GAR5型螺杆式空气压缩机工作原理及常见故障排查方法-机械维修-解决方案

阿特拉斯凿岩台车上的空气压缩机用于驱使机油进入凿岩机，对凿岩机进行润滑，并为整个凿岩台车集巾自动润滑装置提供动力。原凿岩台车上的空气压缩机为电动机驱动的活塞式空气压缩机，现在部分机型的凿岩台车已装配GAR5型螺杆式空气压缩机，其驱动方式也由电动机驱动改为液压马达驱动。

1．工作原理

与活塞式空气压缩机相比，螺杆式空气压缩机具有工作效率高、噪声小、故障率低、体积小、质量轻等优点。螺杆式空气压缩机结构、工作原理及驱动方式与活塞式空气压缩机不同，在使用、保养、维修方法上也有很大区别GAR5型螺杆式空气压缩机及储气罐结构如图1所示，其工作原理如图2所示。

凿岩台车上机液压系统输出的压力油驭动液压马达4转动，液压马达4通过驱动胶带2带动压缩机15转动。螺杆式压缩机机体内有1对水平安装、高精密度、螺旋齿轮形的主、副转子，主、副转子分别为阴、阳凹凸齿形目相互啮合。主转子转动时带动副转子一同旋转。

主、副转子每个轮齿之间空隙与机壳形成螺旋形封闭空间，主、副转子旋转时封闭空间随之旋转。压缩机15吸气口和排气口分别位于主、副转子2侧端面，且靠近轮齿啮合处。当轮齿空隙转至吸气口时，空气通过空气滤清器3从吸气口进入轮齿之间伞隙。随着轮齿的转动，轮齿之间空间逐渐旋转到排气口，该空间内的空气从排气口排出并形成压缩空气，再通过管道将压缩空气输至储气罐16内储存。

储气罐16内存有一定量的机油，压缩空气进入储气罐16后使机油形成压力，机油在压力作用下通过管路导入压缩机15机壳下部的喷嘴，直接喷入转子啮合部分，并与空气混合。机油可在转子上形成油膜，防止转子间金属的直接接触，并可封闭转子间、转子与机壳间的间隙。喷入的机油亦可减少高速压缩所产生的噪声空气压缩机工作原理，并带走因压缩而产生的热量，起到冷却作用：

喷入压缩机15的机油随同压缩空气回到储气罐16中，经油气分离器17将空气分离后，再次循环到压缩机15。机油散热器5用于冷却机油，分流阀9通过旁通方式控制进入机油散热器5的油量，以控制机油散热量，从而将机油温度控制在合适的范围内。

在压缩机15刚启动时，压缩机较冷，机油不经过机油散热器5冷却。当系统温度升高达到65℃时，分流阀9部分打开，部分机油流入机油散热器5，对机油进行散热。当机油温度高于80℃时空气压缩机工作原理，分流阀9完全打开，机油将全部流过机油散热器5。在环境工作温度较高时，所有机油也会全部经过机油散热器5。

较低和较高的温度对压缩机15都不利。喷入转子的机油温度较低，会使压缩机15排气温度较低，使油气分离器内析出冷凝水，恶化机油的品质，缩短压缩机15使用寿命。喷入转子的机油温度过高，排出的空气和机油的混合气高于露点温度，会使机油的劣化速度加快，造成压缩机15磨损加剧。

最小压力阀11装在油气分离器17的出油口处，其作用是保证油气分离器17输出至压缩机15机油的压力最小，并具有止逆功能，防止管路中的压缩空气逆向倒灌到油气分离器17内。当压缩机加载时，油气分离器17还能保持油气分离器与喷嘴压差，减小机油流动速度，确保油气分离效果。最小压力阀11的设定压力为0.4 MPa。

压缩机的进气口上设有进气阀10，该阀由加载电磁阀7控制。加载电磁阀7通电后导通，储气罐内的压缩空气通过加载电磁阀7推动进气阀10打开，空气可经空气滤清器3、进气阀10进入压缩机15。

安全阀14用于保证储气罐16不超压，当储气罐16内的气压超过设定压力时，安全阀14排气泄压。温控开关8用于检测压缩机15温度，当温控开关8检测到压缩机15温度过高时，控制液压马达4停转。