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[摘要]对于离心式空压机在运作中出现的故障，比如轴振动值相对较高，排气量和振动离有所下降等等，本文将阐述其在工作中轴振动高的原因并进行分析，给予解决办法和改进措施。如果可以将过滤冷却水和空气的过滤器进行改进或者在安装上有所注意和缩短检修周期，以上提到的故障会出现好转，从而增加了离心式空压机的工作周期。
[关键词]离心式空压机振动分析
中图分类号：TQ028.2+4 文献标识码：TQ 文章编号：1009―914X（2013）31―0351―01
1、引言
从1996年离心式空压机试车合格以来，期间不断发生故障，一般只有在冬天连续运行时间较长。例如某公司配置的型号为H240 -9.5/0.98的空压离心机组，购买使用一年的时间就频繁发生问题，机组不能在标准范围内运行，就导致主装置生产线不能正常工作。经过检查分析，主要原因是由于轴瓦振动。下文将会对离心空压机轴振动高进行对比分析，并给出相应的解决方案。
2、离心式空压机轴振动高原因分析
2.1叶轮污垢堆积没有及时处理
离心式空压机在工作的时候偶尔会因为高速轴振动较大超出安全范围而自动停车，将其拆开检查得知是由于叶轮污垢堆积较多，部分管线和冷却器内有厚厚的锈垢所致。对叶轮上的污垢和锈垢进行清理和喷砂处理后，还进行了动平衡检测。之后再将压缩机按照技术要求合理安装，开机后空压机可以继续进行正常工作。
2.2排除环境因素的影响
从吸气温度和排气量观察来看，空压机的振动与环境温度并没有太大的影响。每次试车和检查修理后再运行，我们可以发现吸气温度和排气量都保持在标准的范围之内，没有较大变化，而且空压机的各级温度都相对比较低，从而可以初步排除环境温度对空压机振动的影响。另外，在1996年和1999年的几次试车中发现，在气温和水温不相同的情况下，把空压机同期运行的工艺参数进行比较得知，空压机的吸气温度一直较低并没有出现高温，再次说明了环境温度不是其影响因素。
2.3大齿轮对轴振动高的影响
在空压机正常工作的情况下，传动齿轮会受到各个方向和不同程度的力，如果齿轮在材料选择、热处理或加工过程中出现任何问题，这都会导致齿轮齿面达不到标准甚至损害，引起齿轮跳动。还有一种情况是当机组刚开始运行时，位于主油泵上方的主动轮会向上运动，从而导致了主动轮和从动轮的啮合出现问题，这种情况下，轴会承受相当大的额外力，加之空压机在启动的瞬间运动不稳定最终造成轴头泵的损害。以上情况都会引起离心式空压机的轴振动，并且振动值很高。
2.4冷却水质的影响
经过仔细检查发现，冷却水质差也是影响空压机运行中出现故障的原因之一。我们在检查时发现，在冷却阀口处泄漏出的冷却水里含有很多杂质，为了确定是不是冷却水的影响，我们在此处安装了冷却器反冲装置，将冷却水中的浑浊物和杂质过滤出去，开机再次工作发现冷却水的作用有很大提高，各级温度都有所下降，因此证明了我们最初的假设是正确的，但是在运行一段时间之后，冷却水的效果就会不太明显。
2.5各轴之间平行度误差较大的影响
一般情况下大齿轮上的轴和转子轴之间允许的平行度误差最大为0.02mm/m，但是离心式空压机组它们之间的误差超出允许值0.03mm/m，最大的时候甚至超出0.07mm/m，如此之大的误差必然给齿轮传动带来影响，导致齿轮啮合位置不正确。从动轮的高低转子齿轮直接接触到主动轮的齿根，与另一个齿轮啮合时会出现齿轮齿顶的接触，与正常齿轮啮合相比，接触面积减小，从而出现传动不平稳，运动时高低转子会给支承轴的油膜带来冲击，导致轴瓦振动最终影响空压机的运行。
2.6轴瓦的塑性变形产生的影响
有的空压机中转子的支承轴瓦是五瓣形可剖分式轴瓦，在离心式空压机正常工作的时候，轴瓦背部会受到油膜的冲击，这样长时间的冲击导致支承轴瓦背部某些地方产生塑性变形。变形之后使轴瓦间隙过大，里面的轴支撑油膜刚性下降，引起空压机在工作的轴振动。
3、改进措施和解决方案
离心式空压机所产生的振动，导致其不能正常工作，并且增加了开停车的次数，对其使用寿命非常不利。对于以上出现的问题，我们经过反复研究给出以下几种解决方案和改进措施。
3.1对于过滤器、冷却水的改进以及叶轮污垢及时清洗
对于叶轮上长时间堆积的污垢和冷却器，要经常清洗处理，缩短其清洗周期，保证空压机可以长时间的正常工作。除了及时清洗以外，如果过滤器的过滤作用不佳，及时更换过滤元件或可以采用多次过滤的办法提高过滤效果和吸入口的空气质量。对于冷却水质较差的情况，我们可以用合成氨凉水塔循环水来代替之前用的有机凉水塔循环水。
3.2对主油泵进行改进
主油泵的在运行中会对大齿轮产生影响从而引起离心空压机的振动，之前我们的主油泵和空压机是一起由一个电机驱动而工作的，现在我们可以让泵和空压机分别驱动，只要我们将驱动电机的后轴承做一个小小的变动，就是通过电机轴端面上的四个螺栓孔可以使电机轴端再伸出一个小短轴，将这短轴与齿轮的轴通过联轴器连接，并保证其同轴度，将这个短轴作为一个驱动轴，连接一个新的齿轮泵并把它当作主油泵，接上新的油管线，此时这个主油泵就可以给离心式空压机供油了。
3.3减小各轴之间平行度的误差
由于离心式空压机齿轮轴的支承轴瓦一般是剖分式筒装瓦，我们可以利用这种结构的轴瓦来调节轴之间的平行度。当齿轮轴和支承齿轮轴的轴瓦之间采用完全润滑并且可以维持相对稳定状态时，轴与轴瓦之间会有留有非常小的间隙，我们可以利用这个小间隙对轴进行局部刮削，调整轴间的平行度，然后通过压铅丝来检查齿宽方向的间隙误差是否达到允许误差范围内。
3.4在轴瓦内嵌入钢块防止塑形变形
齿轮支承轴瓦一般为可剖分式，所以可以在轴瓦内嵌入一块45号钢，由于45号钢有较好的刚度，比起轴瓦本身的材料，45号钢可以更好的承受油膜的冲击，这样可以减小轴瓦背部的塑形变形，从而使高低速转子轴之间的间隙变小，防止离心式空压机在运行时出现振动的现象。
4、结论
通过这次对离心式空压机的仔细检查和研究其振动原因，我们发现了很多细节上的问题，比如对叶轮堆积的污垢没能及时处理，对于过滤器的检查时间相对较长，导致过滤器的过滤效果不佳以及冷却水质的问题等等。所以我们的工作人员一定要勤快一点，定期对这些东西进行清洗和处理，防止这些问题给空压机的运行带来振动。工作人员在试车前一定要对润滑油进行指标化验和过滤，避免润滑油出现粘膜，导致散热不好油温升高。对齿轮的质量也要严格把关，防止其在啮合时出现问题，使空压机振动不能正常工作。以上所说的问题，工作人员在试车前一定都要认真仔细的进行检查和处理，做好万全的准备，这样才能尽可能的减少停车的次数，让离心式空压机可以长时间正常运行。
参考文献
[1] 李振威．离心式空压机振动故障原因分析．《化工机械》．2012年6期
[2] 王绍辉．离心式空压机振动故障分析．《科学之友》．2011年18期
[关键词]离心式空压机振动分析
中图分类号：TQ028.2+4 文献标识码：TQ 文章编号：1009―914X（2013）31―0351―01
1、引言
从1996年离心式空压机试车合格以来，期间不断发生故障，一般只有在冬天连续运行时间较长。例如某公司配置的型号为H240 -9.5/0.98的空压离心机组，购买使用一年的时间就频繁发生问题，机组不能在标准范围内运行，就导致主装置生产线不能正常工作。经过检查分析，主要原因是由于轴瓦振动。下文将会对离心空压机轴振动高进行对比分析，并给出相应的解决方案。
2、离心式空压机轴振动高原因分析
2.1叶轮污垢堆积没有及时处理
离心式空压机在工作的时候偶尔会因为高速轴振动较大超出安全范围而自动停车，将其拆开检查得知是由于叶轮污垢堆积较多，部分管线和冷却器内有厚厚的锈垢所致。对叶轮上的污垢和锈垢进行清理和喷砂处理后，还进行了动平衡检测。之后再将压缩机按照技术要求合理安装，开机后空压机可以继续进行正常工作。
2.2排除环境因素的影响
从吸气温度和排气量观察来看，空压机的振动与环境温度并没有太大的影响。每次试车和检查修理后再运行，我们可以发现吸气温度和排气量都保持在标准的范围之内，没有较大变化，而且空压机的各级温度都相对比较低，从而可以初步排除环境温度对空压机振动的影响。另外，在1996年和1999年的几次试车中发现，在气温和水温不相同的情况下，把空压机同期运行的工艺参数进行比较得知，空压机的吸气温度一直较低并没有出现高温，再次说明了环境温度不是其影响因素。
2.3大齿轮对轴振动高的影响
在空压机正常工作的情况下，传动齿轮会受到各个方向和不同程度的力，如果齿轮在材料选择、热处理或加工过程中出现任何问题，这都会导致齿轮齿面达不到标准甚至损害，引起齿轮跳动。还有一种情况是当机组刚开始运行时，位于主油泵上方的主动轮会向上运动，从而导致了主动轮和从动轮的啮合出现问题，这种情况下，轴会承受相当大的额外力，加之空压机在启动的瞬间运动不稳定最终造成轴头泵的损害。以上情况都会引起离心式空压机的轴振动，并且振动值很高。
2.4冷却水质的影响
经过仔细检查发现，冷却水质差也是影响空压机运行中出现故障的原因之一。我们在检查时发现，在冷却阀口处泄漏出的冷却水里含有很多杂质，为了确定是不是冷却水的影响，我们在此处安装了冷却器反冲装置，将冷却水中的浑浊物和杂质过滤出去，开机再次工作发现冷却水的作用有很大提高，各级温度都有所下降，因此证明了我们最初的假设是正确的，但是在运行一段时间之后，冷却水的效果就会不太明显。
2.5各轴之间平行度误差较大的影响
一般情况下大齿轮上的轴和转子轴之间允许的平行度误差最大为0.02mm/m，但是离心式空压机组它们之间的误差超出允许值0.03mm/m，最大的时候甚至超出0.07mm/m，如此之大的误差必然给齿轮传动带来影响，导致齿轮啮合位置不正确。从动轮的高低转子齿轮直接接触到主动轮的齿根，与另一个齿轮啮合时会出现齿轮齿顶的接触，与正常齿轮啮合相比，接触面积减小，从而出现传动不平稳，运动时高低转子会给支承轴的油膜带来冲击，导致轴瓦振动最终影响空压机的运行。
2.6轴瓦的塑性变形产生的影响
有的空压机中转子的支承轴瓦是五瓣形可剖分式轴瓦，在离心式空压机正常工作的时候，轴瓦背部会受到油膜的冲击，这样长时间的冲击导致支承轴瓦背部某些地方产生塑性变形。变形之后使轴瓦间隙过大，里面的轴支撑油膜刚性下降，引起空压机在工作的轴振动。
3、改进措施和解决方案
离心式空压机所产生的振动，导致其不能正常工作，并且增加了开停车的次数，对其使用寿命非常不利。对于以上出现的问题，我们经过反复研究给出以下几种解决方案和改进措施。
3.1对于过滤器、冷却水的改进以及叶轮污垢及时清洗
对于叶轮上长时间堆积的污垢和冷却器，要经常清洗处理，缩短其清洗周期，保证空压机可以长时间的正常工作。除了及时清洗以外，如果过滤器的过滤作用不佳，及时更换过滤元件或可以采用多次过滤的办法提高过滤效果和吸入口的空气质量。对于冷却水质较差的情况，我们可以用合成氨凉水塔循环水来代替之前用的有机凉水塔循环水。
3.2对主油泵进行改进
主油泵的在运行中会对大齿轮产生影响从而引起离心空压机的振动，之前我们的主油泵和空压机是一起由一个电机驱动而工作的，现在我们可以让泵和空压机分别驱动，只要我们将驱动电机的后轴承做一个小小的变动，就是通过电机轴端面上的四个螺栓孔可以使电机轴端再伸出一个小短轴，将这短轴与齿轮的轴通过联轴器连接，并保证其同轴度，将这个短轴作为一个驱动轴，连接一个新的齿轮泵并把它当作主油泵，接上新的油管线，此时这个主油泵就可以给离心式空压机供油了。
3.3减小各轴之间平行度的误差
由于离心式空压机齿轮轴的支承轴瓦一般是剖分式筒装瓦，我们可以利用这种结构的轴瓦来调节轴之间的平行度。当齿轮轴和支承齿轮轴的轴瓦之间采用完全润滑并且可以维持相对稳定状态时，轴与轴瓦之间会有留有非常小的间隙，我们可以利用这个小间隙对轴进行局部刮削，调整轴间的平行度，然后通过压铅丝来检查齿宽方向的间隙误差是否达到允许误差范围内。
3.4在轴瓦内嵌入钢块防止塑形变形
齿轮支承轴瓦一般为可剖分式，所以可以在轴瓦内嵌入一块45号钢，由于45号钢有较好的刚度，比起轴瓦本身的材料，45号钢可以更好的承受油膜的冲击，这样可以减小轴瓦背部的塑形变形，从而使高低速转子轴之间的间隙变小，防止离心式空压机在运行时出现振动的现象。
4、结论
通过这次对离心式空压机的仔细检查和研究其振动原因，我们发现了很多细节上的问题，比如对叶轮堆积的污垢没能及时处理，对于过滤器的检查时间相对较长，导致过滤器的过滤效果不佳以及冷却水质的问题等等。所以我们的工作人员一定要勤快一点，定期对这些东西进行清洗和处理，防止这些问题给空压机的运行带来振动。工作人员在试车前一定要对润滑油进行指标化验和过滤，避免润滑油出现粘膜，导致散热不好油温升高。对齿轮的质量也要严格把关，防止其在啮合时出现问题，使空压机振动不能正常工作。以上所说的问题，工作人员在试车前一定都要认真仔细的进行检查和处理，做好万全的准备，这样才能尽可能的减少停车的次数，让离心式空压机可以长时间正常运行。
参考文献
[1] 李振威．离心式空压机振动故障原因分析．《化工机械》．2012年6期
[2] 王绍辉．离心式空压机振动故障分析．《科学之友》．2011年18期