過大或過小及變形、歪斜等缺陷，如有應予以換新。吸排閥彈簧不要換錯或漏裝。自由狀態彈簧高度允許誤差為：-0.5+2.0（高度20mm）；

7、+2.5-0.5（高度2140mm）及+3.0-1.0（高度4170mm）。連續3次壓縮各彈簧至各圈互相接觸，其自由高度的殘余變形應小于0.5%，不合格者應更換。氣閥組件裝復時，要把螺帽上緊。換上新的開口銷，插入連接螺栓與螺母之間，以免由于振動使螺母松脫，影響氣閥正常工作或掉入氣缸造成嚴重事故。氣閥裝入閥室前，應用螺絲刀撥動閥片，檢查閥片是否在導向槽內滑動，有無卡阻現象。應保證氣閥室與閥座的接觸面清潔與平整，墊圈不要漏裝，以確保氣閥的氣密性。氣閥組件裝入閥室后，氣閥的定位螺栓或螺套應旋到位，然后用鎖緊螺母鎖緊，以保證氣閥工作時不會在閥室內跳動。2）氣缸的檢修（1）檢查氣缸內徑圓度和圓柱度用量缸

8、表或內徑千分尺按要求測量氣缸內徑，計算出圓度誤差和圓柱度誤差，并與說明書的標準相比。超過極限值時，應修理或換新。（2）氣缸內徑鏡面檢查檢查氣缸鏡面是否有擦傷、溝痕、拉缸等缺陷。對于氣缸鏡面僅有局部輕微的擦痕，可以采用手工修理。其方法是用條狀圓形油石沿氣缸圓周方向左右打磨之后，用400號水砂紙沾滑油再按氣缸圓周方向左右打磨，直到擦痕打磨到手感覺不大時為止。打磨完后，清潔干凈，再用帆布沾上滑油按氣缸圓周方向反復摩擦直至無手感為止。打磨前應注意把曲軸箱內的潤滑油放掉。如氣缸內徑磨損、擦傷等缺陷較大時，應進行鏜缸修復或更換缸套。（3）氣缸水套、缸壁裂紋檢修 可以用下面的方法檢查氣缸壁和水套有無裂紋。目

9、測法 直接用肉眼或借助低倍放大鏡觀察表面裂紋。采用滲透探傷法 可以采用煤油白粉法和著色法檢驗裂紋。 3）活塞的檢修（1）裂紋對活塞進行檢查，如發現裂紋應報廢換新。（2）擦傷或結瘤活塞因某種原因在氣缸中被卡住，使活塞表面產生擦傷或結瘤時，可手工修磨消除。（3）活塞與氣缸的配合間隙活塞與氣缸的配合間隙應符合規范要求。檢查方法是將不帶活塞環的活塞連桿組件裝入氣缸中，按要求裝好連桿大端軸承，轉動曲軸使活塞分別處于上、止點位置。用塞尺分別測量活塞頭和裙部與氣缸壁之間的前后左右間隙，并做好記錄。如配合間隙超過磨損極限，應更換部件。4）活塞環的檢修活塞環是空壓機易損零件之一，常見損壞形式有過度磨損、粘著、彈

10、力喪失及折斷。空壓機活塞環在拆裝過程中很容易折斷，特別是直徑較小的高壓缸活塞環。拆裝時可以用34mm寬的白鐵皮或銅片34片，一片一片地從搭口處套入環內，并慢慢移動，使鐵片或銅片沿活塞的外圓柱表面均勻分布，這樣就能很容易地拆裝活塞環。（1）活塞環的搭口間隙將清潔過的活塞環平放在氣缸磨損最小的部位，用塞尺測量活塞環的搭口間隙，并做好記錄。活塞環的搭口間隙可參考表5-3-1，具體應以說明書為準?；钊h搭口間隙超過極限值應換新。新環搭口間隙過小時，可修挫搭口進行調整。（2）活塞環的天地間隙將清潔過的活塞環依次裝入清潔后的各道環槽中，用塞尺沿圓周上幾個點或沿整個圓周測量環與環槽平面間隙，取其平均值。活塞

11、環的天地間隙可參考表5-3-1?；钊h的天地間隙超過極限值應換新。新環裝入后，用手將環在環槽內轉動一圈，看是否運轉自如，有無卡阻。新環天地間隙過小時，可修挫環的上端面進行調整。（3）活塞環的彈力檢查活塞環喪失彈力是不能使用的，檢查方法是把活塞環搭口并攏，放開，再并攏、放開，反復幾次，測量其自由開口。如變化量超過10%，則說明活塞環的彈性不足，應更換。表5-3-1 活塞環搭口間隙、天地間隙（mm） 氣缸直徑搭口間隙天地間隙工作搭口間隙允許最大磨損量安裝間隙允許最大磨損量1000.402.500.030.050.151011250.502.500.040.060.151261500.603.000

12、.050.070.151512000.803.500.050.070.152012501.004.000.050.070.152513001.204.500.060.090.203013501.405.000.070.100.203514001.605.500.070.100.204014501.806.000.090.120.204515002.006.500.090.120.205015502.207.000.090.120.205516002.407.500.090.120.205）曲軸的檢修檢查曲軸，如有下列情況就必須修理或換新：（1）曲軸出現擦傷或刮痕；（2）曲軸彎曲或扭轉變形；（3

13、）曲軸有裂紋；（4）曲軸鍵槽磨損；（5）曲軸磨損超過說明書規定的允許值。6）連桿軸承間隙的的檢查連桿小端和活塞銷相連接，小端軸承孔中裝有軸承襯套。連桿小端襯套與活塞銷的裝配間隙可以用塞尺進行測量，如超過說明書規定的磨損極限值時，小端襯套應予以換新。連桿大端軸承間隙一般采用壓鉛法測量。（1）選擇直徑為被測規定安裝間隙1.5倍的軟鉛絲；（2）截取三段能包住軸頸150º圓弧的軟鉛絲，用機械凡士林將軟鉛絲沿軸向等距粘于連桿大端軸承蓋中；（3）把軸承蓋裝上去，把螺栓上緊到規定的扭矩；（4）拆下軸承蓋，取下鉛絲片并清潔，在每道鉛絲片上選取3個測量點用外徑千分尺測量鉛絲片厚度，并做好記錄；（5）最

14、后根據9個測量值求平均值即為連桿大端軸承間隙。如軸瓦磨損不大，可以調整墊片。如磨損超過極限，應更換軸瓦。絕不能用控制連桿螺栓固緊程度來調整軸瓦與曲柄銷之間的間隙。7）氣缸余隙容積的檢查與調整在往復式空壓機中，余隙容積的大小對空壓機的正常工作影響很大，余隙容積在機器出廠前已調定，在裝配時要確保此余隙容積符合規定。（1）氣缸余隙容積的檢查用軟鉛絲從空壓機的氣閥座孔處伸入氣缸內，軟鉛絲直徑不超過余隙規定值的1.5倍，伸入氣缸內長度不少于40mm。然后盤車，當大小活塞各壓縮一次后停止盤車，取出軟鉛絲，用千分尺測量其實際余隙。（2）氣缸余隙的調整對于級差二級活塞結構空壓機，要先通過改變氣缸體與曲軸箱之間

15、的墊片厚度來調整二級氣缸的余隙容積。墊片減薄，二級氣缸余隙增大，但一級氣缸余隙減小。通過改變缸蓋墊床的厚度，改變一級氣缸的余隙容積。8）空氣冷卻器清洗冷卻對空壓機十分重要，船用空壓機多數采用水冷。而空氣冷卻器對空壓機的冷卻起著關鍵作用。空氣冷卻器使用一段時間后應拆開清洗，清除水腔內積垢，以保證冷卻器有最大的工作效率。拆卸冷卻器的兩端蓋，用藤條疏通散熱芯子的銅管，并用水沖洗。清洗完成后安裝端蓋應注意密封墊床完好，保證平整和位置正確。如發現損壞應更換，否則將造成水漏入氣中，導致機械設備發生故障。3.空壓機的裝配1）裝配注意事項（1）裝復前，應將各零部件清潔干凈，特別注意不要碰傷各配合面。（2）裝配

16、時各零部件和摩擦部位應涂以適當的潤滑油。（3）裝配部件，應按順序進行，防止漏裝錯裝。（4）裝配時應按說明書要求對主要裝配間隙進行測量和調整。（5）緊固螺母應對程逐次上緊。曲軸箱上緊固氣缸螺栓的螺母與連桿螺母一樣，須用扭力扳手擰緊至規定值。如沒有扭力扳手，可按組合件預裝時所作的標記上緊。（6）裝復油、水、氣管路時要注意防漏。2）裝復順序（1）把組裝好的曲軸組件從大端孔中水平穿入放妥，在裝入軸承座蓋和飛輪等部件。（2）通過活塞銷將活塞與連桿聯結在一起，并裝妥擋圈。（3）將曲軸轉到上止點位置，在曲柄銷和缸壁涂上潤滑油，然后把組裝好的活塞連桿組件吊入缸內。此時注意，活塞環搭口應相互錯開。（4）裝上連桿大端蓋、連桿螺栓，按規定上緊螺母并裝妥取開口銷。（5）盤車數圈，檢查空壓機轉動是否靈活自如，是否有不正常的聲響。（6）經檢查一切完好后，清理曲軸箱內部，然后蓋上曲軸箱道門。（7）裝復氣缸蓋和氣閥組件及空氣濾清器。（8）裝好進、排氣管，冷卻水管、冷卻器、油水分離器及儀表。（9）連接好電動機?？諌簷C在經過拆卸、檢修、裝配后應進行試車。4.空壓機常見故障分析與排除空壓機常見故障分析與排除見表5-3-2。表5-3-2 空壓機常見故障分析與排除故障原因分析排除方法排氣量下降空壓機轉速不夠空氣濾器臟堵閥片變形或磨損；接觸面有污物，使閥關不嚴而漏