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案例分析往复活塞空压机的故障诊断摘要：本文通过两个实际案例的分析、解决，让大家知道在小型直连往复活塞式空压机 消失故障时，怎么通过现象分析出来真正的缘由，然后有地放矢的制定出解决方案，快速的 解决当前产品所存在质量问题，使自己的产品质量得到提升《压缩机》杂志原创文章 文/吴广忠一、引言首先,我们给大家介绍一下什么是空压机空压机是一种通用的工程机械,适用范围大、 用途广特殊是小型直连往复活塞式空压机，是室内室外装饰装修、喷漆、机械修理等工程 必不行少的机械设施空压机是气源装备中的主体，它是将机械能转换成气体压力能的能源转换装备，是压缩 空气的气压产生装备，具体的组成局部如下列图1所示主要包括：1 .泵头组件；是空压机的核心部件，主要负责压缩空气，完成能量的转换 再具体一点的说，就是通过曲柄的圆周运动来带动连杆和活塞组件进行直线运动，完成气体 的压缩，基本原理如图2所示2.气罐组件：是空压机的存储部件，主要负责储存压缩后的 气体，完成能量的存续3.管阀组件：是空压机的输控部件，主要负责连接泵头和气罐输送1 .气缸2・活塞3.连杆4.曲柄5.进气阀6.出气阀图2气体，并掌握气体流通这三者之中，最易消失问题的是管阀组件，但是它消失的问题一般都比拟简洁修复，且 对机器的整体功能影响较小。

其次是泵头组件，这个组件消失的问题都会导致机器不能正常 压缩空气，造成基本功能降低甚至丧失最终是气罐组件，这个消失故障的几率是最低的, 但是，一旦消失故障就可能导致平安隐患，需要第一时间处理知道了各个组成局部的功能 之后，我们在分析故障的时候就可以少走弯路了二、案例12022年3月某日，当笔者将自己研发的新产品A,送到寿命试验室两周后的某天，接到 试验室 ，说试验已经结束，要求到现场一起进行机器的拆机分析具体的拆机现状以及 分析的缘由和解决措施如表1所示拆机拍照拆机现茂整个机体外肥 良好，双手.护第 等外部零件无损坏.放「用的公插头与 机器上用的快速接 头配合处.出现卡 滞,花费较大力气 才能拆分开.原因分析良好的设计解决措施丽做「继续丽此处两个接头为滑动配合, 且机器运行时产生娘劭. 长时间振访导致零件局部 损坏，不能正常使用.夔改图纸减小两个接头 之间的间隙.用肥岩水测试各个 接头位置.发现弯 管力气硼封头的客 接位置有漏气现象.经过进一步的查・发现是 焊缰位置开裂导致的.原 因有两个・第一.焊接缺 陷导致的；第二，弯管和 rat封头的零件强度不够1,增加焊接探伤的抽检 比例2 ,塔m弯管和封头的板 材壁厚.用肥皂水测试各个 接头位置,发现单 向脚与「餐管头的 装配位置有漏气现电机部位的导风题 收络变形1 .所用森纹密封胶不合适, 例如的高温参数不够.2 .学件和胶水的亲和力不 良，例如管接头窥纹上有 机油，或者单向说外表的 镀锌层没有打磨.1 .电机题部温升过昌2 .导风瞭所用材料耐温性 能不良•1 ,更换耐高温的密封胶.2 .用清洗剂清洗干净连 济OR油近3 •装配的百维向向舞故 外表的镶碎层打磨掉.L装新确认电机的温升 参数.2 ,更改导风护罩的材筋.上面所描述的案例1,是一个正常完成了寿命试验的案例，试验中间没有任何特别。

我 们所做的，只是依据最终的拆检现状，进一步改良这台样机，这种案例相对来说，分析和解 决起来，相比照拟简洁三、案例2 （表2）表2这个案例2的试验条件是：使机器始终通电，设置充放气时间比为1： 1,让机器实现 自动在120〜150Psi压力范围内循环跑机200小时试验目的是：考核机器的电机、缸套、 活塞垫、皮带、出气管等关键部件的寿命是否满意200小时样机装配完成后，正式开头寿命试验前，一般先进行温升试验，避开机器由于过高发热 导致其他影响，同时也让机器的各个部件之间有一个初步的磨合当看到这密密麻麻的故障的时候，你确定对这个产品失去了信念，笔者自己也布满了无 望但是，低落的心情是不能帮助解决问题的所以，我们还得坐下来，冷静的分析整个试 验过程此类案例的具体分析过程是这样的：首先拿到最终的试验纪录时，要先回顾一下本次试 验的目的是什么，然后将和本次目的无关的结果先放到一边对于在目的范围内的问题，要 先排解掉那些可以直接推断出缘由的问题然后，再划分出来同类别的问题，最终剩下的疑 难杂症也就一两个了，再细细推断案例2的具体分析过程是这样的：1.排解掉弧形开关的问题由于更换了一个新的同厂 家开关后，机器就始终没再发生故障，所以这个问题归结为装配问题，且是在可控范围内的 问题。

2.出气管断裂的问题这个问题属于设计问题，可以借鉴之前的设计案例进行改进， 且改进后的结构经受过验证，属于成熟结构可以直接使用，再留意一下热处理工艺就完全解 决了前两个问题，就是属于第一步可以直接得出缘由和结论的问题，也都为可控问题，风 险系数较小，可以快速解决3 .皮带损坏问题：本试验共计使用了三个品牌的皮带，通过现象来看，上海某品牌的皮 带属于设计拉断强度不够，还没等长时间使用短短几小时就速死了； gates品牌的皮带运行 了约100小时，消失最终的焦炭状掉齿现象首先说明运行初期这个皮带的设计张力和抗拉 断强度都是满意要求的，但是随着时间的累计，皮带齿被高温碳化、剥落，所以gates皮带 的胶体耐温性能偏差；最终一个马牌的皮带总共运行了约20小时，但是未发生断裂，也说 明这个品牌的设计张力和抗拉断强度也都是满意要求的，至于耐温性能需要进一步的验证4 .活塞环损坏的问题：运行约10小时，W品牌活塞环就消失翻边起皱的现象，说明这 个活塞环的材质配方偏软，不能满意高转速、高压力产品的使用；K品牌活塞环共计运行约 90小时，未消失翻边起皱的现象，这说明它自身设计强度可以满意高转速、高压力产品的 使用。

但是，经过90小时就磨损到不能正常打气，这说明材料的耐磨性能不好，需要进一 步提高第三个和第四个问题就属于两个同类别的分析方式，可以通过相互的比照得出各自 的优点和缺点，针对性的进行解决最终剩下的三个问题就需要认真的推敲了，首先我们可以依据现场的痕迹以及阅历推断, 是偏心轮的轴承由于长时间高温运行，导致油脂流失、钢珠飞出、内外圈剥离，致使高速运 动的连杆受到突变的剪切力断裂这里涉及到了两个方面：第一轴承的耐温参数，其次连杆 自身的强度刚性”解决措施在上表中有提到，就不再赘述了最困难的是，我们怎么推断电 机轴断裂的挨次是在连杆组件断裂之前还是之后？认真查看试验纪录，再结合本产品是皮 带传动的机构，会觉察，电机轴的断裂和连杆的断裂没有直接关系，但是有间接的关系推 断为：机器的泵头组件随着长时间的运行，温度和振动在渐渐的变大，温度上升导致轴承油 脂流失，轴承油脂的流失，导致振动变得更大，高强度和高频次的振动，导致电机轴薄弱的 位置断裂通过这一系列的分析，整个试验的过程就清楚的呈现在我们的面前了，同样，明确的应 对方案也成竹在胸了四、结语遇到问题诸多的试验样机并不行怕，我们要像医生诊断疾病一样，进行“望、闻、问、 切”，采用自己的行业阅历、采纳正确的方法、冷静的思索分析，会得出想要的结论。

参考文献[1]成大先.机械设计手册[M] ,化学工业出版社.2007[2]于惠力.机械零部件设计禁忌M.机械工业出版社.2006[3]陆宁.机械原理[M] .机械工业出版社.1997[41JB/T 8934-1999.直联便携式往复活塞空压机[S]. 1999作者简介吴广忠（1980.04—）,男，汉族，山东省青岛市人，高校本科（工学学士），毕业于青岛科 技高校，中级工程师，讨论方向：空气压缩机。