压缩机的曲轴与活塞出现故障的原因有哪些？

01 曲轴断裂

曲轴是压缩机中传递动力的重要运动件。由于承受较大的交变载荷和摩擦磨损，所以对疲劳强度和耐磨性要求较高。曲轴一旦断裂，将使曲轴箱、连杆、十字头或活塞等发生一系列连锁性破坏。图1为曲轴断裂的实物图片。曲轴多数发生拐臂处断裂，曲轴断裂的原因如下：

（1）压缩机地基与电动机基础发生不均匀沉降，使联轴器严重不对中，曲轴承受巨大的附加载荷；

（2）压缩机超载或在紧急停机时产生的剧烈冲击；

（3）安装不正确或在工作中气缸轴线发生变化，与曲轴轴线不垂直，使曲轴承受附加弯矩；

（4）轴瓦在曲轴上装配不良，支承面贴合不均，间隙过小，轴承发热，轴颈拉沟、咬住或弯曲变形；

（5）轴颈与曲拐过渡圆角是最严重的应力集中点，该处最容易发生疲劳断裂。圆角半径一般取r=（0.05 ~0.09）d（d为曲拐销直径），其表面粗糙度Ra不大于0.4μm。如果过渡圆角不圆，表面粗糙，此处易产生裂纹而断裂；

（6）由于设计不合理、材质不良、热处理不合要求，探伤不及时等因素产生裂纹和断裂。

图1 曲轴断裂

02 活塞卡住、咬住或撞裂

活塞发生卡住、咬住或撞裂的原因如下：

（1）润滑油质量低劣，注油器供油中断，发生干摩擦，因摩擦发热，阻力增大被卡住、咬住；

（2）气缸冷却水供应不足，或气缸过热状态下突然通冷却水强烈冷却，使气缸急剧收缩（抱缸），把活塞咬住；

（3）气缸带液（例如，制冷压缩机吸入蒸发器中的液体造成“冲缸”；压缩机吸入气体太潮湿，气体被压缩后有水分析出，发生气缸“水击”），可撞裂活塞，甚至击破气缸；

（4）气缸与活塞间隙太小；

（5）气缸内掉入活塞螺母、气阀碎片等坚硬物，活塞撞击时碎裂，如图2所示；

（6）活塞材质不良、铸件质量低劣，强度达不到要求。

图2 活塞损坏