螺杆式空压机阴阳转子咬死故障成因探究

李福收

（广州地铁集团有限公司，广东 广州 511430）

螺杆式空压机阴阳转子咬死故障成因探究

李福收

（广州地铁集团有限公司，广东 广州 511430）

通过对机车用螺杆式空压机阴阳转子咬死故障原因进行深入检查和系统分析，找出产生故障的潜在原因，螺杆式空压机选择合适的润滑油牌号，进一步制定维护保养和改进防范措施，通过一段时间的运用观察，效果良好，空压机使用寿命延长。

螺杆式空压机；润滑油；阴阳转子；咬死

0 引言

机车目前广泛使用螺杆式空压机代替传统活塞式空压机作为压缩空气源，螺杆式空压机相比，传统活塞式空压机优势明显，它具有效率、可靠性更高，供风质量更好，日常维修保养更简易，寿命长等优点。螺杆式空压机阴阳转子发生烧结咬死的故障比较少见，其原因相对复杂，而且破坏性较大，维修成本高，所以要查明发生故障的真实原因，在日常保养中加强保养，防范此故障发生。本文主要分析讨论发生转子烧结原因分析，为进一步加强日常维修保养提供参考。

1 故障概述

皮带带动螺杆空压机通过皮带传动从机车柴油机获得动力，实现空压机工作打风，发生故障时，柴油机负荷突然大幅增加，皮带与皮带轮打滑，拆解空压机，发现阴阳转子一端高温烧结咬死，转动困难；啮合面严重剥离，呈现青灰色；转子腔体的内表面拉伤；转子烧结端一对轴承间隙稍微偏大，与轴配合后用手可左右摇动；原本与安装座孔过盈配合的安全护肩出现转动，安装座孔因与安全护肩相互转动摩擦呈现光亮状；在转子腔、润滑油腔体底部发现转子剥离的铁屑（如图1和图2所示）。

2 原因分析

2.1 转子或轴承润滑不到位，在运动中产生摩擦

为进一步确定故障原因，采用百分表测量阴阳转子轴承的径向间隙。测量步骤如下：首先将阴阳转子在钳工台上夹紧，百分表表座置于虎钳水平面，百分表测量头顶住轴承外圈中部，用手轻压轴承外圈的另一侧，记录百分表的读数。变换位置测量，求得平均值，即为轴承径向的间隙值。

拆去轴承，用百分表测量头直接顶住转子轴，用同样大小的力按压转子轴，发现百分表指针读数无变化。鉴于此，测量轴承间隙时，因轻压轴承使转子轴产生的位移量可忽略不计。

使用百分表测得转子轴承间隙数据如表1所示。

查阅技术资料，双螺杆空压机阴阳转子的径向跳动不得超过最大允许值0.05 mm。本次测得阳转子轴承的径向间隙0.094 mm＞0.05 mm，间隙偏大，致使阳转子的径向跳动超差（图3）。

图2 安全护肩与转子端部出现刮蹭

表1 转子轴承径向间隙测量数据记录表 mm

图3 阴阳转子装配示意图

因螺杆与安全护肩及主机机壳之间的间隙很小，且精确度要求极高，阳转子的径向跳动超差，将导致螺杆与安全护肩及主机机壳之间摩擦，摩擦产生的金属碎屑落入转子啮合面。空压机阴阳转子间隙为0.04~0.06 mm，在额定5600RPM的阴阳转子高强度挤压下，对啮合面产生破坏性磨损，表面出现大小不一的凹坑和凸点，加剧了阴阳转子的异常跳动，同时急剧升温，最终造成转子高温烧结。

2.2 润滑油选用不合适

此螺杆空压机选用斯可络专用润滑油，牌号SCRSKT91246-200，此外，部分螺杆空压机选用长城牌空气压缩机油，牌号为L-DAG 46，此外生产厂家推荐使用SCR10T-9/XJ/DS的螺杆空压机机车专用油，经过检测，我们对三种润滑油性能参数进行对比（见表2）。

从表2中反应出该空压机使用的是斯可络专用润滑油，牌号SCR-SKT91246-200，该润滑油的运动粘度相对厂家推荐的SCR机车专用油SCR10T-9/XJ/DS要低，而运动粘度是润滑油的重要指标。

在动力润滑的条件下，油膜厚度随油品的粘度提高而增加，但摩擦力亦随油品粘度的提高而增加。粘度过低的润滑油不易形成足够强的油膜，会加速阴阳转子的磨损，缩短机件的使用寿命。此外，由于机车空载运行时间较长，空压机运行温度较低，润滑油和空气在低温下压缩运行，空气中的水分容易凝露造成润滑油的乳化，进一步降低了润滑油的润滑效果。

表2 润滑油性能参数对比表

3 防范措施

（1）选择合适的润滑油，为了提高压缩机的使用寿命，防止阴阳转子咬死，立即将所有机车润滑油选用46#润滑油。

（2）为了确保润滑油的质量，定期更换润滑油，建议更换周期为1年。

（3）为了确保润滑油的质量，建议尽快加装温控阀改造，提高螺杆式空压机运行温度在65℃以上，确保润滑油能够在阴阳转子正常运行时建立良好的油膜润滑，防止咬死。

（4）螺杆式空压机配合间隙要求高，在运行时必须保证空压机不能油过多的杂质混入，所以需要定期更换油气分离器，空气过滤器，油过滤器。

4 结论

通过对机车用螺杆式空压机阴阳转子咬死故障原因进行检查和系统分析，找出产生故障的潜在原因，选择合适的润滑油牌号，并进一步制定维护保养和改进防范措施，通过一段时间的运用观察，效果良好，空压机使用寿命延长。

[1] 朱超，李龙. 螺杆压缩机阴阳转子抱死故障分析与改进. 机械研究与应用，2012，（01）113~117.

TH45

A

1671-0711（2016）07（上）-0050-02