小编曾遇到过某轮NO2主空压机自从电动机定子绕组被重新绕后,该空压机组在运行时,上下剧烈震动,左右摇摆,两年多了,该机组一直不能被主用,只有在用气量大,NO1机组补气跟不上时,或检修NO1空压机时,NO2机组才临时用。当然,前几任的轮机人员也检查、调整过,终归没有解决问题。
小编上该轮工作后,了解情况和现场观察该机组的运行震动情况,查看说明书,从几个方面着手进行考虑,检查,测试,调整,采取措施,功夫不负有心人,该空压机在船舶停航时运行,轻微震动,航行中运行,震动也很小,完全可以主用了。现介绍如下:
1)检查该机组的机座/马达/空压机的紧固螺栓,未发现松动和异常;
2)检查、修理弹性联轴节,调整马达和空压机的同轴度:
A)拆除马达的机座固定螺栓,拆卸弹性联轴节传动减震块的连接螺栓8只(马达端面/空压机端面各4只),发现:
Ⅰ)在与传动减震块接触处,8只螺栓均有不同程度的磨损;
Ⅱ)联轴节传动减震块上的钢套(让螺栓穿过)也有磨损,且有2个钢套丢失。
B)检修措施:新配8只适合尺寸的螺栓,均在螺纹恰当处钻开口销孔;
C)根据旧钢套的尺寸,新车制的4只钢套套在传动螺栓上。
D)同轴度调整:根据说明书的要求,该联轴节的同轴度偏差控制在0.12MM 内,利用千分表,耐心地反复地调节,调节好传动减震块与其两端(飞轮和马达端的连接盘)之间的间隙,以免传动减震块在连接螺栓上紧后被扭曲,然后紧固马达的机座固定螺栓;沿马达的运转方向,扳动马达端的传动盘,从反方向上,扭住空压机的飞轮,使得钢套和减震之间沿受力方向贴紧,然后紧固好联轴节的连接螺栓,装好开口销。
再次启动该机组,震动情况明显好转,消除了左右摇摆的现象,但仍比NO1机组的震动大。
注:所车制的钢套与减震块之间是过渡配合,与传动螺栓之间也是过盈配合。
3)从振动频率上分析:
A)小编曾在另一轮上任大管轮时,NO1冰机压缩机的运行震动很大,压缩机运行过热,缸盖高温,排气阀片频繁破损,想了很多办法进行维修和改进,故障依旧。忽然灵感一现,在小编接任之前,该压缩机换用了国产机,此故障就出现了,一直没得到解决。新压缩机的额定转速为600RPM,实际运行的转速是否过高?
根据两皮带盘的半径和马达的额定转速,从理论上计算,发现该压缩机的实际转速为900RPM,再了解到,换新压缩机时,马达的皮带盘没有换,再根据马达的额定转速、压缩机的额定转速、压缩机的皮带盘半径,计算出马达的皮带盘的直径,购买新的皮带盘,装复,制冷压缩机的问题得到彻底解决。
B)从中得到启示,考虑到该机组马达定子绕组被重新绕过,转速会有所改变,从而接近该机组和底座(该底座为钢板焊接而成,底座平面离舱底约有1.5M,比NO1机组高。)的固有共振频率。船上没有手持转速测量表,从理论上计算出马达的转速很麻烦,采取加固机组的机座的办法,试图改变机组的固有振动频率。
C) 于是从底座的前、后、左、右4个方向上,把机组底座平面与船体的肋骨或花铁板的角铁支架间用厚扁铁施电焊连接,把冷却器的支架与船体肋骨间用角铁施电焊连接。
再启动该机组运行,问题得到解决。运行一段时间后检查了曲轴轴承和连杆大端轴承,情况正常。
结语:对机械的维护、检修、调试如烹小鲜,需细心做到位,遇到问题或故障时,对机组的每一个零部件的作用要细心探究,更不能丢失零件。另外,作为设备主管的轮机员,在车、钳、焊等修理工艺上下一点功夫,有些物料或备件在缺少但可以人工制作的情况下,备作应急修理手段,能维持设备运行。
再例如:小编曾遇到副机液压工具(国产)非常难用。液压工具加压使用完毕后,液压泵泄压,拆下液压软管,但液压拉伸油缸的高压油卸不掉,液压拉伸油缸从螺栓上旋不动。小编根据快速接头的工作原理,仔细研究快速接头的尺寸,属高压液压软管的快速接头因制造误差,公接头短了,导致快速接头内的单向阀不能被公接头顶开,但泵压时单向阀在油压作用下是可以自动打开的,在液压油泵泄压后,单向阀迅速关闭,油缸内的高压油卸不掉,油缸也就从螺栓上旋不动了。于是使用细铜线绕成弹簧状,弹簧的长度适当(2-3圈),弹簧外径稍大于母接头内孔内径,插入快速接头的母接头的内孔里,单向阀可以推动弹簧向外移动,又保证公接头能全部插入母接头里面去,从而能顶开单向阀,这样改造后,液压工具使用起来就非常顺利了。
附带:皮带轮速比计算公式:
设电机皮带轮(主动轮)直径为D1、转速为N1,从动轮直径为D2、转速为N2,在皮带不打滑时,两皮带的线速度相同,皮带轮转速计算公式:D2/D1=N1/N2=i;即D2=D1×(N1/N2)。
假设电机转速为1440转每分钟,电机皮带轮直径是200mm,从动轮要求转速为760转每分钟,那么从动轮的直径的大小,我们把数值带入公式得出:D2=200×1440/760≈378.9mm。
根据直径与转速成反比,同时皮带传动可能的转速滑动损失。实际从动轮的选择,可以这样来确认:需要从动轮转动的快一些,则从动轮直径可以比计算值整去小一些,可考虑从动轮直径取370mm,反之则可以取值大一些,如从动轮直径可取值为380mm。
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船舶空压机运行剧烈震动的原因分析和采取修理措施
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