Elektrinės transporto priemonės oro kondicionieriaus kompresoriaus gedimų analizė – trūksta alyvos ir tepalo

Elektrinės transporto priemonės oro kondicionavimo kompresorius yra sudėtinga mašina, veikianti dideliu greičiu. Pakankamo kompresoriaus alkūninio veleno, guolių, švaistiklio, stūmoklių ir kitų judančių dalių sutepimo užtikrinimas yra pagrindinis reikalavimas normaliam mašinos veikimui palaikyti. Dėl šios priežasties kompresoriaus gamintojas reikalauja naudoti tam tikrų rūšių tepalinę alyvą ir reguliariai tikrinti tepalinės alyvos lygį bei spalvą. Tačiau dėl aplaidumo projektuojant, konstruojant ir prižiūrint šaldymo sistemas, dažnas yra nepakankamas judančių dalių tepimas dėl kompresoriaus alyvos trūkumo, alyvos koksavimo, grįžtamojo srauto skiedimo, aušalo plovimo ir prastesnės kokybės tepalinės alyvos naudojimo. Nepakankamas tepimas gali sukelti guolio paviršiaus susidėvėjimą arba įbrėžimus, o sunkiais atvejais velenas ir stūmoklis gali įstrigti cilindre, o tai gali sukelti strypo lenkimą ir lūžimą.
1. Aliejaus trūkumas
Alyvos trūkumas yra vienas iš lengviausiai atpažįstamų kompresoriaus gedimų. Kai kompresoriuje trūksta alyvos, karteryje yra mažai arba visai nėra tepalinės alyvos. Kompresorius yra specialus oro siurblys, į kurį išleidžiamas didelis kiekis šaltnešio dujų, kartu įtraukiant ir nedidelį kiekį tepalinės alyvos (vadinamos bėgančia alyva arba bėgančia alyva). Kompresoriaus alyvos nuotėkis neišvengiamas, tačiau alyvos nutekėjimo greitis skiriasi. Pusiau hermetiško stūmoklinio kompresoriaus išmetamosiose dujose yra maždaug {{0}} procentų tepalinės alyvos, o sraigtiniame kompresoriuje - 0.5-1 procentų. 6-Cilindro kompresoriaus, kurio darbinis tūris yra 100 m3/val., o karterio alyvos talpa 6 litrai, 3 procentai alyvos srauto reiškia apie 0.3-0.8 litrų per minutę alyvos srauto arba kompresorius veikia ilgiau nei dešimt minučių be alyvos grąžinimo.
Jei tepalinė alyva, išleista iš kompresoriaus, negrįžta, kompresorius baigsis alyva.
Yra du būdai grąžinti alyvą iš kompresoriaus: vienas – grąžinti alyvą iš alyvos separatoriaus, o kitas – grąžinti alyvą iš grįžtamojo vamzdžio. Alyvos separatorius yra sumontuotas ant kompresoriaus išmetimo vamzdžio ir paprastai gali atskirti 50-95 proc. tekamosios alyvos. Alyvos grąžinimo efektas yra geras, o greitis yra greitas, todėl labai sumažėja alyvos, patenkančios į sistemos vamzdyną, kiekis, todėl efektyviai pailgėja veikimo laikas be alyvos grąžinimo. Neretai pasitaiko atvejų, kai šaldymo sistemos su ypač ilgais vamzdynais, pilnomis skystojo ledo gamybos sistemomis ir šaldymo džiovinimo įranga su labai žema temperatūra po dešimties ar net dešimčių minučių paleidimo negrąžina alyvos arba labai mažai grįžta. Dėl prastai suprojektuotų sistemų kompresorius gali išsijungti dėl žemo alyvos slėgio. Šioje šaldymo sistemoje sumontavus didelio efektyvumo alyvos separatorių, galima gerokai pailginti kompresoriaus veikimo laiką be alyvos grąžinimo, o tai leidžia kompresoriui saugiai pereiti krizinę alyvos negrįžimo stadiją po paleidimo.
Tepimo alyva, kuri nebuvo atskirta, pateks į sistemą ir tekės kartu su šaltnešiu vamzdyje, sudarydama alyvos cirkuliaciją. Po to, kai tepalinė alyva patenka į garintuvą, viena vertus, dėl žemos temperatūros ir mažo tirpumo dalis tepalinės alyvos atskiriama nuo šaltnešio; Kita vertus, dėl žemos temperatūros ir didelio klampumo atskirta tepalinė alyva lengvai prilimpa prie vidinės vamzdžio sienelės, todėl sunku tekėti. Kuo žemesnė garavimo temperatūra, tuo sunkiau grąžinti alyvą. Tam reikia, kad garinimo ir grąžinimo vamzdynų projektavimas ir statyba būtų palanki naftos grąžinimui. Įprasta taikyti žemyn nukreipto vamzdyno konstrukciją ir užtikrinti didesnį oro srauto greitį. Šaldymo sistemose su ypač žema temperatūra, pvz., - 85 laipsnio C ir - 150 laipsnio C medicininiuose kriogeniniuose rezervuaruose, be didelio efektyvumo alyvos separatoriaus parinkimo, paprastai pridedami specialūs tirpikliai, kad tepalinė alyva nepatektų. blokuoti kapiliarinius vamzdelius ir išsiplėtimo vožtuvus bei padėti grąžinti alyvą. Praktikoje alyvos grąžinimo problemos, kylančios dėl netinkamos garintuvų ir grąžinimo linijų konstrukcijos, nėra neįprastos. Sistemoms R22 ir R404A labai sunku grąžinti alyvą iš pilno skysčio garintuvo, o sistemos grąžinimo vamzdynas turi būti projektuojamas labai atsargiai. Tokioje sistemoje efektyvus alyvos atskyrimas gali labai sumažinti alyvos, patenkančios į sistemos dujotiekį, kiekį, efektyviai pailgindamas grįžtamojo vamzdžio negrįžimo laiką po paleidimo. Kai kompresorius yra aukščiau nei garintuvas, būtinas vertikalaus grįžtamojo vamzdžio grįžtamasis lenkimas. Alyvos grąžinimo alkūnė turi būti kuo kompaktiškesnė, kad būtų sumažintas alyvos kaupimas. Atstumas tarp alyvos grąžinimo vingių turi būti tinkamas. Kai alyvos grąžinimo posūkių skaičius yra didelis, reikia įpilti šiek tiek tepalinės alyvos. Kintamos apkrovos sistemos grįžtamoji linija taip pat turi būti atsargi. Kai apkrova mažėja, grįžtamojo oro greitis mažėja, o per mažas greitis nėra palankus alyvos grąžinimui. Siekiant užtikrinti alyvos grąžinimą esant mažai apkrovai, vertikaliame siurbimo vamzdyje gali būti naudojami dvigubi stovai.
Dažnas kompresoriaus paleidimas neskatina alyvos grąžinimo. Dėl trumpo nepertraukiamo veikimo laiko sustojo kompresorius, nebuvo laiko suformuoti stabilaus greitaeigio oro srauto grįžtamajame vamzdyje, todėl tepalinė alyva galėjo likti tik vamzdyje. Jei grąžinama alyva yra mažesnė nei išleidžiama alyva, kompresorius baigsis alyva. Kuo trumpesnis veikimo laikas, tuo ilgesnis vamzdynas ir kuo sudėtingesnė sistema, tuo ryškesnė alyvos grąžinimo problema. Visiškai uždariems kompresoriams (įskaitant sraigtinius kompresorius ir rotorinius kompresorius) ir iš dalies pusiau uždariems kompresoriams, kuriuose nėra alyvos slėgio saugos jungiklio, dažnas paleidimas sukelia daugiau žalos.
Kompresoriaus priežiūra yra ne mažiau svarbi. Atitirpinimo metu pakyla garintuvo temperatūra, mažėja tepalinės alyvos klampumas, todėl ji lengvai teka. Po atitirpinimo ciklo šaltnešio srautas yra didelis, o likusi tepimo alyva bus koncentruota ir grąžinama į kompresorių. Todėl atitirpinimo ciklo dažnumą ir trukmę taip pat reikia atidžiai nustatyti, kad būtų išvengta didelių alyvos lygio svyravimų ar net alyvos smūgių. Kai šaltnešis nuteka daugiau, grįžtamojo oro greitis sumažės, o esant per mažam greičiui, tepalinė alyva pasiliks grįžtamojo oro vamzdyne ir negalės greitai grįžti į kompresorių.
Tepalinės alyvos grąžinimas į kompresoriaus korpusą neprilygsta grįžimui į karterį. Kompresoriams, naudojantiems alkūninio veleno ertmės neigiamo slėgio alyvos grąžinimo principą, stūmokliui nutekėjus dėl susidėvėjimo ir pan., slėgis karteryje pakyla, o alyvos grąžinimo vienpusis vožtuvas automatiškai užsidaro dėl slėgio skirtumo efekto. Tepalinė alyva, grąžinta iš grįžtamojo vamzdžio, lieka variklio ertmėje ir negali patekti į karterį. Tai vidinė alyvos grąžinimo problema, dėl kurios taip pat gali trūkti alyvos. Be tokių nelaimingų atsitikimų susidėvėjusiose senose mašinose, paleidimas nuo skysčio, kurį sukelia šaltnešio migracija, taip pat gali sukelti vidinio alyvos grąžinimo sunkumų, tačiau laikas paprastai yra trumpas, daugiausia daugiau nei dešimt minučių. Kai yra vidinė alyvos grąžinimo problema, galima pastebėti, kad kompresoriaus alyvos lygis toliau mažėja, kol suveikia alyvos slėgio saugos įtaisas. Išjungus kompresorių, alyvos lygis karteryje greitai atsistatė. Pagrindinė vidinės alyvos grąžinimo problemos priežastis yra cilindro nuotėkis. Susidėvėjęs stūmoklio mazgas turi būti pakeistas laiku. Alyvos slėgio saugos įtaisas automatiškai išsijungs, kai pritrūks alyvos, apsaugodamas kompresorių nuo pažeidimų. Visiškai uždari kompresoriai (įskaitant rotorius ir slinkties kompresorius) ir oru aušinami kompresoriai be alyvos stebėjimo stiklų ir alyvos slėgio saugos įtaisų neturi akivaizdžių simptomų, kai trūksta alyvos, ir jie neišsijungia. Kompresorius gali būti netyčia susidėvėjęs ir sugadintas. Kompresoriaus triukšmas, vibracija arba per didelė srovė gali būti susiję su alyvos trūkumu. Labai svarbu tiksliai įvertinti kompresoriaus ir sistemos veikimo sąlygas. Dėl žemos aplinkos temperatūros kai kurie alyvos slėgio saugos įtaisai gali sugesti ir susidėvėti kompresorius.
Dėl kompresoriaus alyvos trūkumo susidėvėjimas paprastai yra gana vienodas. Jei tepalinės alyvos yra mažai arba jos visai nėra, guolio paviršiuje atsiras didelė trintis, o temperatūra greitai pakils per kelias sekundes. Jei variklio galia yra pakankamai didelė, alkūninis velenas toliau suksis, o alkūninis velenas ir guolių paviršiai bus susidėvėję arba subraižyti. Priešingu atveju alkūninis velenas bus užblokuotas guolių ir nustos suktis. Stūmoklio judesys cilindre yra vienodas. Alyvos trūkumas gali sukelti susidėvėjimą ar įbrėžimus, o sunkiais atvejais stūmoklis gali įstrigti cilindre ir nebepajudėti.
2. Nepakankamas tepimas
Tiesioginė nusidėvėjimo priežastis – nepakankamas tepimas. Alyvos trūkumas neabejotinai gali lemti nepakankamą sutepimą, tačiau nepakankamą tepimą nebūtinai sukelia alyvos trūkumas. Nepakankamą sutepimą taip pat gali lemti trys priežastys: tepalinės alyvos negalėjimas pasiekti guolio paviršiaus; Nors tepalinė alyva pasiekė guolio paviršių, jos klampumas yra per mažas, kad susidarytų pakankamo storio alyvos plėvelė; Nors tepalinė alyva pasiekė guolio paviršių, ji suiro dėl perkaitimo ir negali veikti kaip tepalas.
Alyvos siurbimo tinklelio arba alyvos tiekimo vamzdyno užsikimšimas arba alyvos siurblio gedimas gali turėti įtakos tepalinės alyvos tiekimui, o tepalinė alyva negali pasiekti trinties paviršiaus nuo alyvos siurblio. Alyvos siurbimo tinklelis ir alyvos siurblys yra normalūs, tačiau dėl guolių susidėvėjimo ir per didelio tarpo gali nutekėti alyva ir sumažėti alyvos slėgis, todėl trinties paviršius, esantis toliau nuo alyvos siurblio, tampa nepasiekiamas, todėl susidėvėjimas ir įbrėžimai.
Skysčio grąžinimas yra dažna sistemos problema, o vienas iš didžiausių skysčių grąžinimo pavojų yra tepalinės alyvos skiedimas. Praskiestai tepalinei alyvai pasiekus trinties paviršių, jos klampumas yra mažas ir ji negali suformuoti pakankamo storio apsauginės alyvos plėvelės, kuri laikui bėgant gali susidėvėti. Kai grįžtamojo skysčio tūris yra santykinai didelis, tepalinė alyva bus labai plona, ​​ne tik negalės atlikti tepimo vaidmens, bet ir ištirps bei nuplaus pirminę alyvos plėvelę, sukeldama šaltnešio praplovimą.
Dėl įvairių priežasčių (įskaitant kompresoriaus paleidimo stadiją) trinties paviršiaus, kuriame negaunama tepimo alyva, temperatūra sparčiai kils, o tepalinė alyva pradės irti viršijus 175 laipsnius C. „Nepakankamas tepimas – trintis – didelis paviršius temperatūra – alyvos skilimas“ yra tipiškas užburtas ciklas, ir daugelis piktybinių nelaimingų atsitikimų, įskaitant švaistiklio laikantį veleną ir stūmoklio suspaudimo cilindrą, yra susiję su šiuo užburtu ciklu. Išmontuotuose kompresoriuose pastebimas nepakankamas tepimas ir alyvos trūkumas. Alyvos trūkumas dažniausiai pasireiškia dideliuose plotuose, kuriuose yra gana vienodi paviršiaus pažeidimai ir aukšta temperatūra, o tepimo trūkumas dažniau pasireiškia susidėvėjimu, įbrėžimais ir aukšta temperatūra konkrečiose vietose, pavyzdžiui, guolio paviršiuje toliau nuo alyvos siurblio.
Stūmokliui judant aukštyn ir žemyn, stūmoklio kaiščio apkrova pasisuka tarp viršutinės ir apatinės guolio paviršiaus dalių, o tai leidžia tepalinei alyvai tolygiai nuvalyti stūmoklio kaištį ir užtikrinti pakankamą sutepimą. Jei išmetimo vožtuvo plokštė yra sulenkta arba sulūžusi, arba kompresorius ilgą laiką veikia esant aukštam slėgio santykiui, dėl to viena stūmoklio kaiščio pusė bus sutepta nepakankamai ir susidėvės, todėl padidės poringumas. Jei stūmoklio kaištis turi drebėjimo tarpą, stūmoklis bus išmestas viršutiniame negyvajame taške ir atsitrenks į vožtuvo plokštę ir vožtuvo plokštę, sukeldamas beldimo garsą. Todėl keisdami vožtuvo plokštę patikrinkite stūmoklio kaiščio susidėvėjimą.
Išvados ir rekomendacijos
Alyvos trūkumas gali sukelti rimtų tepimo trūkumų. Pagrindinė alyvos trūkumo priežastis yra ne kompresoriaus alyvos srauto kiekis ir greitis, o prastas alyvos grąžinimas į sistemą. Sumontavus alyvos separatorių galima greitai grąžinti alyvą ir pailginti kompresoriaus veikimo laiką be alyvos grąžinimo. Garintuvo ir grąžinimo linijos konstrukcijoje turi būti atsižvelgta į grįžtamą alyvą. Tepalą grąžinti taip pat padeda tokios priežiūros priemonės kaip dažno užvedimo išvengimas, reguliarus atitirpinimas, savalaikis šaltnešio papildymas ir susidėvėjusių stūmoklio dalių keitimas.
Grįžtamasis skystis ir aušalo migracija atskies tepalinę alyvą, o tai neskatina alyvos plėvelės susidarymo; Alyvos siurblio gedimas ir alyvos grandinės užsikimšimas gali turėti įtakos alyvos tiekimui ir slėgiui, todėl ant trinties paviršiaus gali trūkti alyvos; Aukšta trinties paviršiaus temperatūra skatins tepalinės alyvos skilimą, todėl tepalinė alyva praras tepimo savybes. Dėl šių trijų problemų sukeltas nepakankamas tepimas dažnai sugenda kompresorius. Pagrindinė naftos trūkumo priežastis slypi sistemoje. Todėl tik kompresoriaus ar kai kurių priedų pakeitimas negali iš esmės išspręsti alyvos trūkumo problemos.