关于6L2K活塞式压缩机某方面失效的分析

　　6L2K氮氢气活塞式压缩机是双列六级卧式压缩机；这种机型的压缩机在湖南宜化有限责任公司现有二台，于1976年投入运行，主轴承采用的是巴氏合金滑动轴承。由于滑动轴承相关零件制造不良，安装不良以及管理，操作不当，造成巴氏合金轴瓦失效时有发生的，课题组对此进行了分析和研究。

　　2滑动轴承失效分析

　　2.1滑动轴承的工作原理

　　滑动轴承是用来支承轴类零件并使承载面间能作相对滑动的重要机械元件。滑动轴承工作时，轴颈在轴承中转动，轴颈与轴瓦内表面接触，形成滑动摩擦；滑动轴承的工作表面间需注入润滑油，以便减少轴颈与轴承的摩擦和磨损。在滑动轴承工作过程中，由于加注润滑油的动力粘度η，转动轴的转速n和轴承的比压P不同，将产生不同的工作特性，使轴颈和轴承的摩擦表面间处于非液体摩擦和液体摩擦状态。

　　理想的滑动轴承工作为液体摩擦状态，工作时轴颈和轴承工作表面被一层油膜完全隔开，摩擦阻力由润滑油的内摩擦所产生，明显地减轻了轴颈和轴承的摩擦与磨损，显着提高了轴承的使用寿命。

　　2.2滑动轴承的正常工作条件

　　滑动轴承*理想的装配情况是先确定一个适宜的初间隙值，使轴与轴瓦在液体摩擦的情况下工作。这时，轴颈与轴瓦工作表面间完全为润滑层所隔开，使轴与轴瓦的工作面几乎没有摩擦。但是，设备在工作过程中经常需要停止和启动，速度经常变化，而载荷变动和振动都会破坏液体摩擦条件而引起磨损。

　　滑动轴承因磨损而不能正常工作，一般表现为两种基本形式：一种是轴与轴瓦间隙增加；另一种是轴瓦的几何形状发生变化。这二种表现都反映出当轴与轴瓦的间隙达到某一*大值Smax以后，磨损就剧烈增长而转为事故状态。所以，滑动轴承应该规定轴颈与轴瓦间的初间隙S初（安装间隙）和极限允许间隙值Smax（检修，更换间隙）。滑动轴承在装配后其间隙若在S初与Smax之间，设备可正常工作，反之则不能正常工作。

　　2.3滑动轴承巴氏合金轴瓦常见的失效形式

　　2.3.1胶合

　　胶合又称烧熔，烧瓦。由于轴瓦温度过高，不能及时冷却，造成巴氏合金熔化，粘连在轴上，粘连的这部分巴氏合金又带起了更多的巴氏合金，造成轴瓦失效。产生胶合的主要原因有：a.轴瓦缺油；b.润滑油黏度过高，流量过小，轴瓦产生的热量不能及时散发；c.轴瓦刮研时，顶间隙，侧间隙没有达到规定的要求。

　　2.3.2龟裂

　　巴氏合金轴瓦在使用一段时间后，瓦面上会出现纵横交错的裂纹，巴氏合金裂成了许多碎块，但它们仍然嵌在瓦胎上。巴氏合金轴瓦出现龟裂的实质是材料出现疲劳裂纹，龟裂产生的主要原因是：a.轴瓦承受较强的冲击载荷；b.轴瓦承受较大的交变应力；c.轴瓦巴氏合金材料选择不恰当；d.轴的表面质量或几何精度不合格。

　　2.3.3掉块

　　龟裂的进一步发展就形成掉块，轴瓦上的巴氏合金层成片地从瓦胎上剥落下来。巴氏合金轴瓦产生掉块的主要原因与龟裂基本相同，此外，轴瓦的巴氏合金层过厚和巴氏合金与瓦胎结合不牢也是产生掉块的重要原因。巴氏合金层过厚，当轴瓦在载荷作用下发生变形时，由于巴氏合金与瓦胎结合层处的剪切力较大，容易造成脱离。巴氏合金与瓦胎结合不牢的主要原因有：a.双层金属结合力弱；b.涂层与两种金属的结合力弱；c.巴氏合金浇铸前瓦胎表面处理不干净，留有油污，氧化层等；d.巴氏合金浇铸速度慢，合金晶粒粗大；e.巴氏合金组织中含有较多杂质；f.巴氏合金与瓦胎结合表面光滑，抗剪摩擦移动能力弱。

　　2.3.4瓦肩破坏

　　瓦肩破坏会出现龟裂，掉块的现象。除了前面叙述的原因外，曲轴的轴向窜动引起轴肩对瓦肩的冲击载荷是瓦肩破坏的主要原因。轴肩的冲击载荷对瓦肩形成挤压，曲轴的轴向窜动量越大，轴肩的冲击载荷也就越大，对瓦肩造成的破坏也越大。在实际安装中，应尽量提高轴瓦刮研精度，滑动轴承安装精度，减小曲轴的轴向窜动量。

　　3结论

　　造成滑动轴承失效的主要原因是：滑动轴承制造质量不良，安装质量不良；没有合理的选择润滑油品以及对在用润滑油进行状态监测力度不够；操作不当，管理不到位等。根据上述分析，制订相应的措施，对提高活塞式压缩机滑动轴承的使用寿命是行之有效的途征。