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1、
空壓機竄油故障的分析
摘要: 根據(jù)實踐中空壓機竄油故障較為普遍的現(xiàn)象,分析竄油的主要原因及其危害,然后通過改進活塞環(huán)槽,調(diào)整氣泵過桿軸間,提高氣缸氣密性,達到有效地控制空壓機竄油的目的。
關(guān)鍵詞 活塞環(huán)槽 活塞環(huán) 粗糙度 氣密性 危害
1、前言
采用空氣制動的汽車,為確??煽坑行У闹苿樱仨殗栏窨刂茐嚎s空氣中的含油量。壓縮空氣中的油量過大會造成制動系統(tǒng)的污染,使制動失靈而引起行車事故,從而造成生命、財產(chǎn)的嚴重損失。
壓縮空氣中含油,主要是因為空壓機曲軸箱中潤滑油上竄,因此,必須解決空壓機的竄油問題。
2、活塞環(huán)的供油作用及其改進
2.1潤滑油上竄的過程
矩形截面
2、的活塞環(huán)被裝入活塞環(huán)槽中后,一般在高度方向存在0.04㎜—0.08㎜的間隙。當(dāng)空壓機在工作時,環(huán)在環(huán)槽中上下竄動,其間的間隙就構(gòu)成了一個周期變化的密封容積(如圖1)。當(dāng)活塞下行時,環(huán)壓緊在環(huán)槽的上側(cè),將缸壁表面上刮下的潤滑油貯入環(huán)槽的下部及底部間隙(如圖a);當(dāng)活塞上行時,環(huán)被壓緊在環(huán)槽的下側(cè),潤滑油被擠入環(huán)槽的上部間隙,如此不斷重復(fù),潤滑油便不斷刮入氣缸并隨壓縮空氣排出,導(dǎo)致壓縮空氣中含油量的增多。
2.2扭曲環(huán)的應(yīng)用
為抵制潤滑油通過環(huán)槽間隙的上竄,扭曲環(huán)在車用空壓機中得到了普遍的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)形式以正扭曲環(huán)、反扭曲環(huán)較為多見。
正扭曲環(huán)是在矩形截面環(huán)的內(nèi)緣或外緣切槽或倒角
3、,安裝時將內(nèi)緣切槽或倒角向上而外緣切槽或倒角向下(如圖2)。扭典環(huán)在上下移動中會產(chǎn)生明顯的碟狀變形,使環(huán)的棱邊與環(huán)槽側(cè)壁及缸壁線狀接觸。這樣既減少了活塞環(huán)的泵油作用,也提高了活塞環(huán)的氣密性能。外緣面切槽或倒角的正扭曲環(huán)與缸壁面形成的楔形環(huán)帶,能向上布油和下向刮油,不僅改善了缸壁與活塞(活塞環(huán))組之間的潤滑,也減少了潤滑油的上竄。第一道密封環(huán)由于承受氣體壓力最大,易產(chǎn)生早期磨損,故宜采用內(nèi)緣切槽或倒角的正扭曲環(huán)。
反扭曲環(huán)的結(jié)構(gòu)與正扭曲環(huán)結(jié)構(gòu)相似,只是在環(huán)中的安裝方式相反,即內(nèi)緣切槽或倒角向下而外緣切槽或倒角向上(如圖3)。所以扭曲環(huán)在氣體壓力的作用下能產(chǎn)生與正扭曲環(huán)反向的碟狀
4、變形,能較好地抑制潤滑油上竄。但由于環(huán)的外緣與缸壁形成的倒楔形導(dǎo)致向氣缸內(nèi)刮而造成竄油。故不宜作第一道密封環(huán)使用。
2.3活塞環(huán)槽的改進
活塞環(huán)槽的改進主要是控制活塞環(huán)與環(huán)槽之間的裝配間隙,提高環(huán)槽表面粗糙度及形位公差。如東風(fēng)車空壓機活塞環(huán)與環(huán)槽的裝配側(cè)隙由0.04㎜—0.08㎜改為0.04㎜—0.065㎜,控制環(huán)槽側(cè)壁對活塞中心線的垂直度誤差每100㎜取樣長度不超過0.01㎜,表面粗糙度Ra=1.6,以保證環(huán)與環(huán)槽的良好貼合,提高氣缸氣密性和減少潤滑油上竄。
3、潤滑油上竄的其它原因
3.1活塞環(huán)往向截荷和側(cè)向力的影響
活塞環(huán)對缸壁的往向截荷包括活塞環(huán)的初始彈力及空壓機工作進的氣體
5、壓力,它是活塞環(huán)與氣缸壁磨損的主要原因,尤其是第一道氣環(huán)磨損最大?;钊h(huán)及氣缸壁竄油會隨著磨損加劇而增加。為減少潤滑油的上竄量,必須控制活塞環(huán)的磨損。為此,活塞環(huán)的材料應(yīng)采用有較高的耐磨性、硬度及韌性的材料,并要嚴格控制活塞與缸壁的配合間隙。
3.2油環(huán)槽底部回油截面的影響
車用空壓機氣缸壁面的潤滑通常是依靠飛濺潤滑,但當(dāng)曲軸箱內(nèi)的潤滑油壓力偏高時,飛濺量增多,若油環(huán)刮油不良,將導(dǎo)致竄油。故增大回油孔截面可抵制竄油。
3.3溫度的影響
空壓機工作時由于氣體的壓縮和各運動副的摩擦?xí)箼C體溫度升高而降低潤滑油的粘度,從而加劇潤滑油上竄。為此,應(yīng)根據(jù)地區(qū)及季節(jié)合理選用機油的規(guī)格型號。
3.
6、4堵塞及壓力過高的影響
空壓機的機油回油管堵塞,因為發(fā)動機打氣泵是由發(fā)動機的主油道供給機油的,若是空壓機機油回油管堵塞,機油無法回到發(fā)動機的油底殼內(nèi),造成空壓機曲軸箱里充滿機油,油面上升,機油被迫竄入氣缸內(nèi)而導(dǎo)致竄油,同時,還會造成氣泵兩端嚴重漏油。
空壓機上的空氣濾芯器堵塞,使氣泵進氣阻力增大,進氣量減小,氣缸中的空氣變得稀薄,從而增加了氣缸的吸油作用,引起空壓機竄油。
發(fā)動機的機油壓力過高,有時也會使空壓機竄油。
4、空壓機竄油的危害
(1)空壓機竄油后,機油便竄入汽車貯氣筒,當(dāng)汽車制動時,這些機油就進入了制動閥,時間一長,便使閥門里的橡膠密封件膨脹松馳或大死,造成判動控制工作失
7、靈。同時,機油還能使制動軟管和制動皮碗早期腐蝕損壞,影響行車安全。
(2)機油竄入空壓機缸蓋后,由于溫度較高,使空壓機缸蓋上的排氣閥及閥門彈簧容易出現(xiàn)膠結(jié)現(xiàn)象,從而影響空壓機的正常工作,最后導(dǎo)致空壓機不工作。
(3)空壓機竄油后,會使發(fā)動機的機油消耗增加,即影響發(fā)動機的潤滑,又增加車輛的運輸成本,而且使發(fā)動機排放超標(biāo),造成環(huán)境污染。
5、結(jié)束語
通過活塞環(huán)槽的改進,提高了表面粗糙度和裝配的精密度,保證了環(huán)與環(huán)槽在缸內(nèi)的氣密性。使用改進的活塞環(huán)槽,合理選用.正確裝配活塞環(huán),并考慮材料、工作溫度等因素。并且經(jīng)常檢查回油管路及進氣是否暢通,并且按照標(biāo)準(zhǔn)更換發(fā)動機機油及機油濾芯,從而有效的對空壓機竄油的危害得到更好的控制和解
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