張（zhāng）健

空（kōng）壓機型式多樣，用途（tú）廣泛，而空壓機類型的不同，則對潤滑的要求變化很大。在空壓機部件中，潤滑油起到防止磨損、密封、冷卻，使空氣對潤（rùn）滑油粘度影響和添（tiān）加劑（jì）與空氣（qì）反應Z小化，以及防止（zhǐ）腐蝕等作（zuò）用。

目前，空壓機的類型（xíng）很多（duō），但無論（lùn）何種類型的空（kōng）壓機，其潤滑係統結構和作用都有類似之處。本（běn）文主要探（tàn）討工業上常用的往複式空壓機、螺杆式空壓機，離心式空壓機潤滑係統，而其它類型的空壓機潤滑（huá）係統在結構（gòu）和原理上與這三（sān）種類型的空壓（yā）機潤滑係統相似或者接近。

空壓機在工業領域使（shǐ）用時，所壓縮的（de）空氣根據使用要求不同，一（yī）種是與潤滑油接觸的，另一種則是（shì）在（zài）壓縮空氣時與潤滑油不接（jiē）觸的，主要是以離心式空壓機為主，包括無油螺杆壓縮機和無油往複式（shì）空壓機，這兩種（zhǒng）結構就與含油壓縮空氣的空壓機有所不同。考慮空壓機潤（rùn）滑時，必須認識到壓縮空氣會引起溫度上升。壓縮的空氣越多，Z後的溫度越高，當所需的排氣壓力很高時，壓縮空氣就會分為二級（jí）或多級壓縮進行，在相鄰（lín）兩級之間對空氣冷卻以將溫（wēn）度限製在適當（dāng）的水平，這（zhè）種（zhǒng）方式也改善了（le）空壓機效率並減（jiǎn）少了與所達到的溫度範圍所對應（yīng）的功率損失（shī），這在各類空壓機的結構上都有體現。

實際工作中（zhōng），空（kōng）壓機潤滑的基本任務在於借助相對摩擦表麵之間形成的液體層，來減少空壓機運動件的摩（mó）擦，降低摩（mó）擦（cā）表麵的功率消耗，同時還起到（dào）密封壓縮（suō）空氣的工作容積的作用。不同（tóng）結構型式（shì）的空壓機由於工作條件、潤滑特點對潤滑油的質量與使用（yòng）性能的要求（qiú）也有所不同。

一、往複（fù）式（shì）空壓機的潤滑係統特點（diǎn）

往複式空壓機的潤滑係統，可分為與壓縮空氣直接接（jiē）觸（chù）部分的內部潤滑和壓縮空氣不接觸部分的外部潤滑係統兩種。內部潤滑係統主要指（zhǐ）氣缸內部的潤滑、密（mì）封與防鏽、防腐；外部潤滑係統即是運動部件的潤（rùn）滑與冷卻。通（tōng）常在大（dà）容量（liàng）壓縮機、高壓壓縮機和有十字頭的壓縮機中，內部潤滑係統和外部潤滑係（xì）統是獨立的，分別采用適合各自的內部油和外部油。在小（xiǎo）型（xíng）無十字頭式（shì）壓（yā）縮機中，運動部件的潤滑係統兼做對氣缸內部的潤滑（huá），其內外部潤滑是通用的。

1.氣缸內部件潤滑

往複式壓縮機中，除了氣缸對於曲軸（zhóu）箱敞開的（de）情況外（wài），油液（yè）一般是（shì）用機械式（shì）強製潤滑器加到氣缸壁（bì）的一（yī）個或多個點上去的。一些情況下，還通過向吸氣閥腔另外加油，以向氣缸補充供油。對於一些小缸徑、高（gāo）壓力的多級壓縮機氣缸，隻向吸氣閥腔供油。對於不向曲（qǔ）柄箱敞開的氣（qì）缸，加入氣缸中的油基本上由壓縮空氣帶出並（bìng）在排（pái）氣管道、管路和諸如儲氣（qì）罐的其它係統零件中聚集（jí）。向曲柄箱敞開的氣缸通過（guò）連（lián）杆和曲柄上的凹凸部分從油池中將油帶起並拋出進（jìn）行潤（rùn）滑。使用這種飛濺（jiàn）潤滑方法（fǎ）時，活塞上有類似（sì）於汽車發動機中的油控製環，以防止氣缸（gāng）提供過多的潤滑油。

壓縮機幾乎不需要潤滑，或者所需的潤滑油量很少（shǎo），通常（cháng）由臨近的氣缸壁擴散到閥（fá）上去，或者由氣流以霧（wù）狀形式帶到閥上。但是，當空氣壓縮機入口處極其潮濕時，有時必須借助連接到吸氣閥腔的強製（zhì）潤滑（huá）器進行輔助（zhù）潤滑，閥控製器在某些類型的壓力調節係統中用於使閥保持打開或關閉，例如在卸荷閥中就是這樣工作（zuò）。當在雙作用機器中使用金屬活塞（sāi）杆密（mì）封件時，借助強製潤滑密封件槽。如果使用非金屬密封件時，用壓縮機氣缸（gāng）上的油對密封件槽做適當潤（rùn）滑，而在某（mǒu）些情況下，會使用機械強製潤滑器。

2.外部潤滑（即運動中（zhōng）的潤滑）

實際上，所（suǒ）有的往複壓縮機中使（shǐ）用潤滑運行件的油都裝在壓縮機底部（bù）的油池中。從軸（zhóu）承（chéng）、十字頭、曲軸箱敞開的氣缸中帶來（lái）的油受重力作（zuò）用，會流（liú）回油池（chí）。但是，為了將油（yóu）池中的油分送（sòng）到各潤滑部件，使用了各種各樣的方法或綜合（hé）使用這些方法。

向潤滑部件上分送油液可（kě）能全部通過飛濺完成。如果這樣，一個或多個曲杯或連杆上（shàng）的一部分將浸入油中，將（jiāng）油帶起並甩到需潤滑（huá）的內部構件。很多臥式壓（yā）縮（suō）機都是一個潤滑軸承和十（shí）字頭的溢流潤滑係統，油（yóu）被曲杯上的盤從油池中帶起，然後由刮油器刮下，這些油通過油道導入軸承或使其以（yǐ）階流方式流到軸承（chéng）表麵。泵將油從油池中抽出，以一定壓力分送主軸承和連杆軸承，然後通過鑽削加工的油道進（jìn）入肘銷軸承（套筒）和十字頭，對其潤滑。

3.影響往複式壓縮機潤滑的（de）因素

首先（xiān），來看看氣缸部件潤滑的因素。壓縮機氣缸的工（gōng）作溫度是一個很重要的（de）因素，會影響到油的粘度、氧化及沉積物（wù）的形成。因為（wéi）高溫時潤滑油的粘度會降低，當（dāng）工（gōng）作（zuò）溫度很高（gāo）時，為維持合適（shì）的潤滑膜就需要（yào）使用較高粘度的油。排氣閥、閥腔和管道上的薄油膜被與之接（jiē）觸的熱金屬表麵加熱，並不斷地受到從氣缸中排出的壓縮氣體的吹掃。這是一種很嚴酷的氧化條件，因此，所有壓縮機（jī）油都（dōu）會（huì）有一定（dìng）程度的氧化，而氧化程度取決於它們所經曆的條件和自（zì）身抵抗這種化學反應的能力。

潤滑油的氧（yǎng）化是?進的，開始所形成的氧化產物是溶（róng）於油的，但隨著氧化的進行，它們（men）會（huì）變得不溶於油並主要沉澱在排（pái）氣閥上和排氣管中，這些都是Z熱的（de）零部件，經進（jìn）一（yī）步地烘烤後（hòu），這些沉澱（diàn）物會轉變成含碳很高的材料。這些沉積物會幹（gàn）擾閥座密封，使（shǐ）熱的高壓氣體泄漏回流到（dào）氣缸中（zhōng），這些（xiē）高溫氣體也（yě）會加熱吸程時吸入的空氣，使其在開始壓（yā）縮時和（hé）排出時溫度升高（gāo），這種（zhǒng）再壓（yā）縮過程會導致效率下降及流量減少。盡管泄漏（lòu）率一定時，溫度有（yǒu）在一個較（jiào）高值處達到平衡的趨勢，但因為這（zhè）種作用在每個衝程都會發生（shēng），其效果是累積的。沉澱（diàn）物還會影響排氣通（tōng）道暢通並造成氣缸排氣壓力增加，而且溫度也會伴隨排氣壓力（lì）上升而增加。這種效應引起的異常高的排氣溫度會使油（yóu）液氧化速度更快，從（cóng）而促進沉（chén）積物的進一步積累和（hé）溫度進（jìn）一步上升。如果不采取適當措施（shī），這種循環Z終還會導致起火或爆炸。

被壓縮的空氣中常（cháng）常（cháng）有各種汙染物，硬顆粒（lì）會（huì）對氣缸表麵形（xíng）成磨（mó）粒磨損，並帶來（lái）幹擾活塞環和閥座的麻煩。一些汙（wū）染物對油（yóu）液氧化有催（cuī）化作用，某些（xiē）夾帶的化學物（wù）質能（néng）直接與油液起反應而形成沉積物。固體沉積物粘附（fù）在油潤（rùn）滑（huá）表（biǎo）麵並（bìng）有助於在排氣閥和排氣通道中造成沉積（jī）物堆積。很多時候，壓縮機中（zhōng）所發現的（de）沉積物主要是汙染（rǎn）物加上一小部分（fèn）油液氧化而（ér）形成的碳質材料（liào），如果發現這些類型（xíng）的汙染物，就應改善壓縮機吸氣端的氣體過（guò）濾器。向壓縮機氣缸所（suǒ）加的潤滑油都（dōu）會受到氧化作用，供給氣缸的大部分油Z後都會通過排氣閥脫離氣缸，且排氣閥處溫度Z高，所以使供給氣缸的潤滑（huá）油維持在Z低水平將有助於這些部位沉（chén）積物形成（chéng）的Z小化，以及減少把過多的潤滑油帶給下（xià）遊設備（bèi）的隱（yǐn）患。

其次，是水分子對潤滑係統的（de）影響。空氣中的水會隨著壓縮空氣以極高的速度進（jìn）入到壓縮（suō）機的氣缸中，尤其在空載（zǎi）期間當氣缸冷卻到其中的空氣露點以下時，在氣缸中會發生空氣冷凝，所形（xíng）成的水會替代金屬表麵的油膜，使其生鏽（xiù）。雖然每次空載期間所形成的的生鏽量可能很小，而且可能（néng）在（zài）壓縮機下一次啟動時會被磨（mó）去，然而隨著時間的推（tuī）移，這一過程會導致過度磨損。另外（wài），生鏽也會促進油（yóu）液氧化，生鏽產生（shēng）的顆粒會加速沉積物形成。如果存在這一可能，就應考慮使（shǐ）用有很好防鏽能力的油和通（tōng）過使用可粘附於金屬表麵的添加劑所增強的油。這種類型的（de）油將有助於減少水分和其它液體在壓縮機空載時與金屬表麵接觸的可能性。

第（dì）三，影（yǐng）響運行件潤滑的因素。一般影響壓縮機（jī）軸（zhóu）承潤滑的因素有載荷、速度、溫度和出現水及汙染物，運行中（zhōng）獲得充分潤滑的主要要求是所用潤滑油（yóu）在（zài）工（gōng）作（zuò）溫度下有合（hé）適的粘度。壓縮機曲柄箱中循環的很多油被飛濺作用化作細珠（zhū）或油霧，或受到（dào）旋轉部件的拋甩。因（yīn）此，油液氧化（huà）的速度和程度取（qǔ）決於其工（gōng）況和油液（yè）抵抗這種化學變化的能力。相對於壓縮機氣缸、排（pái）氣閥和排氣管道，曲（qǔ）柄箱（xiāng）中油液氧化的條件很緩和。然而，氣缸潤滑油需要不斷補充（chōng），而曲柄箱中的潤滑油則可能要工作（zuò）數幹小時。

二、螺杆式空氣壓縮機潤（rùn）滑係統的特點

螺杆式空氣壓縮機有（yǒu）單轉子和雙轉子兩種（zhǒng）設計形式，也（yě）有潤滑油與（yǔ）壓縮空氣接觸和不接觸兩種結構。

雙轉子螺杆空氣壓縮機有兩種結構形式。在含（hán）油溢流潤滑類型中，將潤（rùn）滑油注（zhù）入到氣缸（gāng）中吸收空氣或氣體受壓縮時產（chǎn）生（shēng）的熱，潤滑油在轉子之間還可起到密（mì）封作用。由於氣缸中由潤滑轉子的油，所以這種機器沒有同（tóng）步齒輪，它們需要外部循環係統控製（zhì）油溫，需要除油係（xì）統去（qù）除混雜在所排出（chū）的壓縮空氣（qì）或（huò）氣體中的油液。在這種空（kōng）壓機中，除（chú）齒輪和軸承（chéng）需要油潤滑外，潤滑油還要潤滑轉子的接觸麵，必須使氣（qì）體泄漏Z小時，采用潤滑密封件。

在幹式（shì）螺杆空壓機中，氣腔內不給油（yóu），壓縮機油不接觸壓縮空氣，僅潤滑軸承、同步齒（chǐ）輪和傳動（dòng）機構。因為轉子無潤滑，所以需要同步齒輪（lún）保持轉子間的相互接（jiē）觸（chù），這些壓縮機用（yòng）於提供無油空（kōng）氣和氣體。然而，因為在轉子之間無油液（yè）密封（fēng），為（wéi）了使氣體泄漏量Z小，運行速度必須相對較高，通常（cháng）需要對氣缸進行水冷，對轉子軸承進行油冷。由於幹式螺杆空壓機需（xū）要潤滑的部件主要為齒輪和軸承，其（qí）軸頸軸承（chéng）可為普（pǔ）通徑向滑動軸承或滾動軸承，而止推軸承可為可（kě）傾瓦軸承或者角（jiǎo）接（jiē）觸滾動軸承，齒輪為精密切削（xuē）直齒或斜齒齒輪。

單螺杆空壓機是一（yī）種帶有齒的輪間轉（zhuǎn）動錐形螺杆。輪齒掃（sǎo）過螺杆的螺紋空腔，使空氣通過向上逐漸減少的空間（jiān）而受到壓縮。帶齒的星輪主（zhǔ）要用於承擔（dān）作用於輪上的應力和與螺杆空腔（qiāng）側麵接觸。機殼中注入潤滑油起到（dào）潤滑、冷卻和（hé）密封作用，其結構與作用與雙螺杆（gǎn）空壓機基本一致。

含油的螺杆式空壓機在（zài）選擇潤滑油時，其工作（zuò）條件相對比（bǐ）較嚴（yán）苛，由於潤（rùn）滑油在壓縮機氣缸內以較高的循環速度，反複地被加熱、冷卻，與氧化（huà）的接觸麵（miàn）積（jī）大大增加，受熱強度大，且不斷（duàn）受到冷卻器中銅、鐵（tiě）等（děng）金屬的（de）催化，油品易氧化變質。而混入的冷凝液會使潤滑油乳化，吸收進的顆粒狀雜質、懸浮狀粉塵和腐蝕性氣（qì）體會加速油品的老化。那（nà）麽，油（yóu）品（pǐn）的良好氧化安定（dìng）性、合適的（de）黏度、抗乳（rǔ）化性是確保有效的冷卻、密封、防腐（fǔ）蝕和潤滑，同時，為了使壓縮機油從壓（yā）縮空氣（qì）中得到很好（hǎo）的分離（lí）和回收（shōu），必須選擇不易（yì）揮發的油（yóu）。此外，潤滑油進入油分離器（qì）時，產生的油沫使分（fèn）油元件浸油嚴重，導致阻力增大，造成壓縮機（jī）內部過載，使油耗增大，因此，選擇壓縮機油時還應具有良好的抗泡沫性。

三、離心式空氣壓縮機潤滑特點

在離心式空壓機中，多葉片轉子在機殼（ké）中以高速旋轉，圍團在葉輪葉片之間的空氣或（huò）氣（qì）體被加速並向外和向前甩出。空氣離開葉片端部時（shí）壓力加大（dà），速（sù）度很高，然後進入擴散環。在擴散環中，沿氣流方向逐漸（jiàn）增大的（de）麵積造成速度減小和壓力增大。之後，空氣進入螺旋形殼體內，沿氣流方向麵積的（de）再次增大進一步使速（sù）度減小（xiǎo），壓力增加。空氣穿過葉片（piàn）向外流動的結果使入口處壓力下降，空氣（qì）被吸入到壓縮機中。隨著壓縮空氣（qì）的壓力增大，流量變大，葉輪（lún）轉速增（zēng）加，離（lí）心空壓機需要多（duō）個葉輪（lún）進行增壓、增速，達到三級、四級甚至更（gèng）高級來（lái）達到工況要求。因此，離心式空壓機需要專門的（de）潤滑油站來為壓縮機運動部件進行潤滑、冷卻。

離心式空壓機（jī）的軸承和齒輪需要潤滑，但（dàn）與空氣接觸的葉輪、機殼不需要（yào）潤滑，因此，生產的壓縮空氣是不含油的。壓（yā）縮（suō）機使（shǐ）用的油膜密封、接觸式密封及（jí）非接觸密封，而與潤滑油接觸的（de）密封必須用潤滑（huá）器供油並冷（lěng）卻，以增強密封效果。

壓縮機工作（zuò）時，先啟動潤滑油站和冷卻係統，柱塞（sāi）泵將油站中的潤滑油注入到壓縮機內的運動部件進行潤滑、冷卻，然後通過換熱（rè）裝置，冷卻工（gōng）作運行後的高溫潤滑油，Z終返回到潤滑油站，形成一個循環。

離心空壓機的葉輪在高速運（yùn）動（dòng）時，會產生軸向推（tuī）力，也會產生徑向推力。對於軸向推力，一般使用止推軸承支撐全部或部分載（zǎi）荷，並使葉（yè）輪在機殼內精（jīng）確定位。止推軸承通常用角接觸球軸承、環形止推軸承（chéng）、固定瓦和可傾瓦（wǎ）軸承。壓縮機的主軸軸承一般為徑向滑動軸承，但有時也會用滾動軸（zhóu）承。徑向滑動軸（zhóu）承包括（kuò）止推環、固定瓦和可傾瓦軸承，都（dōu）用油潤滑。對於通過增速齒（chǐ）輪組（zǔ）驅動的壓縮（suō）機，可能用同一係統潤滑驅動齒輪（lún）和一（yī）個或多個軸承，通過（guò）主驅動（dòng）的油泵由軸承潤滑係統提供壓力循環油。由於離心式空壓機的速度很高，經常使用含防鏽（xiù）和抗氧（yǎng）化添加劑的合成油。某些齒輪傳動的節線速度（dù）很高，特別在齒輪分軸式高壓壓縮中，為了減少齒輪齧合處的入口剪切熱，需要限製潤滑油的粘度。

四、空壓機潤（rùn）滑係統管理（lǐ）維護

目前，工業上（shàng）使用空（kōng）壓機的（de）類型很多，盡（jìn）管各類型（xíng）空壓機結（jié）構不同，但潤滑係統選用潤（rùn）滑油首（shǒu）先（xiān）都要保證壓縮安全正常（cháng）運（yùn）轉，並且合理選用潤滑油起到節約能源，保護環境的作用（yòng）。

1.合理選擇（zé）壓縮機油

此點對延（yán）長設備的使（shǐ）用壽命，提高設備運轉的可靠性，防止事故的發生等均有益處，故此必須十分慎（shèn）重。

壓縮機油的質量選擇主要是黏度參數。黏度的選擇與壓縮機（jī）的類型（xíng）、功率、給油方法和工作條件（出口溫度和壓力），以及冬夏季節氣溫變化等有關。要求油的黏度對潤滑部位能形（xíng）成（chéng）油膜，同時起到潤（rùn）滑（huá）、減摩（mó）、密封（fēng）、冷卻、防腐蝕等作用。總的來（lái）說，選擇壓縮機油就是要滿足壓縮機（jī）的性能與工作條件。

2.正確控（kòng）製給油量和換油指標

供給壓縮機（jī）的潤（rùn）滑油量，應在保證潤滑和冷卻的（de）前提下盡量減少。給（gěi）油量過多會增加氣缸內積碳，使氣閥關閉不嚴、壓縮效率下降（jiàng），甚（shèn）至引起（qǐ）燃（rán）燒、爆炸，並浪費潤滑油；給油量過少，潤滑及冷卻效果不理想，引起壓縮機過熱，增大（dà）機械磨損。因此，必須根據壓縮機（jī）的壓力、排氣量（liàng）和速度（dù）以及潤滑方式和油的黏（nián）度等條件來（lái）正確控製給油量，一般要求遍及氣（qì）缸全麵（miàn），無塊狀油膜，不從氣缸底部外流，達到合理的供油狀（zhuàng）況。

對於（yú）壓縮機的換油周期，需隨著（zhe）壓（yā）縮（suō）機的構造形成（chéng），流量（liàng）、操作條件、潤滑（huá）方式和潤滑油質不同而異，可以根據油品在使用過程中質量性能的變化情況確定。

（來源：壓縮機網）