張健

空壓機(jī)型式多樣，用途廣泛，而空壓機(jī)類型的不同，則對(duì)潤滑的要求變化很大。在空壓機(jī)部件中，潤滑油起到防止磨損、密封、冷卻，使空氣對(duì)潤滑油粘度影響和添加劑與空氣反應(yīng)Z小化，以及防止腐蝕等作用。

目前，空壓機(jī)的類型很多，但無論何種類型的空壓機(jī)，其潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和作用都有類似之處。本文主要探討工業(yè)上常用的往復(fù)式空壓機(jī)、螺桿式空壓機(jī)，離心式空壓機(jī)潤滑系統(tǒng)，而其它類型的空壓機(jī)潤滑系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和原理上與這三種類型的空壓機(jī)潤滑系統(tǒng)相似或者接近。

空壓機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域使用時(shí)，所壓縮的空氣根據(jù)使用要求不同，一種是與潤滑油接觸的，另一種則是在壓縮空氣時(shí)與潤滑油不接觸的，主要是以離心式空壓機(jī)為主，包括無油螺桿壓縮機(jī)和無油往復(fù)式空壓機(jī)，這兩種結(jié)構(gòu)就與含油壓縮空氣的空壓機(jī)有所不同?？紤]空壓機(jī)潤滑時(shí)，必須認(rèn)識(shí)到壓縮空氣會(huì)引起溫度上升。壓縮的空氣越多，Z后的溫度越高，當(dāng)所需的排氣壓力很高時(shí)，壓縮空氣就會(huì)分為二級(jí)或多級(jí)壓縮進(jìn)行，在相鄰兩級(jí)之間對(duì)空氣冷卻以將溫度限制在適當(dāng)?shù)乃?，這種方式也改善了空壓機(jī)效率并減少了與所達(dá)到的溫度范圍所對(duì)應(yīng)的功率損失，這在各類空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)上都有體現(xiàn)。

實(shí)際工作中，空壓機(jī)潤滑的基本任務(wù)在于借助相對(duì)摩擦表面之間形成的液體層，來減少空壓機(jī)運(yùn)動(dòng)件的摩擦，降低摩擦表面的功率消耗，同時(shí)還起到密封壓縮空氣的工作容積的作用。不同結(jié)構(gòu)型式的空壓機(jī)由于工作條件、潤滑特點(diǎn)對(duì)潤滑油的質(zhì)量與使用性能的要求也有所不同。

一、往復(fù)式空壓機(jī)的潤滑系統(tǒng)特點(diǎn)

往復(fù)式空壓機(jī)的潤滑系統(tǒng)，可分為與壓縮空氣直接接觸部分的內(nèi)部潤滑和壓縮空氣不接觸部分的外部潤滑系統(tǒng)兩種。內(nèi)部潤滑系統(tǒng)主要指氣缸內(nèi)部的潤滑、密封與防銹、防腐；外部潤滑系統(tǒng)即是運(yùn)動(dòng)部件的潤滑與冷卻。通常在大容量壓縮機(jī)、高壓壓縮機(jī)和有十字頭的壓縮機(jī)中，內(nèi)部潤滑系統(tǒng)和外部潤滑系統(tǒng)是獨(dú)立的，分別采用適合各自的內(nèi)部油和外部油。在小型無十字頭式壓縮機(jī)中，運(yùn)動(dòng)部件的潤滑系統(tǒng)兼做對(duì)氣缸內(nèi)部的潤滑，其內(nèi)外部潤滑是通用的。

1.氣缸內(nèi)部件潤滑

往復(fù)式壓縮機(jī)中，除了氣缸對(duì)于曲軸箱敞開的情況外，油液一般是用機(jī)械式強(qiáng)制潤滑器加到氣缸壁的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)上去的。一些情況下，還通過向吸氣閥腔另外加油，以向氣缸補(bǔ)充供油。對(duì)于一些小缸徑、高壓力的多級(jí)壓縮機(jī)氣缸，只向吸氣閥腔供油。對(duì)于不向曲柄箱敞開的氣缸，加入氣缸中的油基本上由壓縮空氣帶出并在排氣管道、管路和諸如儲(chǔ)氣罐的其它系統(tǒng)零件中聚集。向曲柄箱敞開的氣缸通過連桿和曲柄上的凹凸部分從油池中將油帶起并拋出進(jìn)行潤滑。使用這種飛濺潤滑方法時(shí)，活塞上有類似于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的油控制環(huán)，以防止氣缸提供過多的潤滑油。

壓縮機(jī)幾乎不需要潤滑，或者所需的潤滑油量很少，通常由臨近的氣缸壁擴(kuò)散到閥上去，或者由氣流以霧狀形式帶到閥上。但是，當(dāng)空氣壓縮機(jī)入口處極其潮濕時(shí)，有時(shí)必須借助連接到吸氣閥腔的強(qiáng)制潤滑器進(jìn)行輔助潤滑，閥控制器在某些類型的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中用于使閥保持打開或關(guān)閉，例如在卸荷閥中就是這樣工作。當(dāng)在雙作用機(jī)器中使用金屬活塞桿密封件時(shí)，借助強(qiáng)制潤滑密封件槽。如果使用非金屬密封件時(shí)，用壓縮機(jī)氣缸上的油對(duì)密封件槽做適當(dāng)潤滑，而在某些情況下，會(huì)使用機(jī)械強(qiáng)制潤滑器。

2.外部潤滑（即運(yùn)動(dòng)中的潤滑）

實(shí)際上，所有的往復(fù)壓縮機(jī)中使用潤滑運(yùn)行件的油都裝在壓縮機(jī)底部的油池中。從軸承、十字頭、曲軸箱敞開的氣缸中帶來的油受重力作用，會(huì)流回油池。但是，為了將油池中的油分送到各潤滑部件，使用了各種各樣的方法或綜合使用這些方法。

向潤滑部件上分送油液可能全部通過飛濺完成。如果這樣，一個(gè)或多個(gè)曲杯或連桿上的一部分將浸入油中，將油帶起并甩到需潤滑的內(nèi)部構(gòu)件。很多臥式壓縮機(jī)都是一個(gè)潤滑軸承和十字頭的溢流潤滑系統(tǒng)，油被曲杯上的盤從油池中帶起，然后由刮油器刮下，這些油通過油道導(dǎo)入軸承或使其以階流方式流到軸承表面。泵將油從油池中抽出，以一定壓力分送主軸承和連桿軸承，然后通過鉆削加工的油道進(jìn)入肘銷軸承（套筒）和十字頭，對(duì)其潤滑。

3.影響往復(fù)式壓縮機(jī)潤滑的因素

首先，來看看氣缸部件潤滑的因素。壓縮機(jī)氣缸的工作溫度是一個(gè)很重要的因素，會(huì)影響到油的粘度、氧化及沉積物的形成。因?yàn)楦邷貢r(shí)潤滑油的粘度會(huì)降低，當(dāng)工作溫度很高時(shí)，為維持合適的潤滑膜就需要使用較高粘度的油。排氣閥、閥腔和管道上的薄油膜被與之接觸的熱金屬表面加熱，并不斷地受到從氣缸中排出的壓縮氣體的吹掃。這是一種很嚴(yán)酷的氧化條件，因此，所有壓縮機(jī)油都會(huì)有一定程度的氧化，而氧化程度取決于它們所經(jīng)歷的條件和自身抵抗這種化學(xué)反應(yīng)的能力。

潤滑油的氧化是?進(jìn)的，開始所形成的氧化產(chǎn)物是溶于油的，但隨著氧化的進(jìn)行，它們會(huì)變得不溶于油并主要沉淀在排氣閥上和排氣管中，這些都是Z熱的零部件，經(jīng)進(jìn)一步地烘烤后，這些沉淀物會(huì)轉(zhuǎn)變成含碳很高的材料。這些沉積物會(huì)干擾閥座密封，使熱的高壓氣體泄漏回流到氣缸中，這些高溫氣體也會(huì)加熱吸程時(shí)吸入的空