一、气缸

1、气缸是往复压缩机压缩气体的部件，它承受气体压力、镜面与活塞环支承环摩擦力、以及压缩气体时产生的热量。气缸的结构复杂，有气道、水道、气阀腔。气缸要求有足够的强度、抵御磨损的硬度和粗糙度、以及良好的传热性能。

气缸上部有缸盖，下部有缸座，组成气缸的工作容积。压缩机的气缸为铸铁制造。由于经过多年运行，均有不同程度磨损或划伤，尤其是高压级缸的磨损和划伤更为严重，这将加快活圌塞环和支承环的磨损，并造成活圌塞环串气，降低效率，增加功率消耗。

2、对气缸的要求及磨损后的修复措施

（1）气缸的镜面粗

糙度应在0.8以上，不能有沙眼和疏松以及损伤的条块，不能有轴向和圆周方向的划痕、划伤。轻微的可用油石将划痕研磨平滑。

（2）气缸的磨损大致有三种情况

• 偏磨，磨损后的气缸半径有的部分远离原气缸轴心线，并且不等距。

• 缸径出现喇叭口形或凹芯。

• 缸径磨大，而且磨损的情况往往不是均匀的。

上述情况，均影响活圌塞环的寿命和密封效果。造成活圌塞环密封串气，排气温度高，活圌塞环损坏快（甚至折断），严重时引起前一级排气压力增高，压比增大，温度高，甚至安全阀报警。

（3）解决气缸磨损大致的三种途径

• 当磨损量较大，而且气缸壁很薄时，此缸无法修复，只能更换。

• 偏磨或凹芯时，可镗缸并珩磨缸径，重新配置活圌塞和活圌塞环。

• 如果结构允许，可嵌缸套。但这种方法存在一定风险。

为什么说有的缸嵌缸套有风险？其原因：一是嵌缸套时须先将原缸径加大，而加大缸径就有可能出现铸造时存在的砂眼、气孔、疏松等缺陷，使气缸漏水报废。二是嵌缸套后，装气阀的止口很薄，容易出现强度不够或漏气。故嵌缸套的方法要慎重对待，更换新气缸是最把握的选择。

（4）气腔与气阀的接触面应平整，不能有造成串气的伤痕。

（5） 各部位的垫片要垫好，否则产生漏气、漏水或气水串通。对于气阀底部的密封垫片须备足，以便及时更换。

（6）每当大修时，应对气缸水道的污泥进行掏净清洗。这些污泥严重地阻塞了冷却水的流通及冷却效果。

3、气缸常见故障

声音异常、缸裂、缸盖碎。

气缸内产生冲击声和声音异常，可用听诊棒在气缸外壁听到、手摸有冲击振动感。产生的原因：

（1）活圌塞在气缸中运动时，死点间隙不够（尤其是上死点），活圌塞与缸盖相撞。往往顶碎缸盖。

（2） 气缸内有异物，如小工具、气阀阀片碎片或弹簧断块掉进气缸，活圌塞环断块在气缸内撞击串动。

（3）活圌塞杆螺母松动，撞击缸盖。

（4）气缸水道壁有裂纹，水进入气缸极易发生液击，应及时停车，视情况采取措施。

（5）天性的，而是后来埋下隐患，如冬季停机时气缸内有存水而冻裂；运输、装卸或安装时，碰撞引起内伤，甚至裂纹，后来开机时逐渐扩大等原因所致，因此，各种行为都应该防止碰撞。

（6）冷却器泄漏，会造成水随同气体进入下一级气缸，容易造成水击现象。为此冷却器出厂前应进行水压实验，水压实验的压力应是设计时压力的1.5倍。

二、活塞

1、活塞

活塞在气缸中的往复运动，实现气体吸气、压缩、排气、膨圌胀的循环过程。

活塞结构有多种形式，裙部均属圆柱形，活塞大部分由三瓣或两瓣组成，国产机型为整体活塞。

塞上装有支承环（立式机称导向环）和活塞环。

2、估算气量

单作用活圌塞为活圌塞上端部压气，压气量可估标为：Q=0.75*F*S*n

双作用活圌塞为活圌塞上下端部都压气，气量可估算为：

Q=0.75*{F活+（F活-F杆）}*S*n

式中Q—气量, F活—气缸直径面积

F杆—活塞杆截面积 S—行程 n—转速

压缩机气缸大部分为双作用，小部分气缸为单作用

3、活塞与活塞杆的装配

压缩机铝活圌塞较多，要求孔与活圌塞杆上的定位面不能超差，与活圌塞杆装配时，螺母和活圌塞间的两个接触面要贴合好，因该两个接触面是传递活圌塞力的。铝的承压强度低，故在其端部设一铁材质承压块与活圌塞杆的

台肩衔接。要求承压块与铝活圌塞接触面贴合在75%以上，而活圌塞杆上的台肩与承压面贴合在70%以上，否则会引起活圌塞杆螺纹与螺母拧紧时产生附加的偏心应力，出现活圌塞杆断裂问题，螺母拧紧后，应有防松动结构，以防螺母松动。

4、 活塞装入气缸中的要求

活塞装入气缸后，位置要正，圆周要有间隙，防止活圌塞与气缸壁摩擦，因此，要检查活圌塞在气缸中的圆周间隙的均匀情况。检查方法：用卡尺测得缸径减活圌塞外径后除以2即为理论间隙，用塞尺测出圆周间隙与理论间隙比较，找出间隙偏差的原因，通常希望下部间隙大于理论间隙，这对支承环的寿命有益处，所以有的欧洲厂家将活圌塞（支承环）与活圌塞杆连接的中心孔，下降1mm左右（按活圌塞直径大小数值不同），使活圌塞在气缸中上抬，称为偏心活圌塞（缺点是活圌塞定位装配）。

如果活圌塞下沉数值较大，则应找出原因，如十字头与滑板间隙磨大，造成十字头与气缸不同轴；气缸偏磨；缸体与中间接筒连接错位，新缸体与中体连接面不平行、对轴心线不垂直等，应采取相应措施。

压铅法压活圌塞在气缸中的轴侧间隙，可通过活圌塞杆与十字头连接螺纹予以调整，缸盖安装好后，再压盖侧间隙，盖侧间隙如按出厂文件要求相差较多时，可通过加垫方法解决。

5、活塞在气缸中止点间隙的作用

活塞在气缸中的止点间隙形成余隙，余隙所形成的容积（包括气阀、活圌塞余隙容积）。对压缩机来讲，大了是有害的，第一级大了使压缩机的排气量降低，但是气缸与活圌塞必须有间隙，该间隙的作用：

（1）活圌塞杆、连杆、十字头等受热后要向外膨圌胀伸

长、旋转轴类的轴连接部分要磨损、孔要磨大，该余隙就避免了活圌塞与缸盖碰撞，否则造成事故。

（2）空气中含有水份，经压缩冷却有部分水残留在气缸中，气缸的止点余隙便容纳了部分不能排出的液体，否则液体的不可压缩性将造成破坏性的后果，通常称水击或液击。

（3）余隙部分的气体起到气垫缓冲的作用，使活圌塞与气缸盖不发生撞击。

6、压缩机活塞应注意的问题

（1）三瓣铝活圌塞中的活圌塞环槽部分，因铝材质比较软，活圌塞环槽在活圌塞环的不断撞击下已被打宽，尤其是高压级第一道环。也有的活圌塞环槽部分是由铁材质制成，此种情况要比铝材质的好。那么为什么不采用铁活圌塞？这主要是出于活圌塞重量的原因，活圌塞运动时，活圌塞的重量产生惯性圌力。如果惯性圌力不平衡，将引起机器振动。

（2）活圌塞大多都更换过，有的更换过几次，新活圌塞往往都是测绘制造，由于测绘厂家不同，造成活圌塞环槽和支承环槽的轴向宽度和径向深度不同，所以不同地区同一机型的活圌塞环、支承环调借后，有的装不进槽内，尤其是支承环更为严重。为此采取三圌条措施，一是从活圌塞环、支承环入手，使其对宽些窄些、深些浅些的环槽都能用，但这不是最佳状态。二是差别较大的，专厂专圌制专用。

三是以欧洲设计的活圌塞为标准，对需要更换的活圌塞采用原欧洲设计标准设计新活圌塞，逐渐达到通用化。（包括活圌塞杆的标准化）。

三、连杆

连杆与十字头连接，将曲轴的旋转运动转变为往复运动。连杆传递活圌塞力，是受力部件，也是故障较高的零部件。压缩机因连杆断裂造成事故，打坏十字头、滑道、活圌塞、刮油器等部件。严重时打碎机身、使曲轴变形。

1、连杆结构

连杆包括杆身、大头、大头瓦、小头铜套、连杆螺栓和螺母。

（1） 连杆大头是可分的，内装轴瓦，由连杆螺栓将杆身与大头盖装配在曲柄销上。对大头盖和杆身两螺栓孔的同轴度、螺栓的定位面、与连杆螺栓连接的两支承面都有严格要求。

（2） 杆身要求足够抗拉压和抗弯强度，杆身有从大头通往小头的油孔。

（3）小头嵌有过盈配合的铜套与十字头销间隙配合。

2、连杆螺栓

连杆螺栓承受很大的交变载荷，是运动机构中受力情况最严重的零件。由连杆造成的压缩机事故，往往是连杆螺栓引起的。它要有足够的抗拉强度和抗疲劳性，因此在选材、制造包括过渡圆角和粗糙度、装配都不可以掉以轻心。

3、 通常隐患

（1） 螺栓头部、螺母与连杆上的支承面没垂直贴合紧密。

（2）螺母没有拧紧，止退措施失效。

（3）螺栓应力集中的敏圌感圌部圌位精度不够，如螺纹、退刀槽、过渡圆角、大小头孔平行度等。

（4）螺栓疲劳或接近疲劳又受附加力的冲击造成断裂。

（5） 螺栓与杆身、大头盖中的定位孔不能过松。

（6）材质造成。

（7）与轴瓦、铜套的配合间隙不当，出现偏磨、烧研。

（8）连杆油路堵塞，不过油。

4、 活塞杆

活圌塞杆一端与活圌塞连接，另一端与十字头连接。活圌塞杆依靠杆上的台肩及螺母把活圌塞固定在杆上。杆的另一端螺纹旋入十字头中。运行中活圌塞杆受拉压交变应力，有时出现断裂造成活圌塞、气缸、十字头等不同情况的事故。

（1）对活圌塞杆的要求

• 有足够的强度和刚度，正确传递活圌塞力。

• 材料无缺欠，热处理状态合理（通常应三次热处理）

• 活圌塞杆与密封环、刮油环的磨擦部位按材料不同，需淬火或氮化。以保证有足够的磨擦硬度。粗糙度应为0.4。

• 加工精度高，有螺纹、定位面、承压面、磨擦面、有退刀槽。

• 4.1.5 不允许弯曲，以免引起活圌塞杆跳动造成相关部件附加力。活圌塞杆运行时的跳动（垂直、水平）应控制在0.06mm左右，跳动过大，影响密封件寿命。

• 4.1.6 活圌塞杆密封面不能有划伤、划痕及磕碰，螺纹部分不能有磕碰。

（2）活塞杆故障

活圌塞杆两端均以螺纹分别与活圌塞、十字头连接。螺纹底面是危险截面，容易造成活圌塞杆断裂，而与十字头连接处的螺纹受力大于活圌塞杆与活圌塞连接处的螺纹，因此靠十字头侧的螺纹更容易断裂。

• 活圌塞杆台肩与铝活圌塞连接处都有一个承压套或承压垫，以减少对铝活圌塞的承压比压。但有时活圌塞、承压套、活圌塞杆抬肩这三个面平面贴合不匀，长期运行，使螺纹疲劳破坏。

• 由于支承环、十字头磨损量不同，使活圌塞杆倾斜运动，产生附加应力，使螺纹处疲劳破坏。

• 连接螺纹处螺母松动或琐死装置失效。

• 活圌塞杆的材质、加工工艺、加工精度存在问题。