Ремонт компрессора своими руками: неисправности и способы их устранения

Ремонт компрессора своими руками: неисправности и способы их устранения

Компрессоры для покраски автомобиля, накачки шин или пневмоинструмента нуждаются в регулярном осмотре, обслуживании, а иногда и ремонте. Особенно это касается поршневых компрессоров, в которых частой замены требуют поршни, кольца и другие детали. Об основных неполадках и способах их устранения мы и поговорим.

Причинами неисправностей компрессора могут послужить форсированная эксплуатация, пренебрежение сроками обслуживания, пороки конструкции, естественный износ работающего оборудования. Чтобы сломанный агрегат не тормозил работу, попробуем разобраться в причинах отказа и исправить ситуацию, выполнив ремонт своими руками.

Ремонт поршневого компрессора своими руками и в сервисном центре

Некоторые неисправности поршневого компрессора можно устранить своими руками:

• при проскальзывании ремня натянуть его и очистить от загрязнений;
• при попадании воздуха из ресивера в воздухопровод надо выкрутить головку клапана, очистить седло, очистить или заменить прокладку;
• при недостаточном уровне масла долить необходимое количество;
• некачественное масло заменить на новое;
• при остановке компрессора проверить цепь питания.

При более серьезных сбоях в работе поршневого компрессора рекомендуется ремонтировать его в сервисном центре по ремонту компрессоров или в специализированной мастерской.

Если не заводится поршневой компрессор, или имеются другие неисправности, обращайтесь с сервисный центр по ремонту садового и строительного оборудования Альфа-Рост.

Самостоятельный ремонт и перенастройка сложных узлов поршневого компрессора могут привести к более сложным поломкам оборудования.

Неисправности поршневого компрессора

При обнаружении каких-либо дефектов (появления стуков, заеданий трущихся частей, сильного нагрева, повышенного расхода смазочного материала и д.р.), необходимо производить ремонт.

Определение вида и объёма ремонта важно установить на шаге диагностирования состояния объекта перед ремонтом. Неисправности компрессора можно разделить на две группы: технические неисправности (рабочая часть поршневая группа и неисправности электрооборудования). Ниже представлены наиболее распространенные поломки:

• Компрессор (электродвигатель) не запускается
• Электродвигатель гудит и не вращается
• Компрессор не набирает обороты
• Стук в цилиндро-поршневой группе
• Слишком сильно нагревается цилиндр
• Упала производительность
• Сильная вибрация

Плановое ТО-1

Цикл обслуживания состоит из определенной последовательности операций.

Слив масла, промывка картера компрессорной головки и пробки. Заливка нового масла.

Компрессор прогревается и останавливается. Под картер подставляется пустая емкость. Сливная пробка выворачивается, техническая жидкость полностью сливается (как правило, достаточно 5-10 минут). Для полного удаления масла головка наклоняется к сливному отверстию.

Промывка. Внутренние полости картера промываются маслом маловязких марок. Подходит Индустриальное 20 (30). В заливное отверстие устанавливается воронка с мелкой сеткой. Промывочная жидкость заливается до верхней отметки щупа. Поршневый компрессор запускается и 5-10 минут работает на холостом ходу. Затем отработка полностью сливается.

Важно! Следует обращать внимание на марку используемой технической жидкости. Если соединить минеральное масло и синтетику, произойдет сворачивание. Смазка не будет соответствовать заявленным техническим характеристикам. Из-за повышенных нагрузок заклинит поршневую группу.

При смене марки с синтетики на минеральное масло или обратном порядке необходимо двойное промывание полостей картера.

Проверка воздушного фильтра. Оценивается состояние сменного фильтрующего элемента из стекловолокон. Загрязненные и поврежденные комплектующие заменяются на новые детали.

Удаление конденсата. Открывается коллектор низкого давления, расположенный на головке компрессора. После выворачивания сливной пробки сливается конденсат.

Проверка затяжки шатунных болтов. Сервисная процедура выполняется через 5-6 часов после полной остановки оборудования.

Проверка и перетяжка соединений. Проводится контроль состояния гаек крепления маховика; соединения картера с блоком цилиндров; ГБЦ; трубопроводов, коллекторов; крышек картера.

Перечень регламентных процедур приводится в таблицах 2 и 3 .

Таблица 2. Моменты затяжки контролируемых резьбовых соединений при сборке компрессорной головки модель С415М

Таблица 3. Моменты затяжки контролируемых резьбовых соединений при сборке компрессорной головки модель С416М

Инструменты

Простота конструкции поршневых компрессоров способствовала их популяризации и распространению. Сегодня компрессоры поршневые нашли широчайшее применение в разных сферах человеческой деятельности, начиная от аэрации аквариумов и заканчивая промышленным машиностроением. Гениальное, по своей простоте, изобретение обладает массой достоинств и высокой функциональностью. Например, подача воздуха или газа под давлением более чем в 20 атмосфер – задача, с которой не могли справиться даже более сложные приспособления. Однако самые совершенные механизмы нуждаются в своевременной профилактике неисправностей и грамотном ремонте.

Оглавление:

1. Разновидности компрессоров
2. Разновидности поршневых компрессоров
3. Технические параметры поршневых компрессоров
4. Устранение неполадок поршневого компрессора
5. Обслуживание поршневых компрессоров

Разновидности компрессоров

Компрессоры используют не только на нагнетании воздуха, к примеру, в химической промышленности и в геологии – они перекачивают под давлением различные газы: хлор, азот, кислород, водород, гелий, этилен и некоторые смеси. В промышленности и других сферах человеческой деятельности используются компрессорные станции и турбокомпрессоры, компрессоры низкого и высокого давления – поршневые, и эти механизмы сегодня наиболее распространены.

Современные компрессоры отличаются от многих других механизмов своей лаконичной простотой, да и сама конструкция гарантирует почти бесперебойную их работу на долгий период, включая обеспечение недорогого обслуживания и ремонта.

Подача воздуха под давлением – принцип работы большинства компрессоров, многие из которых способны работать в сложных климатических условиях, а также с подачей загрязненных газовых смесей без риска повреждения механизма. Однако для продления срока эксплуатации поршневых компрессоров все же стоит позаботиться о вполне приемлемых условиях для их работы.

Загрязненный воздух или смеси, перекачиваемые в цилиндры компрессоров, в том числе и поршневых, несут дополнительную нагрузку на все узлы комплектующие, и это ведет к их износу. Некоторые типы компрессоров способны подавать очищенный воздух (газ) без масляных примесей, а их корпус дает минимальный уровень шума. Большинство современных компрессоров периодически нуждаются в замене запчастей для их бесперебойного функционирования, а при поломке лучше всего обратиться за техобслуживанием в ближайший сервисный центр.

Разновидности поршневых компрессоров

Механизмы для перекачки воздуха под давлением отличаются по движку, например, есть электро- и парокомпрессоры, работающие на паровом приводе, и есть работающие на двигателе внутреннего сгорания.

Компрессорные механизмы имеют разную производительность, которая условно оценивается по объему прохождения газа под давлением за единицу времени:

• Мини-компрессоры используют в медицине, приборостроении, аквариумистике – производительность до 3*10ˉ² м³/с.
• Лабораторные мини-компрессоры и транспортные агрегаты с перекачиванием воздуха с 3*10ˉ² до 0,01 м³/с.
• Аппараты средней производительности – в пределах 0,1 до 1 м³/с применяют компрессорные станции шахт, фабрик, заводов и рудников.
• Высокопроизводительные компрессоры с давлением более 1 м³/с – это химкомбинаты и компрессорные станции.

Компрессоры, работающие на летучих соединениях и легких инертных газах, дополнительно уплотняются. В техническом обслуживании нуждаются многие другие механизмы, в том числе и поршневые компрессоры. Простота конструкции поршневых компрессоров вовсе не означает отсутствия затрат на ремонт поршневого компрессора. А их относительная дешевизна не отменяет потребности в покупке запчастей для поршневого компрессора или его сервисного обслуживания.

Технические параметры поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры, принцип работы которых основан на нагнетании и перекачивании газов или воздуха под высоким давлением, способны менять параметры объёма газа. Все разновидности компрессоров функционируют на основе принципа движения поршня между клапанами по возвратно-поступательной схеме.

Устройство каждого типа данного приспособления продиктовано условиями применения, функциональностью и сферой их использования. Например, компрессоры угловые – наиболее распространённый тип компрессорных агрегатов, поскольку они имеют сравнительно малый вес и компактные габариты, их можно монтировать на небольших площадях. Цилиндры могут размещаться по обе стороны основания или же только с одной стороны. У вертикального типа поршневых компрессоров схема та же, что и у горизонтальных, которые рассчитаны на более высокую нагрузку, но они имеют меньшие размеры и иную производительность.

Есть несколько типов конструктивных решений устройства компрессоров, которые условно объединяют в подгруппы.

1. Горизонтальные, вертикальные и угловые.

2. Многоступенчатые, 1-ступенчатые и 2-ступенчатые.

3. Компрессоры одинарного и двойного действия.

4. Многоцилиндровые, 1-цилиндровые и 2-цилиндровые компрессоры.

5. Крейцкопфные компрессоры (с головкой) или без крейцкопфа.

По типу размещению цилиндров относительно оси агрегата, устройство поршневого компрессора углового типа бывают V-образные, прямоугольные и W-образные. Каждая разновидность такого типа компрессора конструктивно имеют много общего – они состоят из основных узлов, как это показано на схеме поршневого компрессора, рисунок:

• узлы цилиндров и поршней, уплотнительные элементы,
• механизмы движения – картер компрессора, коренной вал, шатуны и крейцкопфы,
• вспомогательные комплектующее – фильтры, охладители, ресиверы, смазочные узлы, влаго- и маслоотделители, системы защиты и регулировки.

Схематически принцип работы вертикального поршневого компрессора выполняется в 2 этапа:

1. Воздух или газ, находящийся в увеличивающейся полости цилиндра, постепенно расширяется во время движения поршня вдоль оси от крышки цилиндра. При этом внутри цилиндра давление воздуха уменьшается относительно внешних параметров, и это ведет к его порционному всасыванию через клапан.

2. Далее происходит сжатие или нагнетание воздуха (газа) во время движения поршня, которое производится в обратном направлении – в цилиндре давлении растет, пропорционально его сжатию, после чего через нагнетательный клапан сжатый воздух с силой выпускается.

Схема поршневого компрессора у большинства конструкций принципиально одинакова – это цилиндр, поршень, клапана (всасывающий и нагнетательный), кривошипно-шатунный механизм (крейцкопф, кривошип и шатун) и шток. Компрессоры также оцениваются по таким параметрам как сила поршня, амплитуда и мощность, частота вращения вала, объем перекачки воздуха и другим.

Схема работы поршневого компрессора связана с изменениями температуры газа (воздуха), возникновением вибраций, поэтому нуждаются в охлаждении и надежной опоре, что уже заложено в их конструкции. Однако при длительной работе и обслуживании поршневых компрессоров возникают поломки, снижение продуктивности и засорение.

Устранение неполадок поршневого компрессора

Рассмотрим подробно причины неполадок и возможные способы их устранения. Например, если не проворачивается маховик, то между основанием поршня и клапанной доской производят больший зазор, в пределах 0,2-0,6 мм. Причина неполадки– упор поршня в плоскость клапана.

При пропускании воздуха через влагоудалитель – промыть или заменить клапан. Возможные причины – разрушение или засорение клапана. Если обнаружен пропуск воздуха в трубке сброса после остановки – надо прочистить клапан, скорее всего, там засорен обратный клапан.

При повышении нагрева компрессорной головки необходимо сделать затяжку по норме, заменить поршневые кольца с обнаруженным дефектом, зачистить загрязненные поверхности, сменить масло на то, которое обозначено в технической документации. Вероятные причины перегрева – применение масла, не соответствующего указанному в техпаспорте, недостаточные сроки для его охлаждения; возможна просроченная замена масла. Могут быть перетянуты шатунные болты, которые затрудняют доступ масла к вкладышам или тепловой зазор на стыке поршневых колец слишком мал, важно проверить и ослабление шпилек крепления.

При медленном наборе оборотов, или когда механизм не запускается под давлением – сменить клапан, произвести притирку корпуса и сделать ревизию ремней. Возможные причины – ослабление натяжения приводных ремней или засорение обратного клапана.

При обнаружении протечки масла по коленвалу из картера нужно заменить сальник и прочистить зазор сапуна. Возможная причина – засорение отверстия сапуна и общий износ сальника.

При снижении производительности поршневого компрессора нужно промыть или заменить фильтр, сменить изношенные поршневые кольца, выявить место утечки для его устранения, прочистить и сменить дефективные пластины клапана или выровнять плоскость прилегания прямоточного клапана. Наиболее вероятные причины снижения продуктивности работы поршня – зависание или поломка пластин клапана, утечка воздуха из-за неплотного соединения или его разгерметизации, а также засорение воздушного фильтра или общая изношенность поршневых колец.

При стуке цилиндра необходимо заменить масло, сменить дефектные поршневые кольца и изношенные детали, цилиндр расточить или заменить поршень. Наиболее вероятные причины появления стука – поломка поршневых колец или заедание из-за нагара и неподходящего масла, а также общая изношенность поршня или его цилиндра, втулки верхней головки шатуна или поршневого пальца.

При избыточном образовании нагара производится очистка всех комплектующих от нагара, смена масла, важно далее следить, чтобы не было избытка масла в картере. Вероятная причина – использование низкокачественного масла и появление его излишка в картере.

При возникновении стука в картере необходимо сделать ревизию и подтяжку шатунных болтов, сменить подшипники или под ремонтный размер обработать шатунные шейки вала, а вкладыши заменить. Вероятные причины – изношены подшипники коленвала, шатунные шейки и вкладыши, ослаблено крепление шатунных болтов.

При снижении давления в ресивере и раздаточном клапане необходимо прочистить обратный клапан, поскольку наиболее вероятная причина – поломка или засорение обратного клапана.

Лучшим решением приведения компрессора в рабочую норму будет обращение к специалистам местного сервисного центра. Однако до ремонта любого технического узла или агрегата важно сделать полную диагностику, чтобы выявить точную причину сбоя в работе, тогда ремонт и замена расходных материалов будет проведена наиболее эффективно. Компетентные специалисты при диагностике поршневых компрессоров не только найдут причину сбоя в работе или дефекты, но и устранят все его недочеты и причины поломки.

Обслуживание поршневых компрессоров

При любой амортизации, незначительной или усиленной, любое оборудование изнашивается, а сжатый воздух или газовая смесь, нагнетаемая поршневым компрессором, имеет примеси, масла и взвесь. Зачастую именно это ведет к снижению производительности основных его узлов или даже разгерметизации клапанов. Поршневые компрессоры, как любые другие технические приспособления, периодически нуждаются в профилактическом осмотре всех его узлов, а также смене расходных материалов и изношенных комплектующих.

Иногда возможен заводской брак, нарушение правил эксплуатации или его чрезмерная нагрузка, из-за чего случается снижение эффективности работы и возникает потребность в ремонте поршневых компрессоров. Очень важно не пропустить тот момент, когда было бы вполне достаточно вовремя заменить детали или произвести их подгонку, чтобы не доводить до полной поломки компрессора.

Нередко персонал сервисных центров сталкивается не столько с явной поломкой приспособлений для нагнетания воздуха, сколько с их ненадежностью или нестабильной работой, небольших дефектов, а при устранении этих причин компрессоры снова работают бесперебойно.

Причины могут быть разные, например, частый перегрев, стук, избыточный нагар, снижение эффективности его работы и др. Некоторые симптомы говорят о необходимости замены комплектующих, другие ведут к его неизбежной поломке. Есть несколько симптомов, когда поршневой компрессор необходимо остановить ещё до его полной или частичной поломки и остановки.

1. Это показатель давления – его снижение в системе охлаждения или при обдуве двигателя, уменьшение давления газа при всасывании ниже нормы или при уменьшении давления в системе смазочной циркуляции компрессора.

2. Это температурные показатели – повышение температуры вкладышей коренного подшипника более 70°С или высокая температура выходящей воды.

3. Это самопроизвольное отключение двигателя смазки цилиндров и сальников, посторонний шум или другие сбои.

Среди дефектов при диагностике поршневого компрессора чаще всего обнаруживаются такие проблемы.

1. Изношенность: сальников или недостаточная их смазка, а также противовесов, втулок цилиндра высокого давления с возникновением трещин.

2. Коррозия любого элемента компрессора или его узлов в местах наибольшего напряжения, например, у цилиндров и крейцкопфов.

3. Неисправность предохранительного клапана и других узлов.

4. Загрязнение или утечка масла.

5. Обрыв шатунных болтов.

6. Неточность центровки штока или его изгиб, например, из-за однобокого нагрева в сальнике.

7. Выпадение в цилиндр заглушек литых поршней.

8. Ослабление на штоке посадки поршня.

9. Поломка или дефект поршневых колец, соединительной муфты, деталей коленвала, пружин клапанов или ограничителя подъема.

10. Дефект поверхности штока или появление трещин на шатунах от износа.

11. Чрезмерное натяжение болтов.

12. Перегрев кривошипа.

13. Повреждение крейцкопфа или соединений со штоком.

14. Выпадение болта или отвинчивание гайки.

15. Посторонние нехарактерные шумы – работа со стуком долгий период по причине нарушения зазоров шатунных подшипников.

16. Неточности укладки вала и прилегания головки болта и гайки к поверхности шатуна.

Основная область применения и назначение

Техника такого рода получила столь широкое распространение благодаря главной своей функции – продуцированию сжатого под довольно большим давлением воздуха. И сегодня компрессорное оборудование применяется практически в любой области. Но, конечно, основную потребность в такого рода технике испытывает промышленная область, медицина, автомобильное производство.

В зависимости от модели для разных потребностей поршневое исполнение такого оборудования нередко используется и для решения более простых задач – в быту. При этом задействуются аппараты средней и малой производительности. Но, какой бы ни была область применения, ремонт компрессоров все равно рано или поздно придется выполнять, так как даже высокая степень надежности устройства не убережет его от поломки.

Правила эксплуатации поршневого компрессора

Эксплуатация компрессорной установки допускается только при плюсовой температуре окружающего воздуха, от плюс 5 до плюс 40 °С, во избежание образования конденсата на электрических компонентах.

Ресивер компрессорной установки должен быть установлен на ровной горизонтальной площадке на колеса и амортизаторы, для снижения вибрации в процессе работы и ее негативного влияния на резьбовые соединения элементов компрессора.

Ограждения ременной передачи должны находиться на расстоянии не менее 1 метра от стены для обеспечения хорошей вентиляции и эффективного охлаждения электродвигателя и поршневой группы.

Уровень масла в картере поршневого блока должен находиться в пределах красной метки смотрового стекла. При необходимости масло необходимо долить.

При первом запуске, а также после длительного бездействия, рекомендуется на воздушный фильтр капнуть несколько капель компрессорного масла.

Компрессор должен быть надёжно соединен с потребителями сжатого воздуха, с использованием соответствующей пневмоарматуры и трубопроводов.

Напряжения питающей сети должно соответствовать требованию руководства по эксплуатации компрессора.

При электрическом подсоединении важно не перепутать последовательность фаз для обеспечения правильного направление вращения вала поршневого блока, оно должно соответствовать стрелке на корпусе электродвигателя. Даже небольшое время вращения двигателя в обратном направлении может привести к отказу компрессора.

По окончании работы компрессора следует полностью выпускать воздух из ресивера.

Немного об обслуживании

Чтобы оборудование работало так, как полагается, нужно периодически выполнять обслуживание. Так, масло рекомендуют менять через каждые 500 ч работы, но не реже 1 раза в год при условии применения качественной и рекомендуемой марки. В самодельных компрессорах можно не запаивать трубку заливки масла, это облегчит в дальнейшем его замену. Проверяйте уровень масла, возможны его утечки и выгорание. По мере загрязнения нужно демонтировать и очищать защитную решётку. Периодически проверяйте заземление во избежание несчастного случая и выхода оборудования из строя.

Также периодически нужно осматривать клапаны — очищать растворителем и полировать при необходимости.

Регулярно сливайте воду из ресивера, производите чистку предохранительного клапана и входного воздушного фильтра. Это защитит ваш компрессор от преждевременного износа. Ежедневно выполняя эти манипуляции, вы сами сможете установить оптимальную регулярность этих действий для ваших условий и объёма работ. Если компрессор продолжительное время простоял без дела, перед пуском рекомендуется выполнить очистку и смазку деталей. Выполнение этих профилактических мероприятий предотвратит или отсрочит поломку и ремонт установки, продлит срок его службы.

Выходная струя газа содержит много влаги

Такая ситуация возникает при следующих условиях:

• большое скопление влаги в ресивере;
• загрязнен воздухозаборный фильтр;
• влажность в помещении компрессорной установки повышена.

С влагой в выходной струе сжатого воздуха борются такими методами:

• регулярно сливают избыточную жидкость из баллона;
• очищают или заменяют фильтрующий элемент;
• переносят компрессорную установку в помещение с более сухим воздухом или устанавливают дополнительные фильтры-влагоотделители.

Вообще поршневым двигателям свойственна высокая вибрация. Но, если раньше относительно тихая компрессорная установка начинает грохотать, существует большая вероятность того, что ослабли винты крепления двигателя или сильно износился материал виброподушек.

Важное! Данная неисправность устраняется протягиванием всех креплений по кругу и заменой полимерных виброизоляторов.

Дефекты клапанов поршневых аммиачных компрессоров

Клапаны компрессорной установки работают в условиях резкого изменения (от низких до высоких) механических и тепловых нагрузок, поэтому происходит их быстрый износ. Регулярно производя техническое обслуживание и ремонт поршневого компрессора необходимо обратить внимание на такие основные дефекты клапанов:

1. 1) износ и поломку подпружиненных кольцевых пластин;
2. 2) деформацию и поломка пружин;
3. 3) неплотное прилегание пластин к седлу.

Из-за поломки пластин клапанов происходит падение производительности компрессора, вызывающий неисправности холодильной машины:

• при поломке пластины всасывающего клапана снижается температура крышки цилиндра и поднимается температура всасывающей полости;
• при поломке пластины нагнетательного клапана повышается температура нагнетания, что может привести к выплавлению пластмассовых поршневых колец.

Замена клапанов при ремонте поршневых компрессоров

В ходе технического обслуживания поршневых компрессоров при обнаружении кольцевой выработки на глубину от 0,2 мм пластины клапанов заменяются на новые. Новые пластины, не прошедшие на заводе процедуру мокрой галтовки, притираются по плите. Пластины на всасывающих клапанах поднимают максимально высоко, повышая долговечность их работы. При поломке пружин, а также уменьшении их длины более чем на 20%, они заменяются все сразу или выборочно.

После завершения ремонта поврежденных и замены испорченных деталей новыми запчастями промышленного компрессора, сборку агрегата начинают в последовательности, обратной процессу разборки. После сборки всех узловых элементов поршневой компрессор обкатывается на холостом ходу, потом на хладагенте (на стенде или фундаменте), и после проведения всех испытаний сдается в эксплуатацию. Если вас интересуют запчасти к конденсаторам, наши консультанты могут вам помочь в подборе оптимальных деталей.