影晌压缩机填充聚四氟乙烯活塞环寿命的因素

  影晌压缩机填充聚四氟乙烯活塞环寿命的因素:

  1、材质(用科优劣,工艺方法)变化

  无油润滑压缩机技术在上世纪70年代已进入广泛的应用阶段,在1990以前,填充聚四氟乙烯的填充剂主要是铜粉、玻璃丝粉、石墨粉和二硫化铂粉,粒度多为100~200目。但1991年冷战结束后,军事用途的使用量萎缩,美国1粤碳素纤维大量的用于建筑、机械、容器、器具。碳素纤维粉用做聚四氟乙烯填充剂后,填充聚四氟乙烯性能发生了很大的变化,寿命延长了5~10倍,国内有些商家把填加碳素纤维的聚四氟乙烯材料称为“碳纤”。

  材质(材料和制造工艺)优良稳定的填充聚四氟乙烯,是获得长寿命的保证。

  因制作填加碳素纤维的聚四氟乙烯材料的碳素纤维微粉和聚四氟乙烯粉的质量、种类、粒度、生产厂家及加入量的不同,质量差别很大。不同商家的“碳纤密封件”寿命也差5~10倍。

  填充聚四氟乙烯密封件质量差异表现在:掺入过量再生料;聚四氟乙烯粉粒度偏大;以碳粉代替碳纤粉,烧结温度偏低,保温时间短,烧结温度偏高,出现过烧现象,材料硬化变质。

  2、使用工况的差异

  压缩机工况(压力和温度)是在不断变化的,气阀漏气后,排气温度和压力会发生变化,尤其是排气温度的变化,对填充聚四氟乙烯零件的寿命影响较大。

  压缩机吸气带水,会严重的降低填充聚四氟乙烯零件的寿命。

  3、摩擦偶件的状态

  与填充聚四氟乙烯密封件摩擦的偶件(气缸镜面和活塞杆摩擦面)状态,在很大程度上影响填充聚四氟乙烯零件的寿命。“碳纤密封件”还要合适的偶件配合,才能达到长寿命或超长寿命

  在这方面,国内的学者认识差异较大,对气缸和活塞杆的粗糙度就有截然不同的说法。有的说气缸和活塞杆的粗糙度应达到Ra0.1~0.2;有的说气缸和活塞杆的粗糙度不应太高,原因是磨合时要产生预涂敷作用,在气缸和活塞杆的表面要形成预涂敷膜,才会保证后续的低磨损量。

  正确的说法应是,聚四氟乙烯摩擦偶件的粗糙度应该是越高越好,高的粗糙度配粒度小的聚四氟乙烯和填充剂制成的密封件寿命会更长。

  4、压缩机气缸和填科的冷却状况

  由于大部分的压缩机冷却水污泥较多,在压缩机运行期间,这些污泥停止并积聚在冷却水道,使冷却效果大为降低或丧失,导致填充聚四氟乙烯密封件的摩擦温度升高,磨损量加大。

  5、嵌入填充聚四氟乙烯密封件表面的金属磨屑的影晌

  由于发生了分层磨损a填充聚四氟乙烯密封件表面有时会嵌入气缸或活塞杆磨下来的金属屑,这种金属屑会形成磨料。由于一般的压缩机油对这种磨损的抗磨作用甚微,使摩擦偶件的磨损加速,导致填充聚四氟乙烯密封剂的加速磨损。此种情况在PEEK和聚酞亚胺密封剂上表现的更为强烈。有些正在使用的PEE招舌塞环表面嵌有很多金属碎片,使PEEK和聚酞亚胺密封件磨损不大时,气缸、活塞杆和活塞环槽的磨损速度也很快。

  气缸套、活塞杆材料选择和表面处理选择不当时,在摩擦中,易脱落小片状磨屑,枯附在填充聚四氟乙烯、PEEK和聚酞亚胺密封件表面的金属磨屑对气缸和活塞杆的磨损非常严重。从材料上解决分层磨损,是提高活塞、缸套和活塞杆寿命的关键。

  6、活塞轴线严重偏离气缸轴线

  由于安装原因或支承环过度磨损导致活塞轴线过度下沉,活塞和活塞杆轴线严重偏离气缸轴线,会使部分活塞环承受附加的剪切负荷,活塞杆会受到填料盒或密封环的强制磨损。这种强制磨损是剧烈的,这种磨损不仅使密封剂磨损加剧,还会使活塞杆从磨损部位疲劳断裂。

  6M50-315/251压缩机四五段活塞杆断裂就是这种情况。

  7、气缸套材质和工艺的影晌

  缸套要求材料是铸态。高标号的球墨铸铁做缸套是很好的,压延和锻压状态的材料不适于做缸套,其极易产生分层磨损,导致缸套和活塞环剧烈磨损。

  选择的缸套材料,高于QT600的球墨铸铁(QT700~QT900)做缸套材料更适合;加硼铸铁;加铌铸铁,加镍、铂、铜、锡铸铁等三种材质的合金铸铁也可以。

  8、有效地润滑

  注油止回阀的作用很大,失效的注油止回阀使注到气缸的润滑油成气雾状,随气流排走,不易附着在气缸表面,看似注油正常,但润滑作用很弱,二氧化碳压缩机尤为突出。

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THE END
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