Разработка мероприятий по улучшению ремонта компрессоров вертикального исполнения

Разработка мероприятий  по совершенствованию технологии ремонта  компрессоров вертикального исполнения

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение	4
1.	Компрессоры вертикального  исполнения	5
	1.1. Назначение, устройство и принцип работы бытовых компрессионных холодильников	5
	1.2. Назначение, устройство и технические характеристики герметичных компрессоров вертикального исполнения	7
	1.3. Характерные неисправности компрессоров и причины их возникновения	13
	1.4. Технические требования, предъявляемые к отремонтированным компрессорам	16
2.	Технология восстановления компрессоров вертикального исполнения	18
	2.1. Схема технологического процесса ремонта герметичных компрессоров	18
	2.2. Разборка и сборка компрессора вертикального исполнения	20
	2.3. Методы испытаний отремонтированных  компрессоров	23
3.	Мероприятий по совершенствованию  технологии ремонта компрессоров вертикального  исполнения	27
	3.1.Оборудование отделения  ремонта мотор-компрессоров	27
	3.2. Установка для проведения  ресурсных испытаний компрессоров  после ремонта	29
	Заключение	35
	Список используемой литературы	36

 

ВВЕДЕНИЕ

Бытовой компрессионный холодильный аппарат представляет собой систему с последовательным соединением элементов, при которой выход из строя одного из них приводит в конечном счете к отказу всей системы. Практически каждый пятый холодильник ломается из-за неисправности компрессора. Когда не работает мотор-компрессор, холодильник оказывается полностью неработоспособным. Устранить неисправность компрессора можно  только в специализированной мастерской.

В настоящее время перед предприятиями по ремонту бытовых холодильных машин стоят задачи сокращения сроков выполнения заказов, улучшения качества и повышения эффективности ремонтных работ. Многообразие технологических процессов, применяемых при ремонте компрессоров, обуславливает использование большого количества оборудования различных видов и осложняет решение этих задач.

 Определяющим в надежной работоспособности отремонтированного компрессора является профессиональное мастерство механика по ремонту. Профессионализм механика проявляется в умении применять различную технологическую оснастку, диагностическую и контрольно-измерительную аппаратуру. Эти факторы должны учитываться при создании условий технического ремонта и трудовой деятельности механика.

Удобная научная организация  рабочего места механика и его  труда; оснащение предприятия высокотехнологическим  оборудованием,  приспособлениями и  специальными инструментами; непрерывное совершенствование производства ремонтных работ на базе прогрессивной технологии и постоянное повышение квалификации работников – важнейшие условия обеспечения высокого качества ремонта и сокращения сроков выполнения заказов.

 

 

 

 

1. КОМПРЕССОРЫ ВЕРТИКАЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ

 

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ БЫТОВЫХ КОМПРЕССИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ

 

Холодильник – сооружение или аппарат для охлаждения, замораживания  и хранения пищевых или других скоропортящихся продуктов при  температуре ниже температуры окружающей среды. Различают компрессионные, абсорбционные и термоэлектрические  холодильники.

Компрессионные холодильники и  морозильники параметрического ряда в  соответствии с ГОСТ 26678-85 подразделяются на следующие типы:

• холодильник однокамерный в виде шкафа (КШ);
• холодильник однокамерный в виде стола (КС);
• холодильник двухкамерный в виде шкафа (КШД);
• холодильник трехкамерный в виде шкафа (КШТ);
• морозильник в виде шкафа (МКШ);
• морозильник в виде стола (МКС);
• холодильник-морозильник комбинированные в виде шкафа (КШМХ).

Принципиально бытовой электрический  холодильник компрессионного типа состоит из шкафа, электрической  схемы с приборами автоматики и управления и герметичного холодильного агрегата. Конструкции отдельных сборочных единиц и деталей холодильных агрегатов различных холодильников могут отличаться друг от друга, однако их принципиальные схемы одинаковы.

Все элементы холодильного агрегата соединены между собой  и образуют единую герметичную систему, которая заполнена холодильным  агентом. Агрегат работает следующим  образом. При выключенном холодильнике хладагент находится в парообразном состоянии. Давление паров во всех частях холодильного агрегата одинаковое. При включении холодильника компрессор 1 отсасывает пары хладагента из испарителя 5, которые по всасывающей трубке 6 поступают во внутреннее пространство герметичного компрессора, ограниченное кожухом, а затем в цилиндр, где подвергаясь сжатию до давления 0,9 … 1,2 МПа, нагреваются до температуры 110 … 140ºС .

Рис.1.1. Схема холодильного агрегата: 1 – герметичный компрессор                                                                                          (мотор - компрессор); 2 – конденсатор; 3 – фильтр-осушитель; 4 – капиллярная трубка; 5 – испаритель; 6 – всасывающая трубка; 7 – нагнетательная трубка.

Нагретые пары хладагента под высоким давлением поступают  по нагнетательной трубке 7 в конденсатор  2, где охлаждаются до температуры конденсации, отдавая тепло в окружающую среду. При температуре конденсации хладагент переходит из парообразного состояния в жидкое. Жидкий хладагент, имеющий температуру на 10 … 15 ºС выше температуры окружающей среды, через капиллярную трубку 4 поступает в испаритель. Так как трубка имеет малую пропускную способность, то между конденсатором и испарителем создается перепад давлений (процесс дросселирования хладона).  В испарителе при пониженном давлении (0,1 … 0,2 МПа) хладагент кипит, поглощая тепло из холодильной камеры. Образовавшиеся при кипении пары хладагента по всасывающей трубке вновь поступают в компрессор. На этом цикл работы холодильного агрегата заканчивается. Эта работа происходит без потери хладагента, т.к. он циркулирует в герметичной системе.    

 

2. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРОВ ВЕРТИКАЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ

Герметичный компрессор обеспечивает циркуляцию хладагента в системе  холодильного агрегата. Кроме того, отсасывая из испарителя образовавшиеся при кипении пары хладагента, компрессор поддерживает требуемое низкое давление и соответственно низкую температуру  его кипения в испарителе, а  также, нагнетая его пары при повышенном давлении в конденсатор, создает необходимые условия для перехода хладагента в жидкое состояние.

В бытовых холодильниках  и морозильниках применяют одноцилиндровые  поршневые герметичные непрямоточные  компрессоры (мотор-компрессоры) типов  ДХМ и ХКВ (рис.1.2), работающие на хладоне R12 и озонобезопасных хладагентах и соединенные одним валом с электродвигателем.

ДХМ

ХКВ

                                                                    

 

 

 

 

 

 

1 – цилиндр 2 – поршень 3 – шатун 4 – шатунный палец 5 – коленчатый вал 6 – всасывающий клапан 7 – нагнетательный клапан

1 – цилиндр 2 – поршень 3 – кулиса 4 – ползун 5 – кривошипный вал 6 – всасывающий клапан 7 – нагнетательный клапан

Рис.1.2. Кинематическая схема  компрессора

Компрессор и электродвигатель заключены в общий герметичный  кожух. На поверхности кожуха расположены  проходные контакты для присоединения  электродвигателя к источнику питания  и штуцер, через который агрегат  заполняют маслом и хладагентом. Кожух с компрессором ДХМ подвешивают к раме на пружинах, которые гасят возникающую при работе вибрацию, а кожух с компрессором  ХКВ крепят непосредственно к корпусу шкафа с помощью внутренней подвески.

Компрессор типа ДХМ имеет  кривошипно-шатунный механизм привода, горизонтальный вал, вращающийся с частотой 25 с^-1, и наружную подвеску, а компрессор типа ХКВ - кривошипно-кулисный механизм с вертикальным валом, частота вращения которого составляет 50 с^-1, и внутреннюю подвеску.

Кривошипно-шатунный компрессор горизонтального исполнения морально устарел и заменяется высокооборотным компрессором кривошипно-кулисного типа с внутренней подвеской. К достоинствам этих компрессоров следует отнести меньшую массу и габариты, лучшие показатели по теплоэнергетическим характеристикам, низкий уровень звука и вибраций. В дальнейшем мы будем рассматривать только компрессоры типа ХКВ.

Компрессор ХКВ устанавливается  в кожухе над электродвигателем. Вращательное движение вала преобразуется  в возвратно-поступательное движение поршня посредством кулисного механизма. Смазка трущихся поверхностей механизма  движения производится винтовым масляным насосом, представляющим собой отверстие, наклоненное под углом 5⁰ к оси вала и расположенное в нижней части вала компрессора. При вращении вала масло под воздействием центробежной силы по специальным каналам или разбрызгиванием поступает для смазки трущихся пар.

Кривошипно-кулисный мотор-компрессор с вертикальным расположением  вала подвешен на пружинах 23 (рис. 1.3) внутри герметичного кожуха 1. В зависимости от конструкции подвески пружины работают на сжатие или растяжение и служат для гашения колебаний, возникающих при работе компрессора. Пружины крепятся на кронштейнах, находящихся в верхней части кожуха, и ввинчиваются в отверстия специальных приливов на корпусе 6. Корпус компрессора в свою очередь приливами опирается на пружины.  

Электродвигатель  однофазный, асинхронный, с пусковой обмоткой. Для пуска двигателя и защиты от перегрузок применяют пускозащитное реле, оединенное с двигателем при помощи колодки зажимов, закрепленной на проходных контактах пластинчатой скобой. Реле установлено на раме.

Ротор 2 электродвигателя помещен непосредственно на валу 21 компрессора. Статор 3 прикреплен к  корпусу 6 компрессора четырьмя винтами 4.

Рис. 1.3. Кулисный мотор-компрессор вертикального исполнения:

1 - кожух в сборе; 2 - ротор; 3 - статор; 4, 5, 9 - винты; 6 - корпус компрессора; 8 - штифты; 10- головка цилиндра; 11 - прокладка клапана нагнетания; 12- нагревательный клапан; 13- седло клапанов; 14 - всасывающий клапан; 15- прокладка всасывающего клапана; 16, 17- цилиндры; 18 - поршень; 19 - обойма; 20 - ползун; 21 - вал; 22 - трубка; 23 - буферная пружина; 24 – шпилька

Статор набран из штампованных листов электротехнической стали. Обмотка статора двухполюсная, четырехкатушечная. Корпус компрессора 6 чугунный, одновременно служащий опорой вала. Цилиндр 16 отлит вместе с глушителями. Он устанавливается на корпусе мотор-компрессора по четырем штифтам 8 и крепится двумя винтами. Противовес отлит вместе с кривошипным валом. Для уменьшения инерционных масс поршень 18 изготовлен полым из листовой стали. Обойма 19 свернута из листовой стали. Поршень соединен с ней пайкой медистыми припоями. Ползун 20 кулисы чугунный. На торце цилиндра установлена прокладка 15 всасывающего клапана и сам клапан 14 по двум установочным цилиндрическим штифтам 8. Нагнетательный клапан 12 вместе с ограничителем крепится к седлу заклепками. Клапаны - пружинные пластинки из стальной высокоуглеродистой, термически обработанной ленты - установлены на штифты 8. На тех же штифтах установлены скобы, которые ограничивают подъем клапана. Высота подъема всасывающего клапана 0,5±0,08 мм, нагнетательного - 1,18 мм. Диаметр всасывающего отверстия 5 мм, нагнетательного - 3,4 мм. 

Седло 13 клапанов и  головка 10 цилиндра отлиты из чугуна. Вал 21 ротора 2 вращается в подшипнике в корпусе компрессора. Кожух 1 мотор-компрессора  изготовлен из листовой стали.

Трущиеся части  компрессора смазываются маслом под действием центробежной силы через косое отверстие в нижнем торце коренной шейки вала. При  вращении вала 21 масло, попадая в  наклонный канал, поднимается вверх  и попадает к трущейся паре вал 21 - корпус 6 компрессора. Дальше по винтовой канавке масло поступает к  паре вал 21 - ползун. 20. Пара поршень 18 - цилиндр 16 смазывается разбрызгиванием.