1、前言

　　氣閥是往復(fù)壓縮機(jī)中最關(guān)鍵的零部件,這是因?yàn)樗鼘?duì)壓縮機(jī)的效率、功率、排氣量和可靠性有著關(guān)鍵性的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì), 往復(fù)壓縮機(jī)大約有60%的故障是由氣閥引起的,因此對(duì)氣閥進(jìn)行故障診斷有實(shí)際意義。然而往復(fù)壓縮機(jī)由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和特殊性,使其在檢測(cè)方法上也不能單一化和簡(jiǎn)單化。本文通過(guò)試驗(yàn)?zāi)�擬往復(fù)壓縮機(jī)進(jìn)氣閥的漏氣故障,采用常規(guī)熱力參數(shù)法、示功圖法和振動(dòng)法對(duì)其進(jìn)行故障診斷。

2、往復(fù)壓縮機(jī)氣閥性能試驗(yàn)裝置

　　壓縮機(jī)參數(shù):雙缸單作用空氣壓縮機(jī);最大工作壓力: 0.8MPa; 最大排氣量: 1.5m3/min;轉(zhuǎn)速:500r/min。

　　試驗(yàn)工況為進(jìn)氣閥泄漏故障(閥內(nèi)加高墊片間隙1、2、3mm)及正常4種工作條件下,對(duì)應(yīng)的排氣壓力(表壓)為0.2、0.3、0.35、0.4、0.45和0.5MPa6個(gè)工況。

圖1　試驗(yàn)裝置流程

　　將應(yīng)變式壓力傳感器采集的氣缸內(nèi)壓力信號(hào)和磁電傳感器采集的氣缸內(nèi)活塞止點(diǎn)信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡PCI9112 數(shù)模轉(zhuǎn)換后進(jìn)入基于LAB2V IEW的示功圖繪制計(jì)算軟件,繪制不同狀態(tài)下的示功圖。試驗(yàn)裝置流程如圖1所示。

　　振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)選擇: (1)被測(cè)進(jìn)氣閥,用以直接評(píng)價(jià)其振動(dòng)情況; (2)遠(yuǎn)離飛輪用于固定壓縮機(jī)的地腳螺栓,用以評(píng)價(jià)機(jī)組的整體振動(dòng)情況。首先確定壓縮機(jī)振動(dòng)測(cè)試范圍,通過(guò)試測(cè)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)位移信號(hào)的頻率主要集中在在0～50Hz頻段。所以選擇50Hz為振動(dòng)測(cè)試范圍并使用壓電式加速度傳感器,窗函數(shù)均選擇矩形窗。

3、往復(fù)壓縮機(jī)氣閥性能試驗(yàn)結(jié)果分析

3. 1、往復(fù)壓縮機(jī)氣閥常規(guī)熱力參數(shù)

　　壓縮機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,在出口溫度穩(wěn)定后,記錄此時(shí)排氣溫度的數(shù)值,如圖2所示。

圖2　排氣溫度隨漏氣量的變化

　　當(dāng)泄漏發(fā)生時(shí)排氣溫度會(huì)升高,溫度升幅與氣閥泄漏的嚴(yán)重程度有著直接的關(guān)系。當(dāng)排氣溫度升高時(shí),通過(guò)噴嘴的氣體質(zhì)量流量下降,同時(shí)進(jìn)氣閥漏氣會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)機(jī)械效率下降,因而排出單位質(zhì)量氣體能耗增加。