活塞式空气压缩机“打气”困难故障的排查

活塞式空气压缩机“打气”困难故障的排查

作者：符伟强

来源：《科技信息·上旬刊》2017年第09期

摘要：本文主要是针对在我技校钳工生产实习教学中，空气压缩机拆装课题在运转试验中经常出现“打气”压力不足的现象。从其工作原理进行深入的分析，查找到故障产生的根源。进行有针对性的排查、修理及调整，恢复空压机的工作性能。从中让学生学习到相关故障的分析、排查，进一步提高他们的综合操作能力。 关键词：空气压缩机；打气；故障；排查 一、概述

在我技校的钳工拆装实习工场有一批GBLV1708型小型空气压缩机，专门用于钳工生产实习中对学生进行拆卸和安装教学，在开展课题教学的过程中，空压机的运转试验是一个重要的课题项目。一台设备经过精心的折卸和安装两个环节后，能否投入正常使用关键要看运转试验的效果，各种参数如排气压力、机油压力、机油温度、冷却水温度等是否达到使用标准。同时学生经过自已的努力，完成安装后亦很想知道自已的劳动成果到底能否投入使用。当运转试验成功，各项参数正常的时候。学生都会有强烈的成功感，感觉再脏、再累也是值得的。 但由于学生的动手能力参差不齐，在完成空气压缩机总装配后总是会出现各种各样的问题，其中“打气”困难是最常见的故障之一。如果不能及时排除存在的故障，学生的学习信心将会受到打击。教学的计划将会受到影响。有鉴于此，我通过在教学中不断学习、改进，总结了一套快速、有效的检查方法，能够在较短时间内找出存在的故障。所谓“打气”困难，是指空气压缩机在起动，其排气压力不能达到使用的要求。使用的标准为0.6mpa。GBLV1708机型见图一。

造成空气压缩机“打气”困难的原因有多方面，经整理后，归纳如下： 快速排故障流程图：（见图二） 二、空气压缩机外部故障排查 1、检查空气压缩机的灵活性

检查各运动部件，手动盘车。若发现有卡紧、抱死的现象则表示运动部件存在故障，要打开曲轴箱作排查。直至恢复其灵活性。 2、检查空气滤清器

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打开安装在进气管前端的空气滤清器，检查滤清器是否有堵塞的现象，发现堵塞时及时清洁或更换新的空气滤芯。以保证新鲜空气的进入。有空气进入才能有压缩空气输出。 活塞式空压机结构简图：（见图三）

3、检查各进（排）气连接管的接头是否存在漏气

由于学生的操作水平参差不齐，对工具的使用及安装的工艺不熟悉。起动空气压缩机后，经常会出现“唧、唧”的响声，而储气瓶上的气压表则长时间在0.1-0.2mpa停留，气压一直不能达到标准的0.6mpa。通过仔细观察在排气管的各连接部位涂上肥皂水，发现一处有气泡吹出，则表明此处漏气。漏气会严重影响空气压缩机的输出压力，在停机后对泄漏部位作修复。在螺纹上套上生胶带或更换垫片、密封圈上紧接头后，重新起动空气压缩机，在3-5分钟内气压达到了0.6mpa，故障得到了排除。 4、检查传动皮带的质量及松紧程度

在停机后，检查传动皮带是否有损坏，发现损坏马上更换。若发现过松，则用工具松开电机机座的固定螺栓一到二圈，拉紧皮带后再锁紧电机机座的固定螺栓。因为皮带损坏或过松都会造成空气压缩机输入功率的下降，即打气机由于皮带打滑而造成转速下降，最终影响输出的压力。

如下图所示：（见图四）

5、检查空气压缩机的转向是否正确

起动空气压缩机后，检查飞轮（皮带轮）的旋转方向是否与使用说明书的方向一致。若发现不一致，则要及时调整电器方面的有关元件。直至转向与使用说明书一致。 6、检查排气管是否堵塞

在一些使用时间较长的空气压缩机中，在高温、高压及机件磨损的情况下。被压缩的空气中含有大量的机油，这些机油在排气管内会被高温炭化。在管内形成一圈又一圈的积炭，使管子内径变得狭小严重的会造成堵塞。极大的影响了压缩气体的对外输出压力。

解决方法，拆下排气管对管子的内壁进行清洁。但由于管内积炭较硬，粘附在管子的内壁不易被清理。可将管子加热，让积炭燃烧后软化、脱离。从而保证了压缩空气的流量。 7、检查单向阀

单向阀是保证空气压缩机正常工作的重要元件，安装在储气瓶的进气口。使从空气压缩机输送来的高压空气只进不出，起到单向止回的作用。若单向阀失效，则被输送到储气瓶内的高

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压空气会倒流回来，与刚被压缩的新鲜空气形成“对冲”，大大降低了空气压缩机的压缩效果。空气瓶的压力总是达不到使用的要求。 单向阀简图如下：（见图五）

解决方法，拆下单向进行解体。用柴油渗漏的方法检查其密封性。对钢球、弹簧的性能作检查，查看其表面是否磨损或有缺陷。如有积炭可用柴油软化后再作清洁，若阀座磨损可用研磨的方法进行修复。 8、气缸垫的检查

在起动后，检查气缸盖下方的气缸垫。如发现漏气则应马上停机，检查气缸盖螺栓的预紧力是否达到使用说明书的要求。检查螺栓是否返松。在排除以上的问题后，若仍是漏气。则要拆出垫片检查垫片是否损坏，通常是由于管路堵塞造成打气室压力过高，对其密封的垫片进行冲击而损坏。从而造成进气室与排气室“串缸”，形成“打气”困难的故障。

解决方法，更换新的气缸垫。要使用高温材料，同时上紧螺栓时要注意其预紧力，用力要均匀。

三、空气压缩机内部的故障 1、进、排气阀失效

进气阀的作用是保证空气压缩机新鲜空气的进入。当活塞从上止点向下快速运速运动时，在气缸内形成了局部的真空。在大气压力的作用下进气阀自动开启，大量的新鲜空气进入到空气压缩机的气缸内。并起着单向止回阀的作用，即低压的新鲜空气只能够进不能出。 排气阀的作用是让高压的空气能够顺利对外输出。当活塞从下止点向上止点方向快速运动时，刚进入的低压新鲜空气受到活塞的挤压。形成高压空气。排气阀在高压气体的作用下被打开，高压的空气对外顺利地输出。排气阀同样起着单向止回阀的作用，即被压缩后的高压空气只能够出不能进。（进气阀与排气阀在停机的状态下是常闭的） （1）进、排气阀的阀体与阀座积炭严重，造成密封不严。

解决方法，对拆下的阀件进行清洁。如阀座磨损严重可以用一块厚的玻璃作基准，放上专用的研磨剂与阀座作配对研磨。用涂色的方法作检查，直到恢复其工作性能。 （2）阀件磨损严重

解决方法，对于磨损严重的阀件。其修复的意义不大，所以一般都会按原样作更新，恢复进、排气阀的作用。

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2、活塞组件的磨损（见图六）

活塞组件是空气压缩机的主要运动部件，作往复直线运动。由于长期工作其裙部及活塞环会有一定的磨损，特别气环的磨损对空气压缩机的压缩压力影响最大。所以拆出组件后必须进行清洁及测量，检查活塞环的搭口间隙及活塞裙部的外径。

GBLV1708型空气压缩机的活塞裙部直径为50.50mm，极限磨损尺寸为50mm。气环的搭口间隙为0.20mm，极限磨损尺寸为1.2mm。在实际操作中通过对比以下数据，确认活塞及气环的尺寸是否超差，若超差必须更换新的配件。 3、气缸套的磨损（见图七）

气缸套与活塞组件是一对运动副，属固定部件。作用是导向，保证活塞作往复直线运动、形成环状的密封空间。

解决方法，在拆出活塞组件后，对气缸套的内径作测量检查。GBLV1708型空气压缩机的气缸标准直径为51mm，极限磨损尺寸为51.60mm。从测量的数据分析其圆度、锥度是否超差，其圆度的极限尺寸为0.10mm，锥度极限尺寸为0.12mm。若超差不严重可以用镗缸的办法恢复气缸套的圆度。若超差严重则要更换新的气缸套，但不论镗缸或是更换缸套都必须更换新的活塞及活塞环。以达到其高气密性要求的目的。 （箭头方向为测量的位置和方向） 图七

根据多年的的专业经验，我认为能否快速、准确地找到空气压缩机产生故障的原因是解决问题的关键所在。通过我在教学的实践检验，证明这套方法是十分有效的，它能给予学生学习指导的方向，使学生能按线路的指引，快速地找到造成故障的原因。激发了课堂学习的兴趣。学生通过摸查、排故，对空气压缩机的工作原理及结构有更深一步的认识。同时通过该项训练，保证了学校教学设备的正常使用，节约了维护及保养的开支。 参考文献：

[1]坚必利空气压缩机使用说明书