活塞式压缩机的检修与安装

段孝忠

一、一般拆卸程序及基本要求

1、拆卸时，应根据压缩机不同结构按程序依次从外到内、从上到下进行拆卸，严禁乱拆乱卸、胡打乱敲，以免机件损伤或变形。

2、尽量使用专用工具拆卸，以保证零部件不受损伤。如拆出连杆小头瓦，应用压力机压出或用专用工具拉出，不许用手锤打击；拆卸气阀组合件，应用专用工具，不许将阀卡在虎钳上拆卸，否则将使阀座零件被夹变形；对气缸、活塞、活塞杆的连接螺栓，要用专用死口扳手，不准用管钳直接卡在螺母或活塞杆上拆卸。

3、拆卸大型压缩机的零部件，应采用起重设备，并应拴牢、稳吊、稳放、垫好。

4、拆下的零部件，应按清洁文明检修的要求，清洗干净，按顺序摆放整齐，垫好盖严；对重要机件应放在专用架上，对精密件要专门保管好，对相关配合件应做好装配位置标记，有的还应穿在一起或包在一起，以免放乱、错装，影响装配质量。

二、压缩机的拆卸和清洗应要求

（一）整体安装的压缩机一般应作下列拆洗工作；

1、往复活塞式压缩机应拆卸活塞、连杆、气阀和填料，并将设备表面和拆下的零、部件清洗干净，气阀和填料不应用蒸汽清洗。

2、用油封润滑油封存的往复活塞式压缩机，在设备技术文件规定的油封期限内安装时，除气阀外，其他零、部件均可不拆洗。

3、螺杆式压缩机和滑片式压缩机，在设备技术文件规定的油封期限内安装时。可不拆洗，有特殊要求者按设备技术文件的规定执行。

4、膜式压缩机应拆洗缸盖、膜片和吸、排气阀。

（二）现场组装的压缩机，应清洗主机零、部件和附属设备，气阀、填料和其他密封件不应用蒸汽清洗，清洗后应将清洗剂或水分除净，并检查零、部件和设备表面有无损伤等缺陷，全格后应涂一薄层润滑油 ( 无润滑压缩机与介质接触的零、部件不涂油 ) 。

三、压缩机装配的一般要求

压缩机的装配，一般是先装相关组合件，然后再总体装配。需检修的压缩机与新制造的压缩机装配有所不同，为充分发挥原有零部件的作用，对零件相互连接及配合的间隙不像对新零件的要求那样严格，在某些情况下允许比规定的稍大或稍小些，甚至超过规定的使用极限值。为更有效地消除机械加工时的误差和装配时的累积误差，要认真做好挫削、刮研和研磨等手工操作，以保证装配的几何精度及配合要求。例如，轴瓦与轴颈的配合必须经刮研才能达到良好的接触；消除零件上的毛刺、擦伤和斑痕等缺陷，能提高装配质量及精度等。此外，还应注意下述几点：

1、每个新更换的零部件，装前都要检查、试验，符合要求才准装配。

2、部件应当照图按程序装配，装配的程序就是拆卸的逆过程。装配工作必须按技术要求仔细进行，不能忘装、错装；同型零件应按记号组装；严防异物掉进气缸、机体及进排气管内。

3、对运动机件的光洁面，装配时应滴入适量的润滑油。例如，十字头销与衬套、活塞、活塞环、活塞杆装入气缸时，都要滴入适量的润滑油。

4、每一组合件装配完毕，都应进行检测合格。例如，活塞杆与活塞组装完以后要测量其同轴度；有的组合件的零件应预先检测合格才能组装，如活塞环就应先在气缸中做漏光和开口间隙的检验合格方可往活塞上组装。

5、紧固各部件的螺栓时，除要求扳手口和螺母大小相适合以外，还必须适当用力，应根据螺栓的直径大小选择不同的扭矩，若用力过大，则螺栓预应力增大而易疲劳断裂；若用力太小，则紧力不够而易松动，并造成振动或漏气。紧固多只同组螺栓时，应对称均匀进行，并应随时测查各被紧件的缝隙，要均匀地靠紧。若发现缝隙有偏斜时，应拆开检查，消除异常后重紧，不许靠螺栓的不同紧力做调整。

6、装配的零部件必须保证清洁，不允许有任何异物进入轴承、气缸、缝隙、填料及进出口管道中。

四、机身的安装要求

1、机身或曲轴箱就位前，应外涂白垩粉、内涂煤油进行检漏试验，8h以后无渗漏为合格，之后清除干净；清洗中体时，必须将润滑油路清理干净，保证油路的畅通。

2、机身无论采用垫铁与否，安装时机身底部的网格结构必须充满水泥砂浆，不得悬空。

3、机身就位时，其主轴和中体滑道轴线应与基础中心线相重合，允许偏差为5mm，标高的允许偏差为±5mm。

4、卧式压缩机机身与中体的列向和轴向水平度应分别在中体滑道和轴承座孔处测量，并均以两端数值为准，而中间数值作参考；两者水平度偏差，均不得大于0.05mm/m。列向水平度的倾向，在允许偏差范围内，M形机身应高向电动机端；H形压缩机主轴系整体结构（如H22），应高向两机身的内侧轴承座孔；电动机采用双调心轴承，应高向两机身的外侧轴承座孔。

5、双列两机身压缩机，主轴承孔轴线的同轴度偏差不得大于0.03mm，并保证机身轴向水平度值不变。

6?立式压缩机机身的找正及找平，应在机身与中体、机身与气缸、中体与气缸的接合面上进行测量；对于多级气缸并与机身铸为一体的机组，可在气缸与气缸的接合面上测量。机身的纵向和横向水平度偏差均不得大于0.05mm/m。

7、L型压缩机机身找正及找平时，水平列机身的列向水平度可在机身滑道上测量，其水平度偏差不得大于0.05mm/m；其水平度的倾向，应高向汽缸盖端。水平列机身的轴向水平度可在机身轴承孔处或两轴承孔架尺测量，其水平度偏差不得大于0.05mm/m；水平度的倾向，应高向电动机端。垂直列机身的水平度可在机身与气缸连接止口面（用块规和平尺）或机身滑道上测量，其水平度偏差不得大于0.05 mm/m。

8、双L型压缩机机身的找正及找平，除应符合L型压缩机的规定外，还应先找正、找平电动机，以电动机为基准，分别在其两侧安装高、低压压缩机身。机身的轴向水平度倾向应高向两机身的外侧轴承座孔。

9、多列压缩机各列轴线的平行度偏差不得大于0.10 mm/m。

10、紧地脚螺栓时，机身的水平度及各横梁与机身配合的松紧程度不应发生变化；螺栓露出螺母的长度应大于1.5个螺栓。

五、曲轴和主轴瓦的组装

1、组装前，应用压缩空气吹扫曲轴和主轴瓦的油孔，并清洗曲轴和主轴瓦，保证油路畅通、表面清洁干净。

2、曲轴与平衡铁的缩紧装置，必须紧固。

3、主轴瓦的内外表面应光滑，对口表面应平整，不得有裂纹、气孔、划痕、碰伤、压伤及夹杂物等缺陷。

4、轴承座孔螺栓紧固后，瓦背与轴承座内孔的贴合度为轴瓦外径D≤200 mm时，不应小于衬背面积的85%；D＞200 mm时，不应小于衬背面积的70%；若存在不贴合面时，应呈分散分布，且其中Z大集中面积不应大于衬背面积的10%或以0.02mm塞尺塞不进为合格。

5、瓦背非工作面应有镀层，镀层应均匀，不得有镀瘤。轴瓦的合金内表面不宜刮研，若与轴颈接触不良时，只能微量修刮，修刮余量一般为0.04~0.08mm。

6、修刮后的轴瓦（下半轴瓦）的巴氏合金层应有2/3以上弧长与曲轴颈接触，接触点为2~5点/cm²。修刮时，应使曲轴与曲轴箱相同水平；还应经常用塞尺检测轴瓦与轴颈配合四角间隙，其间隙值偏差不得超过0.04 mm，以保证主轴瓦中心线与曲轴中心线同轴。

7、曲轴（主轴）轴瓦与主轴颈间的径向间隙应符合表1中的规定。常用在瓦口加减垫片的方法，使各瓦获得要求的间隙；间隙的测量常采用压铅法和塞尺塞测，而塞尺塞测的尺寸比实际间隙偏小约0.02 mm。瓦口的侧间隙为顶间隙的1/2，且不均度不得超过0.02 mm。

表1 主轴轴瓦与轴颈间径向间隙（单位：mm）

注：1、表中D为主轴或曲柄销轴颈直径，mm；

2、轴颈直径大的取大值。

8、对设有轴向定位的主轴两侧，放入半圆铜环后，两侧轴向定位间隙应相等，其间隙应在0.20~0.50mm间选取。

9、主轴瓦修刮好以后，应沿水平方向与垂直方向检查曲轴中心线与机座中心线的同轴度。常用水平仪来测定曲轴中心线与机身中心线垂直方向的水平偏差，曲轴轴颈的水平度与机座轴承孔的水平度相差应小于0.02mm/m；水平方向，可用量表测量曲柄与机座轴承孔端面的间距，在左、右侧的间距差不应超过0.01mm/m。

10、轴承座螺栓拧紧力矩和拧紧后的伸长量应符合规定要求。

11、曲轴安装后，将曲柄销置于0°、90°、180°、270°四个位置，分别用内径千分尺测量相邻曲柄臂间的距离，其偏差不得大于10?4活塞行程值。检查曲柄颈对主轴颈在互相垂直四个位置上的平行度，其偏差不得大于0.15 mm/m。

12、轴瓦装配合格后，还应进行曲轴各曲拐差的检查，曲拐差不应超过0.02 mm/100 mm。

13、上述完成后，将曲轴吊起取出主轴瓦，彻底清洗曲轴、主轴瓦、机身瓦座及瓦盖等零件；依次按标记安置各主轴下瓦、曲轴，装好瓦口两边垫片；各轴颈上滴入适量润滑油；按号安放各主轴上半瓦，调好瓦口垫片后按号盖上各瓦盖；紧固?轴瓦螺栓，交叉均匀紧至规定的紧力；塞测瓦顶间隙，确认瓦隙符合规定，Z后将防松背帽或其它防松装置装好。

曲轴与主轴瓦装配完毕，盘转曲轴，凭手感检查装配是否正确；若有摩擦感，应拆卸检查，消除异常后重新装试。

六、气缸的安装

1、装前检查

装前应认真检查，未注明的均应做水压试验（包括气缸及水夹套）；清洗、检查气缸体与中体连接止口面、气缸阀腔与阀座接触面等，应无机械损伤等缺陷，气缸镜面不得有裂纹、疏松、气孔等缺陷；用内径千分尺检测各级气缸工作表面的圆柱度，其偏差不得低于国家标准的8级公差值。

2、卧式压缩机气缸的安装要求

（1）气缸与中体连接时，应对称、均匀地拧紧连接螺栓，气缸支承必须与气缸支承面接触良好，受力应均匀。

（2）采用拉钢丝法找正气缸轴线与中体滑道轴线的同轴度时，应满足以下要求：

气缸轴线与中体滑道轴线的同轴度偏差，应符合表1--2中的规定。若超过规定时，使气缸做水平或径向位移，或刮研连接止口进行调整，不得采用加偏垫或施加外力的方式进行调整。处理后的止口面，其接触面积应达到60%以上。调整汽缸水平度，其偏差不得大于0.05 mm/m，且倾斜方向应与中体一致（高向气缸盖端）。检查填料座轴线与气缸轴线的同轴度偏差，也应符合上述规定。

3、立式压缩机气缸的安装

（1）气缸与机身、气缸与气缸或气缸与中体连接时，应对称均匀地拧紧螺栓，其支承面应接触良好，受力应均匀。

（2）气缸水平度的测量，可在气缸盖与气缸上止口接触平面上进行；气缸工作表面直径大于150mm时，也可在缸套镜面上测量。其水平度偏差，不得大于0.05mm/m。

（3）在气缸止口接触平面无法放置水平仪时，可加设块规与平尺，在平尺上测量水平度。

（4）气缸与机身、气缸与气缸或气缸与中体等轴线的同轴度，应符合规定。相接触的止口面，其接触面积应达60%以上。

（5）采用激光准直仪找正各级气缸轴线与中体滑道轴线同轴度时，应使安放在气缸镜面内的光电接收靶中心与气缸轴线重合。光电接收靶的中心线与激光光束轴线的偏差不得低于国家标准规定的9级公差值。

七、连杆组件的装配

1、装配前

应对十字头和连杆的轴瓦进行检查，十字头的合金层和连杆大头瓦的合金层应光滑圆整，不得有裂纹、气孔、缩松、划痕、碰伤、压伤及夹杂物等缺陷；合金层与瓦背应黏合牢固；连杆本体和十字头的油路应清理干净、畅通。

2、连杆小头瓦和小头孔为过盈配合

当瓦装入孔时，其内孔将收缩，收缩的尺寸一般约等于过盈的尺寸，因此连杆小头瓦外圆加大的尺寸其内孔也应相应加大。小头瓦的装配过盈量与瓦的材料及直径尺寸有关，例如铜瓦的过盈量一般为直径的0.4/1000~0.5/1000，其确切尺寸应按图纸的要求。根据小头瓦的大小和装配条件的不同，一般外径在100mm以下者采用压入法装配；外径大于100mm者，有条件的可采用冷冻法装配，既方便，装配质量又好。

3、大头瓦的刮研

刮研大头瓦瓦背，使贴合面应有70%~85%以上的接触面积；刮研连杆大头瓦时，刮削要均匀，刮研中应经常检测瓦的壁厚尺寸，使同轴截面上的厚度相等，保证瓦与连杆中心线的垂直。

大头瓦与曲拐颈的配合间隙，厚壁瓦常用瓦口垫片来调整；薄壁瓦的间隙若小可适当刮研，若超大只能更换新瓦。其配合间隙的测量，径向间隙常用压铅法，轴向间隙常用塞尺测量，也可采用测量瓦孔径和轴径尺寸相减得出径向间隙，用轴径长度和连杆瓦宽度尺寸相减得出轴向间隙；其径向间隙为拐直径的0.8/1000~1.2/1000。

4、小头瓦和十字头销（或活塞销）的研配

衬瓦压入连杆小头孔后，一般都留有刮研余量。其刮削表面应光滑，接触点应分布均匀，研配后的连杆小头衬瓦与销轴分别打上记号，以备装配。小头衬瓦与销轴在研配中要边刮边用量具在瓦的两端测量，以免刮削过量或刮成椭圆形和圆锥形。小头衬瓦与销轴的配合间隙，与瓦的材料及孔径尺寸有关，如铜套瓦的配合间隙为瓦孔径的0.8/1000~1.2/1000，钢壳巴氏合金瓦的配合间隙为瓦孔径的0.4/1000~0.8/1000。间隙过小，则润滑油进入量减少，容易烧瓦；间隙过大，冲击力增大，容易造成瓦损坏，故应严格按技术要求进行研配。十字头销轴或活塞销轴与十字头销孔或活塞销孔的接触面积不应低于60%，连杆小头轴孔工作表面的圆柱度偏差不得低于国标规定的7级公差值；连杆小头轴瓦十字头销轴应均匀接触，其接触面积应达70%以上。连杆小头轴瓦之端面与十字头销孔内侧凸台平面的轴向间隙应符合技术规定。

5、十字头与活塞杆的连接

活塞杆应能自由进入十字头端孔，当用余隙调整垫连接时，调整垫应分别与十字头凸缘内孔底面及活塞杆后端面接触均匀；当用螺纹连接时，十字头凸缘端面应与锁紧螺母的接触面相配研，并达到接触均匀；当用楔键连接时，应保证键的上、下面与键槽配合面紧密配合，用塞尺检查键两侧面的间隙应相等。

6、连杆螺栓的装配

连杆螺栓是压缩机的重要零件，若其装配张紧力太大，会使预应力增大而被拉断；张紧力太小，则螺母易松动，使螺栓磨损加剧。中、小型连杆螺栓，可用测力扳手；大型连杆螺栓，可根据螺栓受力后的伸长度等方法来测定装配螺栓的拧紧力。拧紧力与螺栓的材料强度和螺栓直径成正比。碳钢的连杆螺栓，Z大伸长量不应超过螺栓总长度的0.3/1000；合金钢的连杆螺栓，Z大伸长量不应超过螺栓总长度的0.4/1000。装配时，连杆螺栓头部端面与连杆体接触定位的端面及螺栓与连杆大头盖端面的接触应均匀；连杆螺栓与连杆体上孔的配合公差等级为H7/h6级；连杆螺栓送入孔中时，应不紧不旷用力推进或轻敲到位。

7、连杆组件装配后的检验

（1）连杆大头轴瓦孔中心线与小头衬瓦中心线平行度的检验。连杆在垂直位置时，在平板上放两块精确标准V型垫铁，将曲轴放在V型铁上，先把曲轴的主轴颈找平；将待捡的连杆大头瓦用连杆螺栓紧好，小头瓦衬瓦孔内装入一长度为瓦宽2~3倍的检验轴，让轴拐颈处于Z低位置，用千分表测量检验轴，千分表要在检验轴左右测量，并将每次读数记录；然后，将曲轴转180°，连杆仍置于垂直位置，再用千分表第二次测量，记下读数，并根据两次测量读数算出平行度偏差。其读数，不应超过0.02mm/100mm；若超过，则说明两孔中心线倾斜或连杆本身弯曲，应进行校正处理。

（2）连杆大头轴瓦孔中心线与小头衬瓦中心线扭曲度的检验。检查连杆大头与小头的扭曲时，将曲轴颈和连杆水平放置在平台上，先将曲轴颈找平，用千分表在连杆小头衬瓦的检验轴上测量，若两侧测量读数相同则无扭曲；若不同，其差值则表示其扭曲值。其扭曲值不应超过0.02mm/100mm，若超过则应更换瓦或校正连杆体。

八、十字头与滑道的装配

1、十字头与滑道的研配

（1）用外径千分尺测量待研十字头外径，用内径千分尺测量机身滑道尺寸，计算十字头的刮研量，一般刮研预留量为0.1~0.2 mm，若余量过大，整体十字头可车去多余的刮研量；可拆十字头，用非工作滑板垫片进行调整。

（2）刮削时，在滑道面上涂色油，将待研十字头送入滑道，来回推拉十字头，按色点进行刮削，直至配合间隙和上、下滑板接触均符合要求为止。

（3）十字头与滑道研配时，除应边刮边塞测间隙外，还应测量十字头中心线与滑道中心线的同轴度，即用活塞杆和专用胎具（与活塞杆相似的空心短轴）装在十字头活塞杆孔中，用十字头把活塞杆连接器紧固，用内径千分尺在滑道的中部和前端进行测量与活塞杆的距离。若两处截面上下、左右各对称点的距离相等，则此处十字头与滑道同轴；若两截面均是同心，则十字头中心线与滑道中心线重合；否则，两中心线不是平行就是歪斜。刮研时，应根据测量的偏差进行调整，使其误差在允许的范围内。

2、十字头与滑道的配合要求

（1）十字头放入滑道后，用角尺及塞尺测量十字头在滑道前后两端与上、下滑道的垂直度应符合规定要求；十字头与上、下滑道在全程的配合间隙均应符合规定值。无规定时，可按滑道直径（或十字头外径）的0.7‰～0.8‰选取或根据公差等级H8/h9取值。

（2）刮研上、下滑板背面与十字头体的接触面，应均匀接触达50%以上。需刮研时，应经常用塞尺测量滑板与滑道的间隙，以免刮偏。

（3）十字头工作滑板与滑道应均匀接触，其接触面积不应小于滑板总面积的80%；非工作滑板的均匀接触面积不应小于60%。

（4）滑板与十字头体的配合为H7/js6级；装配时，应用木板垫着敲打紧扣合。

（5）用滑板垫片调整十字头的中心或间隙时，增、减的垫片厚度要一致；可拆十字头滑板固定螺栓拧紧时，应加防松装置。

（6）十字头中心线比滑道中心线允许低0.05~0.10mm，左右倾斜误差不允许超过0.01mm/200mm。对下滑道受力的十字头，应将其轴线调至高于滑道轴线0.03mm的位置，预留补偿运行过程中的磨损量；对上滑道受力的十字头，应将其轴线调至低于滑道轴线，其值为十字头与滑道的间隙加0.03mm；整体十字头，在出厂时已按其轴线向上或向下偏移数值进行了加工，故在安装时应将轴线向上偏移的十字头安装到下滑道受力侧，反之则安装到上滑道受力侧。

九、填料函的装配

1、三瓣式或六瓣式平填料（常用于中、低压密封）和锥形填料（常用于高、中压密封）往往共用于一个压缩机组中。安装前，对刮油器和填料函都应经拆件清洗、检查与刮研，并在非工作面上打记号，以防弄乱装错。组装时，应用压缩空气将各油、水、气通道及定位销孔吹净，保证畅通；定位销孔、油孔及排气孔应分别对准，按号组装，环的开口应按要求相互错开；刮油器的刃口不应倒圆，且方向不得装反。

2、各填料盒端面应在平板上研磨，锥形金属填料密封圈两个锥形密封面、金属平面填料密封圈端面以及活塞杆接触面都应刮研，接触点总面积应占密封面积的70%~80%以上。塑料填料密封端面用细砂布打磨平整，与活塞杆接触的内圆柱面，只需检查与活塞杆应基本贴合。

3、在检查、调整填料盒的组装间隙时，应特别注意填料两端面的平行度以及与轴孔的垂直度。

4、各个填料盒相通的油孔及冷却水孔的方位必须对正，并保证畅通。塑料平面填料盒内的闭锁环与密封环等密封元件组装的先后次序不能颠倒（闭锁环应靠近汽缸方向，密封环在外，接着是阻流环），其它填料的安装顺序也不得装错?闭琐环与密封环相互贴合的两个端面内圆不得倒角或倒圆，否则将不起密封作用。

5、无油润滑或少油润滑压缩机中的非金属填料，其环的两端面、内孔表面及切口面均不得有刮伤、划痕等缺陷；填料环与填料?之间的轴向、径向间隙，有金属箍套的开口平面非金属密封环，其金属箍套外圆表面压紧弹簧的长度应相等，弹力应均匀。

十、吸、排气阀的组装及装配

1、检查、装前检查阀片、阀座、升程限制器、阀弹簧、螺栓等零件，不得有毛刺、划痕、裂纹、翘曲等缺陷；涂色检查阀片和阀座的接触面，应贴合紧密，其翘曲度一般不应超过0.03mm，若接触不佳应将阀片放在该阀座上对其研磨；对阀弹簧用手试验弹力时，在同一组阀中的弹簧弹力应一致；?所有待装零件用煤油清洗并擦干净，不得带进任何异物。

2、环状阀和网状阀的组装

（1）将阀座平装在专用夹具上，限制阀座的转动，将阀片放于阀座正确位置上；

（2）气垫阀的每一个阀片与缓冲槽的配合，内径为（H8，H9）/f9，外径为（H8，H9）/e8。安装时，应保证阀片自由地落入缓冲槽，并沿槽圆周方向转动灵活；缓冲槽深度Z好大于阀片厚度，以期获得更好的缓冲效果。气垫阀阀片放在处于自由状态的弹簧上，当阀片未进入缓冲槽时，组合气阀较困难，为此，可用几块厚2mm的铜片顺气阀半径方向搁置，将阀片事先压入槽内，待阀座与升程限制器合拢后将铜片抽出。

（3）气阀组装时，弹簧按升程限制器弹簧孔的位置放在阀片上；然后将升程限制器装入螺栓内并对准弹簧，不得歪斜；旋紧螺母。

（4）气阀组装后，阀片、弹簧运动时，应无卡住和偏斜现象；气阀开启高，一般为2.2～2.6mm。

（5）气阀组装好以后，应用煤油进行气密性试验，5min之内不应有连续的滴状渗漏。

（6）气阀中心连接螺栓及螺母拧紧后，应琐牢或铆死；顶丝和锁紧装置，均应顶紧和琐牢。

（7）装配时所用的衬垫应平整，无裂纹、拉痕等缺陷；所用阀止口垫片尺寸应与止口尺寸相适合。

（8）吸、排气阀不得装反；气阀组合件也可在空试车之前不装入，只将阀压盖装上以防溅油。

（来源：化工设备圈）