【壓縮機(jī)網(wǎng)】壓縮機(jī)摩擦零件的壽命與質(zhì)量息息相關(guān),當(dāng)人們有意或無意忽視這個(gè)問題時(shí),將會(huì)使壓縮機(jī)摩擦零件的壽命產(chǎn)生不同程度的變化,有時(shí)甚至?xí)車?yán)重。
本文從不同角度談?wù)剦嚎s機(jī)摩擦零件的一些現(xiàn)象,希望能以引起人們的警覺與重視。
1 幾個(gè)例子
1985年,國內(nèi)壓縮機(jī)廠家都在發(fā)展自己的活塞壓縮機(jī)產(chǎn)品系列。其中以無油潤滑壓縮機(jī)發(fā)展比較快,隨之也出現(xiàn)了不同專門從事聚四氟乙烯零件的生產(chǎn)商。
開始人們比較信任南京玻璃纖維研究所,他們是壓縮機(jī)行業(yè)聚四氟乙烯零件的技術(shù)攻關(guān)單位,他們提出的玻璃纖維粉的長徑比為5:1,得到認(rèn)可。
他們的產(chǎn)品質(zhì)量是由精確的配方,精確的組分填加,精確的混料、預(yù)成型、燒結(jié)、冷卻等保證的,零件的使用壽命也是一流。
后來有些壓縮機(jī)制造商出于價(jià)格和人為關(guān)系因素,采用其他供應(yīng)商的此類零件,壓縮機(jī)聚四氟乙烯密封件的壽命出現(xiàn)了比較大的波動(dòng)。
作者到幾個(gè)從事聚四氟乙烯零件的生產(chǎn)商那里看過,情況不一。
其一:雖然他們也有自己規(guī)定的配方,但是配料很不嚴(yán)格,不像南京天勤密封技術(shù)公司那樣,由電腦配方,到電腦自動(dòng)填加物料,電腦控制混料,電腦控制壓型,電腦控制燒結(jié)、冷卻到批量理化檢驗(yàn)分析。
作者看到其他商家多是人工按感覺手工加料,很難保證物料的正確配比。
其二:配比的原材料隨意化嚴(yán)重,品位達(dá)不到要求;有的填加回收的廢料; 有的用碳粉代替碳素纖維粉;有的用石墨頂替二硫化鉬粉;
其三:工藝過程隨意,壓型、燒結(jié)加熱漏洞多。有的坯料在加工過程中明顯出現(xiàn)因燒結(jié)溫度偏低而出現(xiàn)的黑灰亂飛,工人發(fā)現(xiàn)不正常后,告知技術(shù)人員;當(dāng)發(fā)現(xiàn)這批坯料不合格時(shí),予以退貨處理;退貨后,制造商把這批坯料經(jīng)重新加熱后,偷偷返回;由于發(fā)生了過燒,在加工中明顯出現(xiàn)硬化。以后這批填充聚四氟乙烯零件還是投入到壓縮機(jī)裝配中,可想而知其壽命會(huì)是什么情況。
2 不同情況
壓縮機(jī)行業(yè)技術(shù)人員對(duì)聚四氟乙烯密封零件(包括活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)、填料的密封環(huán)、阻流環(huán)等)歷來比較重視,前期還組織了行業(yè)技術(shù)攻關(guān),在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,發(fā)展國內(nèi)的密封技術(shù)。從配方(不同填加劑的選擇、填加劑的加入量),到精確的混料、用專用模具在壓力機(jī)上預(yù)成型、精確的燒結(jié)、冷卻處理等。
有的制造商為了使聚四氟乙烯密封零件結(jié)合更好,采取加熱后,坯料在熱態(tài)下,裝入模具,送入油壓機(jī)繼續(xù)加壓,以求使坯料的密度更好。
杜邦開始的配方中,玻璃纖維是標(biāo)準(zhǔn)的填加劑,但是上世紀(jì)八十年代,在壓縮機(jī)一次行業(yè)會(huì)上,摩根密封件公司提出了填加碳素纖維粉,取代玻璃纖維粉,其宣稱這種材料的壽命大大超過填加玻璃纖維粉密封件的壽命。
此后,國內(nèi)的密封件公司也陸續(xù)開展在聚四氟乙烯制件中填加碳素纖維粉的研究和試驗(yàn)推廣。
3 誤稱為碳纖零件
有意思的是,有些密封件制造商把填加碳素纖維粉的聚四氟乙烯零件稱為“碳纖”零件,混淆了視聽,造成混亂。
作者關(guān)于在聚四氟乙烯中碳素纖維粉的含量請(qǐng)教過天勤公司的朱進(jìn)、王宇波先生,他們做過該問題的系統(tǒng)研究。對(duì)于不同使用要求的密封件,碳素纖維粉的粒度和填加量不同。不同需求的密封制件碳素纖維粉的填加量有一個(gè)最大填加量的限制,否則會(huì)降低密封件的壽命。
4 碳素纖維粉與玻璃纖維粉
碳素纖維粉的價(jià)格為150~250元/公斤,碳素纖維粉的精度越細(xì)價(jià)格越高。
玻璃纖維粉是將專門拉制的連續(xù)玻璃纖維原絲經(jīng)短切、研磨篩分而成,纖維直徑:9-13μm,長徑比:4:1-8:1,粒度:300-400。
不同的密封件制造商會(huì)選用不同價(jià)格的碳素纖維粉,有的加一點(diǎn)碳素纖維粉,其它的用碳粉替代,且大多數(shù)都是這么做的。
作者在一個(gè)比較大的密封件制造商那里看到,他們的加入的碳素纖維粉是玻璃瓶裝的,他們應(yīng)該是采購25公斤包裝的。他們更多是加入50公斤袋裝的碳粉。
5 石墨與二硫化鉬粉
石墨的潤滑性能:
石墨的潤滑性能能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好。
二硫化鉬的潤滑性能:
1、徹底地消滅了漏油,干凈利索,大大的促進(jìn)了文明生產(chǎn)。
2、能節(jié)省大量的潤滑油脂。
3、改善運(yùn)行技術(shù)狀況,延長檢修周期,減輕了維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約勞動(dòng)力。
4、由于二硫化鉬的摩擦系數(shù)低,摩擦設(shè)備間產(chǎn)生的摩擦阻力小,可以節(jié)約電力消耗,根據(jù)兄弟單位的測(cè)定可節(jié)約電力為12%
5、能減小機(jī)械磨損,延長摩擦設(shè)備的使用壽命,減少設(shè)備零件的損耗,提高設(shè)備的出勤率。
6、應(yīng)用二硫化鉬潤滑,可以解決技術(shù)關(guān)鍵問題,提高工作效率和工作精度。
7、二硫化鉬具有填平補(bǔ)齊的作用,可以恢復(fù)某些零件的幾何尺寸,延長使用壽命。
8、二硫化鉬具有防潮、防水、防堿、防酸等特性。
9、應(yīng)用二硫化鉬的塑料或粉末來冶煉的成型零件,可以節(jié)約大量的有色金屬。
10、某些設(shè)備采用二硫化鉬潤滑后,可以取消復(fù)雜的供油系統(tǒng),大大簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu),相對(duì)提高了有效面積的利用率,同時(shí),也將引起設(shè)備設(shè)計(jì)上的重大改革。
11、二硫化鉬也有它的缺點(diǎn),如導(dǎo)熱性差、摩擦系數(shù)還不足夠低、滲透能力不算強(qiáng)(與稀油相比)等,這些缺點(diǎn)正是進(jìn)一步擴(kuò)大使用范圍的主要障礙。對(duì)比有關(guān)工業(yè)發(fā)達(dá)國家十分重視對(duì)固體潤滑劑的研究,也曾專門召開過國際性的潤滑會(huì)議,以交流有關(guān)信息、探討新工藝技術(shù),美國、日本和西歐一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年來大都建立了摩擦,磨損、潤滑中心。
摩擦磨損潤滑學(xué)已單獨(dú)地成為一門新興的學(xué)科,在國外許多大學(xué)里開設(shè)了摩擦磨損潤滑學(xué)的課程,而固體潤滑劑也是講授和研究的課題之一。
我國亦有專門機(jī)構(gòu)從事研究,蘭州物理化學(xué)研究所就是其中之一,劉維民院士最早把固體潤滑劑送入太空。固體潤滑存在的缺點(diǎn)是前進(jìn)中的問題,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速,想必更完善的固體潤滑材料即將出現(xiàn),以實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備的終身潤滑。
由超音速氣流粉碎加工而成的二硫化鉬粒度達(dá)到325-2500目或更高,其成本價(jià)格也更高,粒度細(xì)的潤滑性能好。
6 聚四氟乙烯
用于加工壓縮機(jī)密封件的聚四氟乙烯粒度應(yīng)小于150微米,即100目,也有的認(rèn)為應(yīng)在100目左右。
無機(jī)材料作為PTFE填料的研究也較活躍。常用的無機(jī)填充劑主要有二硫化鉬、石墨、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷顆粒等。
PTFE中添加MoS2能明顯改善摩擦磨損性能及尺寸穩(wěn)定性,增加其表面硬度。PTFE中填充30%(體積分?jǐn)?shù))的CuS和PbS均可將PTFE的磨損量降低2個(gè)數(shù)量級(jí),但對(duì)摩擦系數(shù)的影響較大,其增幅在50%以上。
7 濰柴的規(guī)定可以借鑒
濰坊柴油機(jī)廠從上世紀(jì)就有一條規(guī)定:員工家屬不得插手并參與公司的外購件的采購,公司所需外購件包括原材料一律通過招標(biāo)進(jìn)行。濰坊柴油機(jī)廠能發(fā)展成為世界一流發(fā)動(dòng)機(jī)公司,有很多因素,這僅是其中之一。它斷絕了采購中的諸多弊病,從一個(gè)方面保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量。
可能設(shè)計(jì)人員不知道自己精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開始還不錯(cuò),后來零件的壽命出現(xiàn)了下滑,當(dāng)原因找不到時(shí),紕漏可能就在于類似地方。
可以這么認(rèn)為
1 壓縮機(jī)密封零件的質(zhì)量很大程度上取決于外協(xié)供應(yīng);
2 即使是所謂的原廠配件也要小心,很多所謂原廠的配件其實(shí)并非真正的所謂原廠的配件;
3 壓縮機(jī)制造商要想在密封零件上得到質(zhì)量保證,不妨認(rèn)真考察一下有研發(fā)能力和質(zhì)量保障能力的密封件制造商,看看他們是怎么運(yùn)作的。
來源:本站原創(chuàng)
本文從不同角度談?wù)剦嚎s機(jī)摩擦零件的一些現(xiàn)象,希望能以引起人們的警覺與重視。
1 幾個(gè)例子
1985年,國內(nèi)壓縮機(jī)廠家都在發(fā)展自己的活塞壓縮機(jī)產(chǎn)品系列。其中以無油潤滑壓縮機(jī)發(fā)展比較快,隨之也出現(xiàn)了不同專門從事聚四氟乙烯零件的生產(chǎn)商。
開始人們比較信任南京玻璃纖維研究所,他們是壓縮機(jī)行業(yè)聚四氟乙烯零件的技術(shù)攻關(guān)單位,他們提出的玻璃纖維粉的長徑比為5:1,得到認(rèn)可。
他們的產(chǎn)品質(zhì)量是由精確的配方,精確的組分填加,精確的混料、預(yù)成型、燒結(jié)、冷卻等保證的,零件的使用壽命也是一流。
后來有些壓縮機(jī)制造商出于價(jià)格和人為關(guān)系因素,采用其他供應(yīng)商的此類零件,壓縮機(jī)聚四氟乙烯密封件的壽命出現(xiàn)了比較大的波動(dòng)。
作者到幾個(gè)從事聚四氟乙烯零件的生產(chǎn)商那里看過,情況不一。
其一:雖然他們也有自己規(guī)定的配方,但是配料很不嚴(yán)格,不像南京天勤密封技術(shù)公司那樣,由電腦配方,到電腦自動(dòng)填加物料,電腦控制混料,電腦控制壓型,電腦控制燒結(jié)、冷卻到批量理化檢驗(yàn)分析。
作者看到其他商家多是人工按感覺手工加料,很難保證物料的正確配比。
其二:配比的原材料隨意化嚴(yán)重,品位達(dá)不到要求;有的填加回收的廢料; 有的用碳粉代替碳素纖維粉;有的用石墨頂替二硫化鉬粉;
其三:工藝過程隨意,壓型、燒結(jié)加熱漏洞多。有的坯料在加工過程中明顯出現(xiàn)因燒結(jié)溫度偏低而出現(xiàn)的黑灰亂飛,工人發(fā)現(xiàn)不正常后,告知技術(shù)人員;當(dāng)發(fā)現(xiàn)這批坯料不合格時(shí),予以退貨處理;退貨后,制造商把這批坯料經(jīng)重新加熱后,偷偷返回;由于發(fā)生了過燒,在加工中明顯出現(xiàn)硬化。以后這批填充聚四氟乙烯零件還是投入到壓縮機(jī)裝配中,可想而知其壽命會(huì)是什么情況。
2 不同情況
壓縮機(jī)行業(yè)技術(shù)人員對(duì)聚四氟乙烯密封零件(包括活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)、填料的密封環(huán)、阻流環(huán)等)歷來比較重視,前期還組織了行業(yè)技術(shù)攻關(guān),在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,發(fā)展國內(nèi)的密封技術(shù)。從配方(不同填加劑的選擇、填加劑的加入量),到精確的混料、用專用模具在壓力機(jī)上預(yù)成型、精確的燒結(jié)、冷卻處理等。
有的制造商為了使聚四氟乙烯密封零件結(jié)合更好,采取加熱后,坯料在熱態(tài)下,裝入模具,送入油壓機(jī)繼續(xù)加壓,以求使坯料的密度更好。
杜邦開始的配方中,玻璃纖維是標(biāo)準(zhǔn)的填加劑,但是上世紀(jì)八十年代,在壓縮機(jī)一次行業(yè)會(huì)上,摩根密封件公司提出了填加碳素纖維粉,取代玻璃纖維粉,其宣稱這種材料的壽命大大超過填加玻璃纖維粉密封件的壽命。
此后,國內(nèi)的密封件公司也陸續(xù)開展在聚四氟乙烯制件中填加碳素纖維粉的研究和試驗(yàn)推廣。
3 誤稱為碳纖零件
有意思的是,有些密封件制造商把填加碳素纖維粉的聚四氟乙烯零件稱為“碳纖”零件,混淆了視聽,造成混亂。
作者關(guān)于在聚四氟乙烯中碳素纖維粉的含量請(qǐng)教過天勤公司的朱進(jìn)、王宇波先生,他們做過該問題的系統(tǒng)研究。對(duì)于不同使用要求的密封件,碳素纖維粉的粒度和填加量不同。不同需求的密封制件碳素纖維粉的填加量有一個(gè)最大填加量的限制,否則會(huì)降低密封件的壽命。
4 碳素纖維粉與玻璃纖維粉
碳素纖維粉的價(jià)格為150~250元/公斤,碳素纖維粉的精度越細(xì)價(jià)格越高。
玻璃纖維粉是將專門拉制的連續(xù)玻璃纖維原絲經(jīng)短切、研磨篩分而成,纖維直徑:9-13μm,長徑比:4:1-8:1,粒度:300-400。
不同的密封件制造商會(huì)選用不同價(jià)格的碳素纖維粉,有的加一點(diǎn)碳素纖維粉,其它的用碳粉替代,且大多數(shù)都是這么做的。
作者在一個(gè)比較大的密封件制造商那里看到,他們的加入的碳素纖維粉是玻璃瓶裝的,他們應(yīng)該是采購25公斤包裝的。他們更多是加入50公斤袋裝的碳粉。
5 石墨與二硫化鉬粉
石墨的潤滑性能:
石墨的潤滑性能能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好。
二硫化鉬的潤滑性能:
1、徹底地消滅了漏油,干凈利索,大大的促進(jìn)了文明生產(chǎn)。
2、能節(jié)省大量的潤滑油脂。
3、改善運(yùn)行技術(shù)狀況,延長檢修周期,減輕了維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約勞動(dòng)力。
4、由于二硫化鉬的摩擦系數(shù)低,摩擦設(shè)備間產(chǎn)生的摩擦阻力小,可以節(jié)約電力消耗,根據(jù)兄弟單位的測(cè)定可節(jié)約電力為12%
5、能減小機(jī)械磨損,延長摩擦設(shè)備的使用壽命,減少設(shè)備零件的損耗,提高設(shè)備的出勤率。
6、應(yīng)用二硫化鉬潤滑,可以解決技術(shù)關(guān)鍵問題,提高工作效率和工作精度。
7、二硫化鉬具有填平補(bǔ)齊的作用,可以恢復(fù)某些零件的幾何尺寸,延長使用壽命。
8、二硫化鉬具有防潮、防水、防堿、防酸等特性。
9、應(yīng)用二硫化鉬的塑料或粉末來冶煉的成型零件,可以節(jié)約大量的有色金屬。
10、某些設(shè)備采用二硫化鉬潤滑后,可以取消復(fù)雜的供油系統(tǒng),大大簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu),相對(duì)提高了有效面積的利用率,同時(shí),也將引起設(shè)備設(shè)計(jì)上的重大改革。
11、二硫化鉬也有它的缺點(diǎn),如導(dǎo)熱性差、摩擦系數(shù)還不足夠低、滲透能力不算強(qiáng)(與稀油相比)等,這些缺點(diǎn)正是進(jìn)一步擴(kuò)大使用范圍的主要障礙。對(duì)比有關(guān)工業(yè)發(fā)達(dá)國家十分重視對(duì)固體潤滑劑的研究,也曾專門召開過國際性的潤滑會(huì)議,以交流有關(guān)信息、探討新工藝技術(shù),美國、日本和西歐一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年來大都建立了摩擦,磨損、潤滑中心。
摩擦磨損潤滑學(xué)已單獨(dú)地成為一門新興的學(xué)科,在國外許多大學(xué)里開設(shè)了摩擦磨損潤滑學(xué)的課程,而固體潤滑劑也是講授和研究的課題之一。
我國亦有專門機(jī)構(gòu)從事研究,蘭州物理化學(xué)研究所就是其中之一,劉維民院士最早把固體潤滑劑送入太空。固體潤滑存在的缺點(diǎn)是前進(jìn)中的問題,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速,想必更完善的固體潤滑材料即將出現(xiàn),以實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備的終身潤滑。
由超音速氣流粉碎加工而成的二硫化鉬粒度達(dá)到325-2500目或更高,其成本價(jià)格也更高,粒度細(xì)的潤滑性能好。
6 聚四氟乙烯
用于加工壓縮機(jī)密封件的聚四氟乙烯粒度應(yīng)小于150微米,即100目,也有的認(rèn)為應(yīng)在100目左右。
無機(jī)材料作為PTFE填料的研究也較活躍。常用的無機(jī)填充劑主要有二硫化鉬、石墨、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷顆粒等。
PTFE中添加MoS2能明顯改善摩擦磨損性能及尺寸穩(wěn)定性,增加其表面硬度。PTFE中填充30%(體積分?jǐn)?shù))的CuS和PbS均可將PTFE的磨損量降低2個(gè)數(shù)量級(jí),但對(duì)摩擦系數(shù)的影響較大,其增幅在50%以上。
7 濰柴的規(guī)定可以借鑒
濰坊柴油機(jī)廠從上世紀(jì)就有一條規(guī)定:員工家屬不得插手并參與公司的外購件的采購,公司所需外購件包括原材料一律通過招標(biāo)進(jìn)行。濰坊柴油機(jī)廠能發(fā)展成為世界一流發(fā)動(dòng)機(jī)公司,有很多因素,這僅是其中之一。它斷絕了采購中的諸多弊病,從一個(gè)方面保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量。
可能設(shè)計(jì)人員不知道自己精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開始還不錯(cuò),后來零件的壽命出現(xiàn)了下滑,當(dāng)原因找不到時(shí),紕漏可能就在于類似地方。
可以這么認(rèn)為
1 壓縮機(jī)密封零件的質(zhì)量很大程度上取決于外協(xié)供應(yīng);
2 即使是所謂的原廠配件也要小心,很多所謂原廠的配件其實(shí)并非真正的所謂原廠的配件;
3 壓縮機(jī)制造商要想在密封零件上得到質(zhì)量保證,不妨認(rèn)真考察一下有研發(fā)能力和質(zhì)量保障能力的密封件制造商,看看他們是怎么運(yùn)作的。
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