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壓縮機摩擦部件壽命與質量淺談

   【壓縮機網壓縮機摩擦零件的壽命與質量息息相關,當人們有意或無意忽視這個問題時,將會使壓縮機摩擦零件的壽命產生不同程度的變化,有時甚至會很嚴重。
  本文從不同角度談談壓縮機摩擦零件的一些現象,希望能以引起人們的警覺與重視。
 
  1 幾個例子
  1985年,國內壓縮機廠家都在發展自己的活塞壓縮機產品系列。其中以無油潤滑壓縮機發展比較快,隨之也出現了不同專門從事聚四氟乙烯零件的生產商。
  開始人們比較信任南京玻璃纖維研究所,他們是壓縮機行業聚四氟乙烯零件的技術攻關單位,他們提出的玻璃纖維粉的長徑比為5:1,得到認可。
  他們的產品質量是由精確的配方,精確的組分填加,精確的混料、預成型、燒結、冷卻等保證的,零件的使用壽命也是一流。
  后來有些壓縮機制造商出于價格和人為關系因素,采用其他供應商的此類零件,壓縮機聚四氟乙烯密封件的壽命出現了比較大的波動。
  作者到幾個從事聚四氟乙烯零件的生產商那里看過,情況不一。
  其一:雖然他們也有自己規定的配方,但是配料很不嚴格,不像南京天勤密封技術公司那樣,由電腦配方,到電腦自動填加物料,電腦控制混料,電腦控制壓型,電腦控制燒結、冷卻到批量理化檢驗分析。
  作者看到其他商家多是人工按感覺手工加料,很難保證物料的正確配比。
  其二:配比的原材料隨意化嚴重,品位達不到要求;有的填加回收的廢料; 有的用碳粉代替碳素纖維粉;有的用石墨頂替二硫化鉬粉;
  其三:工藝過程隨意,壓型、燒結加熱漏洞多。有的坯料在加工過程中明顯出現因燒結溫度偏低而出現的黑灰亂飛,工人發現不正常后,告知技術人員;當發現這批坯料不合格時,予以退貨處理;退貨后,制造商把這批坯料經重新加熱后,偷偷返回;由于發生了過燒,在加工中明顯出現硬化。以后這批填充聚四氟乙烯零件還是投入到壓縮機裝配中,可想而知其壽命會是什么情況。
  2 不同情況
  壓縮機行業技術人員對聚四氟乙烯密封零件(包括活塞環、導向環、填料的密封環、阻流環等)歷來比較重視,前期還組織了行業技術攻關,在引進技術的基礎上,發展國內的密封技術。從配方(不同填加劑的選擇、填加劑的加入量),到精確的混料、用專用模具在壓力機上預成型、精確的燒結、冷卻處理等。
  有的制造商為了使聚四氟乙烯密封零件結合更好,采取加熱后,坯料在熱態下,裝入模具,送入油壓機繼續加壓,以求使坯料的密度更好。
  杜邦開始的配方中,玻璃纖維是標準的填加劑,但是上世紀八十年代,在壓縮機一次行業會上,摩根密封件公司提出了填加碳素纖維粉,取代玻璃纖維粉,其宣稱這種材料的壽命大大超過填加玻璃纖維粉密封件的壽命。
  此后,國內的密封件公司也陸續開展在聚四氟乙烯制件中填加碳素纖維粉的研究和試驗推廣。
 
  3 誤稱為碳纖零件
  有意思的是,有些密封件制造商把填加碳素纖維粉的聚四氟乙烯零件稱為“碳纖”零件,混淆了視聽,造成混亂。
  作者關于在聚四氟乙烯中碳素纖維粉的含量請教過天勤公司的朱進、王宇波先生,他們做過該問題的系統研究。對于不同使用要求的密封件,碳素纖維粉的粒度和填加量不同。不同需求的密封制件碳素纖維粉的填加量有一個最大填加量的限制,否則會降低密封件的壽命。
 
  4 碳素纖維粉與玻璃纖維粉
  碳素纖維粉的價格為150~250元/公斤,碳素纖維粉的精度越細價格越高。
  玻璃纖維粉是將專門拉制的連續玻璃纖維原絲經短切、研磨篩分而成,纖維直徑:9-13μm,長徑比:4:1-8:1,粒度:300-400。
  不同的密封件制造商會選用不同價格的碳素纖維粉,有的加一點碳素纖維粉,其它的用碳粉替代,且大多數都是這么做的。
  作者在一個比較大的密封件制造商那里看到,他們的加入的碳素纖維粉是玻璃瓶裝的,他們應該是采購25公斤包裝的。他們更多是加入50公斤袋裝的碳粉。
壓縮機摩擦部件壽命與質量淺談
壓縮機摩擦部件壽命與質量淺談
  5 石墨與二硫化鉬粉
  石墨的潤滑性能:
  石墨的潤滑性能能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數越小,潤滑性能越好。
  二硫化鉬的潤滑性能:
  1、徹底地消滅了漏油,干凈利索,大大的促進了文明生產。
  2、能節省大量的潤滑油脂。
  3、改善運行技術狀況,延長檢修周期,減輕了維修工人的勞動強度,節約勞動力。
  4、由于二硫化鉬的摩擦系數低,摩擦設備間產生的摩擦阻力小,可以節約電力消耗,根據兄弟單位的測定可節約電力為12%
  5、能減小機械磨損,延長摩擦設備的使用壽命,減少設備零件的損耗,提高設備的出勤率。
  6、應用二硫化鉬潤滑,可以解決技術關鍵問題,提高工作效率和工作精度。
  7、二硫化鉬具有填平補齊的作用,可以恢復某些零件的幾何尺寸,延長使用壽命。
  8、二硫化鉬具有防潮、防水、防堿、防酸等特性。
  9、應用二硫化鉬的塑料或粉末來冶煉的成型零件,可以節約大量的有色金屬。
  10、某些設備采用二硫化鉬潤滑后,可以取消復雜的供油系統,大大簡化了設備結構,相對提高了有效面積的利用率,同時,也將引起設備設計上的重大改革。
  11、二硫化鉬也有它的缺點,如導熱性差、摩擦系數還不足夠低、滲透能力不算強(與稀油相比)等,這些缺點正是進一步擴大使用范圍的主要障礙。對比有關工業發達國家十分重視對固體潤滑劑的研究,也曾專門召開過國際性的潤滑會議,以交流有關信息、探討新工藝技術,美國、日本和西歐一些工業發達國家近年來大都建立了摩擦,磨損、潤滑中心。
  摩擦磨損潤滑學已單獨地成為一門新興的學科,在國外許多大學里開設了摩擦磨損潤滑學的課程,而固體潤滑劑也是講授和研究的課題之一。
  我國亦有專門機構從事研究,蘭州物理化學研究所就是其中之一,劉維民院士最早把固體潤滑劑送入太空。固體潤滑存在的缺點是前進中的問題,現代科學技術發展非常迅速,想必更完善的固體潤滑材料即將出現,以實現所有設備的終身潤滑。
  由超音速氣流粉碎加工而成的二硫化鉬粒度達到325-2500目或更高,其成本價格也更高,粒度細的潤滑性能好。
 
  6 聚四氟乙烯
  用于加工壓縮機密封件的聚四氟乙烯粒度應小于150微米,即100目,也有的認為應在100目左右。
  無機材料作為PTFE填料的研究也較活躍。常用的無機填充劑主要有二硫化鉬、石墨、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷顆粒等。
  PTFE中添加MoS2能明顯改善摩擦磨損性能及尺寸穩定性,增加其表面硬度。PTFE中填充30%(體積分數)的CuS和PbS均可將PTFE的磨損量降低2個數量級,但對摩擦系數的影響較大,其增幅在50%以上。
 
  7 濰柴的規定可以借鑒
  濰坊柴油機廠從上世紀就有一條規定:員工家屬不得插手并參與公司的外購件的采購,公司所需外購件包括原材料一律通過招標進行。濰坊柴油機廠能發展成為世界一流發動機公司,有很多因素,這僅是其中之一。它斷絕了采購中的諸多弊病,從一個方面保證了發動機的質量。
  可能設計人員不知道自己精心設計的產品開始還不錯,后來零件的壽命出現了下滑,當原因找不到時,紕漏可能就在于類似地方。
 
  可以這么認為
  1 壓縮機密封零件的質量很大程度上取決于外協供應;
  2 即使是所謂的原廠配件也要小心,很多所謂原廠的配件其實并非真正的所謂原廠的配件;
  3 壓縮機制造商要想在密封零件上得到質量保證,不妨認真考察一下有研發能力和質量保障能力的密封件制造商,看看他們是怎么運作的。
 

標簽: 壓縮機摩擦部件  

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