机械故障诊断技术在螺杆制冷压缩机上的应用

　　1 螺杆制冷压缩机概述

　　1.1 螺杆制冷压缩机的主要结构

　　螺杆压缩机分为单螺杆和双螺杆，现介绍常用的一种开启式双螺杆制冷压缩机，即一对相互啮合的按一定传动比反向放置的螺旋形转子，转子采用了先进的双边非对称圆弧包络线型线加工，水平且平行于机体内部，具有凸齿的转子为阳转子，通常是与原动机连接，功率由此输入。具有凹齿的转子称阴转子。阴阳转子由装在吸、排气端座的主轴承、滚动轴承及调节环等来控制转子的径向跳动和轴向窜动，预防转子端面与端座接触相互擦伤。位于阳转子吸气端轴颈尾部还装有平衡活塞，起平衡轴向力，减少止推轴承负荷的作用。另外在转子的下部，还装有一个由活塞带动的能量调节滑阀和内容积比调节装置。

　　1.2 工作原理

　　螺杆制冷压缩机属于容积式压缩机，它利用一对相互啮合、按一定传动比反向旋转的阴阳转子在旋转时产生周期性的容积变化来完成吸入、压缩和排出工作制冷剂的过程。由于每一齿槽空间里的工作循环都要出现这 3 个过程，所以在压缩机高速运转时，各对点槽的进气和排气循环都重合，从而使工作介质平稳、连续地流过压缩机。同时，为了减少制冷剂气体从二转子之间和转子与壳体之间泄漏，在压缩机运转时向工作腔内喷进一定量的润滑油，以提高气密性，润滑转子齿面，降低排气温度(小于 90 ℃)和噪音。普通螺杆制冷压缩机的润滑和喷油采用压差供油或外加油泵供油。

　　2 螺杆制冷压缩机故障诊断及实施

　　2.1 机械故障诊断技术简介

　　机械设备故障诊断技术是利用测取机械设备在运行中或相对静态条件下的状态信息，通过对所测信号的处理和分析，并结合诊断对象的历史状况，来定量识别机械设备及其零件、部件的实时技术状态，并预知各点异常、故障和预测其未来技术状态，从而确定必要对策的技术。

　　2.2 实施过程

　　故障诊断技术实施包括两个方面：其一是简易诊断技术，主要是现场作业人员实施的初级技术;其二是精密诊断技术，由机械故障诊断的专门技术人员实施的高级技术。根据螺杆制冷压缩机的工作原理及结构，适合采取初级和高级诊断技术两方面相结合来实施故障诊断，且鉴于轴承和转子是螺杆压缩机的典型性的部件，故将滚动轴承和转子作为直接诊断对象。

　　2.2.1 滚动轴承故障诊断

　　在大部分螺杆制冷机中，滚动轴承的作用是定位转子，防止轴位移和窜动，并控制转子轴向窜动量小于0.006 mm。若轴承一旦初始故障未被发现，待到明显时，转子吸、排气端座的端面已被严重擦伤或报废。由此，正确诊断滚动轴承劣化过程尤为重要。