說到空壓機(jī)的數(shù)據(jù)，首先，跟大家一起來看一下，對(duì)于空壓機(jī)而言都有哪些數(shù)據(jù)？哪些數(shù)據(jù)是可以直接測(cè)試、讀出來？哪些數(shù)據(jù)又是不能直接測(cè)試、讀出來的？對(duì)于一般的直連往復(fù)活塞式空壓機(jī)而言，其工作的條件參數(shù)有：溫度、濕度、海拔、電壓、頻率等；其工作的性能參數(shù)有：電流、功率、排氣量、能耗、比功率等。

顧名思義，工作的條件參數(shù)就是要使空壓機(jī)正常工作的一些條件，主要是外部的一些。例如世界各地不同國(guó)家和地區(qū)電壓和頻率的差異，以及電壓和頻率允許的波動(dòng)范圍，超出這個(gè)范圍空壓機(jī)將不能正常使用。工作的性能參數(shù)就是指空壓機(jī)在正常工作的狀態(tài)下，所會(huì)展現(xiàn)的一些和性能相關(guān)的數(shù)據(jù)。

例如電流可以表達(dá)出空壓機(jī)的負(fù)載情況和實(shí)際運(yùn)行的效率，排氣量可以表達(dá)出空壓機(jī)的壓縮空氣的能力，比功率可以表達(dá)出空壓機(jī)在做功和消耗方面一個(gè)平衡關(guān)系。

這些性能參數(shù)有的可以通過監(jiān)測(cè)設(shè)備直接測(cè)試讀出數(shù)據(jù)，有的則還需要進(jìn)一步的計(jì)算，有的甚至還要結(jié)合上條件參數(shù)的影響。下面我們會(huì)結(jié)合幾個(gè)比較實(shí)際的案例來跟大家一起學(xué)習(xí)一下，通過異常的參數(shù)數(shù)值來診斷空壓機(jī)的問題。

案例解析

案例一

案例一的具體現(xiàn)象描述如下：空壓機(jī)運(yùn)行聲音不正常，呈現(xiàn)“上氣不接下氣”狀運(yùn)行狀態(tài)，電流和功率持續(xù)增大，最終空壓機(jī)被憋死，停機(jī)。

對(duì)于這種現(xiàn)象，需要先查看一下空壓機(jī)的運(yùn)行電壓值是否正常，因?yàn)椴煌瑖?guó)家和地區(qū)的電網(wǎng)電壓，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不同的波動(dòng)，導(dǎo)致空壓機(jī)處于一種低電壓或者叫做欠電壓的狀態(tài)下工作。在這種狀態(tài)下，空壓機(jī)運(yùn)行之初為了保證運(yùn)行所需的足夠動(dòng)力，會(huì)在電壓不足的狀態(tài)通過拉升電流來補(bǔ)償（通過公式P=UI可得，功率一定時(shí)，電壓變小，自然要增大電流）。

但是，當(dāng)電流增加超過平衡點(diǎn)，還未能滿足需求的時(shí)候，就會(huì)直接將空壓機(jī)憋死。所以，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于空壓機(jī)啟動(dòng)電壓的波動(dòng)范圍有明確的標(biāo)準(zhǔn)要求，一般對(duì)于電壓大于等于220V的國(guó)家和地區(qū)，低電壓?jiǎn)?dòng)標(biāo)準(zhǔn)為U±15%；對(duì)于電壓大于等于100V的國(guó)家和地區(qū)，低電壓?jiǎn)?dòng)標(biāo)準(zhǔn)為U±10%。

通過這個(gè)要求大家也可以看出另外一個(gè)問題，電壓的基準(zhǔn)基數(shù)大的，可以浮動(dòng)的范圍就大；基準(zhǔn)基數(shù)小的，可以浮動(dòng)的范圍就小，這個(gè)應(yīng)該很好理解就不多做解釋了。這個(gè)問題的具體解決措施，就是按照空壓機(jī)的使用要求，匹配上正確的電壓。

如果查看空壓機(jī)運(yùn)行的電壓是正常的，那么導(dǎo)致案例一這種參數(shù)現(xiàn)象的，就是空壓機(jī)電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中干涉了，通常也叫做“電機(jī)擦芯”。這個(gè)問題主要是由于空壓機(jī)的裝配問題導(dǎo)致的，再進(jìn)一步具體到哪個(gè)問題，就需要逐個(gè)排除了。例如：電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸承不好，電機(jī)端蓋螺釘鎖固不牢，電機(jī)轉(zhuǎn)子外圓直徑過大，定子內(nèi)圓直徑過小等等諸多。這個(gè)問題的具體解決措施就是更換電機(jī)組件。

案例二

案例二的具體現(xiàn)象描述如下：空壓機(jī)運(yùn)行聲音良好，呈現(xiàn)“較為輕松”狀運(yùn)行狀態(tài)，電流和功率穩(wěn)定，但比正常運(yùn)行時(shí)數(shù)值偏小，同時(shí)空壓機(jī)打氣時(shí)間偏長(zhǎng)。

對(duì)于這種現(xiàn)象，需要先查看一下空壓機(jī)各處連接部位是否有漏氣的現(xiàn)象。空壓機(jī)運(yùn)行過程中漏氣，就相當(dāng)于實(shí)際做功減少了，但是實(shí)際消耗卻沒變，因?yàn)闅怏w是被壓縮之后又漏掉的。同時(shí)，在壓縮空氣的過程中，壓力越高沖擊出氣的氣體會(huì)越多，直到達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)為止。如果這個(gè)平衡壓力點(diǎn)，在停機(jī)壓力之前，那么空壓機(jī)將出現(xiàn)一直不能自動(dòng)停機(jī)的情況；如果這個(gè)平衡壓力點(diǎn)在停機(jī)壓力之后，那么空壓機(jī)只是打氣時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，但最終還是能停機(jī)。

常見的漏氣位置和原因有：閥片被空氣中的雜質(zhì)阻隔，不能正常開合密封；卸荷管路被雜質(zhì)阻隔，不能正常開合密封；高壓管路運(yùn)行一段時(shí)間之后出現(xiàn)松動(dòng)漏氣；其他管路件密封連接處密封不良漏氣等。由于管路的密封不良導(dǎo)致的漏氣，就要通過肥皂泡沫水去刷洗各個(gè)連接部位去一一排查了。但如果都沒問題，那就有可能是泵頭內(nèi)部的問題了，有可能是閥片被空氣中的雜質(zhì)阻隔，也有可能是閥片斷裂，更甚者是連桿或者活塞環(huán)的問題等等。這樣，解決措施就只能是拆開泵頭內(nèi)部再進(jìn)一步詳細(xì)排查了。

上述案例一和案例二都屬于通過電壓、電流、功率等可以直接讀取的數(shù)據(jù)參數(shù)，來分析判斷空壓機(jī)問題的例子。下面再給大家介紹兩個(gè)需要通過結(jié)合各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)一步分析、計(jì)算的例子。

案例三

案例三的具體現(xiàn)象描述如下：根據(jù)空壓機(jī)的電機(jī)功率，排氣的壓力以及冷卻方式等，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB19153-2009，得出的能效指數(shù)比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的偏低。

空壓機(jī)效率不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象一般分兩種情況，第一種是設(shè)計(jì)初期在進(jìn)行樣機(jī)測(cè)試的時(shí)候出現(xiàn)，第二種是空壓機(jī)使用了一段時(shí)間之后出現(xiàn)的。要解決效率不達(dá)標(biāo)的問題，就要降低比功率的數(shù)值，根據(jù)比功率的計(jì)算公式（比功率=輸入功率P÷容積流量Q單位：kW/(m³/min)）得出：要么保持輸入功率不變，提高容積流量；要么保持容積流量不變，降低功率消耗。但大多情況下，我們都是在保持輸入功率不變的前提下，想辦法提高容積流量，來降低比功率數(shù)值，提高能源的利用效率。下面我們就針對(duì)上述兩種效率不達(dá)標(biāo)的情況，分別作出原因分析和整改措施的制定。

第一種情況：在設(shè)計(jì)初期進(jìn)行樣機(jī)測(cè)試的時(shí)候出現(xiàn)比功率數(shù)值不達(dá)標(biāo)。這種情況一般表現(xiàn)為設(shè)計(jì)的理論排氣量和樣機(jī)的實(shí)測(cè)（在7公斤時(shí)）排氣量之間有差異。一般是由于參與壓縮氣體的零件的加工誤差、設(shè)計(jì)累計(jì)公差、裝配精度等原因所導(dǎo)致的。

所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要預(yù)留足夠的系數(shù)，來保證實(shí)測(cè)的樣機(jī)比功率數(shù)值達(dá)標(biāo)。另外，這里需要給大家介紹一下，理論排氣量的簡(jiǎn)易計(jì)算公式，因?yàn)橄旅嫖覀兯贫ǖ奶嵘艢饬康拇胧?，大都是基于這個(gè)公式而推導(dǎo)出來的。

解決措施為：1）減小連桿頂面與閥板之間的余隙；2）加大曲軸的的偏心距；3）改善電機(jī)特性，提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速；4）保持曲軸的的偏心距不變，增大氣缸的直徑。以上幾種措施都可以有效的提高樣機(jī)的實(shí)測(cè)排氣量，其中第一種措施操作最為簡(jiǎn)單方便。

第二種情況：在空壓機(jī)批量使用過程中，出現(xiàn)比功率數(shù)值不達(dá)標(biāo)。這種情況的原因就比較多，比較復(fù)雜了，一般常見的原因和解決措施如下表1所示。

通過表1可以看出，“維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)”是空壓機(jī)出現(xiàn)比功率數(shù)值不達(dá)標(biāo)的主要因素。常言道：“三分使用,七分保養(yǎng)”，可見后期的維護(hù)保養(yǎng)是非常重要的。至于其他的不良因素，只要購(gòu)買的是正規(guī)廠家的空壓機(jī)，相對(duì)出現(xiàn)的幾率還是會(huì)低一些的。

案例四

案例四的具體現(xiàn)象描述如下：如表2所示的，是一臺(tái)串激往復(fù)活塞式無油機(jī)按照電阻法測(cè)試出來的溫升數(shù)據(jù)值，試驗(yàn)結(jié)果是高電壓時(shí)定子線圈溫升超標(biāo)，不合格。

對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象，我們不能只看到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，還要仔細(xì)分析各組數(shù)據(jù)之間的差異。從數(shù)據(jù)上來看，不光試驗(yàn)是不合格的，而且高低電壓之間的溫升數(shù)值相差不大。

如果出現(xiàn)高電壓的溫升數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低電壓的溫升數(shù)值的現(xiàn)象，我們可以推斷出，這臺(tái)空壓機(jī)在高電壓工作時(shí)，運(yùn)行產(chǎn)生的發(fā)熱量大于自身的散熱能力。再詳細(xì)的原因例如空壓機(jī)泵頭組件的出風(fēng)口設(shè)計(jì)小了，不能將由于轉(zhuǎn)速升高而增加的風(fēng)量順暢的排放出去。

延伸一下，如果出現(xiàn)高電壓的溫升數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于低電壓溫升數(shù)值的現(xiàn)象，我們可以推斷出，這臺(tái)空壓機(jī)的進(jìn)風(fēng)量少了。有可能是進(jìn)風(fēng)口尺寸小了，也有可能是風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量小了，總之是吹到定轉(zhuǎn)子組件身上的冷卻風(fēng)少了。

再如出現(xiàn)高、低電壓的溫升數(shù)值基本相等，但是都超出標(biāo)準(zhǔn)限值要求的現(xiàn)象，我們可以推斷出，這臺(tái)串激電機(jī)的電磁方案設(shè)計(jì)有問題。雖然說，高、低電壓的溫升數(shù)值基本相等是一種較優(yōu)的方案設(shè)計(jì)，但是，那是要在滿足限值前提下的。對(duì)于此類問題更詳細(xì)的解讀，請(qǐng)見《串激往復(fù)活塞式無油機(jī)溫升問題的分析解決》這篇論文。

結(jié)語

通過以上幾個(gè)案例希望大家能夠?qū)W會(huì)，怎么通過直觀易得的條件參數(shù)和間接計(jì)算求得的性能參數(shù)，來分析判定出空壓機(jī)的大致問題方向。然而，通過以上的案例大家也不難看出，條件參數(shù)和性能參數(shù)是相互影響，相互變化的，有時(shí)也會(huì)同時(shí)出現(xiàn)。仔細(xì)、認(rèn)真、謹(jǐn)慎的去分析所得到數(shù)據(jù)，一直是解決問題的正確方法。