浅谈螺杆式压缩机及辅机异常振动问题及解决方法

浅谈螺杆式压缩机及辅机异常振动问题及解决方法

李金龙

河南心连心深冷能源股份有限公司  河南省新乡市 453700

摘要：螺杆式压缩机异常振动问题及解决方法可谓是困扰维修人员的一大难题。一直以来，这一问题备受关注，但仍有许多维修人员在处理此类问题时感到困惑。本文将从螺杆式压缩机异常振动问题进行深入探讨其解决方法，以期为维修人员提供有益的参考。

关键词：螺杆式压缩机；异常振动；问题；解决方法

螺杆式压缩机作为一种常见的压缩设备，广泛应用于制冷、空调、化工等领域。然而，其在运行过程中出现的异常振动问题，不仅影响设备的使用寿命，还可能引发安全事故。因此，针对这一问题，本文将对螺杆式压缩机异常振动原因进行分析，并提出相应的解决方法。

1 螺杆式压缩机及辅机异常振动的问题分析

1.1机械故障

螺杆式压缩机的机械故障是导致异常振动的主要原因之一。其中包括螺杆、轴承、齿轮等关键部件的磨损、裂纹、松动等现象。例如，转子与定子之间的间隙过大或过小，可能会导致摩擦不良或卡死现象；轴承过度磨损，则可能引起转子的偏移或晃动，从而导致压缩机的异常振动。此外，如果螺杆式压缩机长期运行或未进行定期检修和维护，也容易引起机械故障。例如，油润滑系统失效、传动系统松动等。

1.2气流不平衡

气流在不均匀的情况下，会造成压缩机内部的气流压力波动，从而导致振动。这种振动往往具有一定的周期性，并且与气流的速度、方向有关。在螺杆式压缩机运行过程中，需要通过进气口吸入介质进行压缩。如果进气系统存在问题，例如进气道堵塞、进气过滤器污染等，就会导致压缩机内部的气流不平衡，从而引起异常振动。当进气道堵塞时，空气流量减少，无法满足螺杆式压缩机正常工作所需的气体量。这会导致压缩机内部产生负压，使得压缩机无法正常吸气和压缩介质，进而引起异常振动。另一方面，如果进气过滤器污染严重或未及时更换，会阻碍空气顺畅进入压缩机，同样会引起气流不平衡。过滤器污染可能会导致空气流量不均匀、压缩机吸入异物或颗粒，使得螺杆转子和定子之间的间隙变化，从而引起振动和噪音。

1.3电机问题

1.3.1电磁原因①电源方面：三相电压不平衡，三相电动机缺相运行。②定子方面：定子铁心变椭圆、偏心、松动；③定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误，定子三相电流不平衡。转子故障：转子铁心变椭圆、偏心、松动。转子笼条与端环开焊，转子笼条断裂，绕线错误，电刷接触不良等。

1.3.2电机机械原因①电机本身方面转子不平衡，转轴弯曲，定、转子气隙不均，定、转子磁力中心不一致，轴承故障，基础安装不良，机械机构强度不够、共振，地脚螺丝松动，电机风扇损坏。②与联轴器配合方面联轴器损坏，联轴器连接不良，联轴器找中心不准，负载机械不平衡，系统共振等。联动部分轴系不对中，中心线不重合，定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中，对中不良、安装不当造成的。还有一种情况，就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的，但运行一段时间后由于转子支点，基础等变形，中心线又被破坏，因而产生振动。

1.3.3电机混合原因①电机振动往往是气隙不匀，引起单边电磁拉力，而单边电磁拉力又使气隙进一步增大，这种机电混合作用表现为电机振动。②电机轴向串动，由于转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对，引起的电磁拉力，造成电机轴向串动，引起电机振动加大，使轴瓦温度迅速升高。与电机相联的齿轮、联轴器有毛病。这种故障主要表现为齿轮咬合不良，轮齿磨损严重，对轮润滑不良，联轴器歪斜、错位，齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重，都会造成一定的振动。电机本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现为轴颈椭圆，转轴弯曲，轴与轴瓦间间隙过大或过小，轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够，电机与基础板之间固定不牢，底脚螺栓松动，轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。

1.4安装不当

安装过程中，若地基不平、螺栓松动、管道连接不牢固等问题，都可能导致压缩机的异常振动。安装不当会导致螺杆式压缩机内部结构出现变形或磨损，导致转子与定子之间的间隙变化，从而引起振动和噪音。例如，若安装时未按照厂家要求进行精确定位，就可能使螺杆式压缩机内部的叶轮或其他部件发生偏移，从而影响其正常工作。此外，如果安装平台不稳定或者地基不牢固，也会导致螺杆式压缩机的振动和噪音问题。

2 螺杆式压缩机及辅机异常振动问题的解决方法

2.1定期维护

螺杆式压缩机在长期运行过程中，可能会出现异常振动的问题。为了解决这个问题，一种常见的方法就是定期维护。定期维护是指对螺杆式压缩机进行定期检查、清洗、润滑和维修等工作，以确保其正常运行。在维护过程中，可以检查各个部件的紧固度、润滑情况、轴承磨损情况等，及时发现并处理问题。此外，在维护过程中还可以清洗压缩机内部的灰尘和污垢，保证良好的通风和散热，从而减少异常振动的发生。定期维护可以有效地减少异常振动的发生，延长螺杆式压缩机的使用寿命，提高生产效率，降低维修成本。

2.2优化管道设计

对于气流不平衡问题，可以通过优化进气和排气管道的设计来解决。避免使用弯头、阀门等可能导致气流不畅的元件，尽量使管道设计简洁、顺畅。除了定期维护，另一种解决螺杆式压缩机异常振动问题的方法是优化管道设计。在使用螺杆式压缩机时，其出口管道的设计对于减少振动也有很大的影响。如果出口管道设计不当，可能会导致气流不畅或者出现回流等问题，从而引起压缩机的异常振动。因此，在管道设计中要尽可能减少管道的曲折程度和弯曲角度，并保证管道内部的光滑度和通畅性，以确保压缩空气的顺畅流动。另外，还可以通过增加阀门、减小管径等方式来调节空气的流速和压力，从而达到减少振动的效果。此外，如果需要将压缩空气输送至远处，则应该选择合适的管道材料和规格，以减小管道的阻力和压降，避免产生异常振动。

2.3解决电机问题

2.3.1电气原因的检修：首先测定定子三相直流电阻是否平衡，如不平衡则说明定子连线焊接部位有开焊现象，断开绕组分相进行查找，另外绕组是否存在匝间短路现象，如明显可以从绝缘表面看到烧焦痕迹，或用仪器测量定子绕组，确认匝间短路后，将电机绕组重新下线。

2.3.2机械原因的检修：检查气隙是否均匀，如果测量值超标，重新调整气隙。检查轴承，测量轴承间隙，如不合格更换新轴承，检查铁心变形和松动情况，松动铁心可用环氧树脂胶粘接灌实，检查转轴，对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴，然后对转子做平衡试验。

2.3.3负载机械部分检查正常，电机本身也没有问题：引起故障的原因是连接部分造成的，这时要检查电机的基础水平面，倾斜度、强度，中心找正是否正确，联轴器是否损坏，电机轴伸绕度是否符合要求等。

3 结论

综上所述，通过分析振动的原因，提出了定期维护、优化管道设计和屏蔽电磁干扰等解决措施。希望能为维修人员解决实际问题提供一定的参考和帮助。然而，需要注意的是，每个压缩机的具体情况不同，因此在实际操作中，还需结合设备的具体情况，灵活运用本文提出的解决方法。

参考文献：
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[2]白晓平,杨红梅.阴阳螺杆式压缩机故障原因分析与解决方案[J].洁净煤技术, 2023, 29(S01):69-72.

[3]丁永明,郑勇,靳春雷.某型螺杆式空气压缩机故障分析及解决措施[J].铁道技术监督, 2022, 50(3):3.