Ремонт и обслуживание воздушного компрессора своими руками

Воздушный компрессор — это незаменимое и экономичное устройство, необходимое для работы различного пневматического оборудования, как в промышленных условиях, так и в быту. Эти компрессоры бывают двух типов: стационарные и переносные, что дает пользователям более широкий выбор вариантов их применения.

Сфера применения воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры находят широкое применение в различных отраслях промышленности и секторах. Эти устройства незаменимы при выполнении монтажных, плотницких, строительных и ремонтных работ. Более того, воздушные компрессоры также очень полезны в жилых помещениях. Например, бытовой компрессор можно использовать для подкачки шин, покраски и аэрографии. Как правило, такие агрегаты оснащены электродвигателем, работающим от сети 220 В. В профессиональной сфере рекомендуется выбирать ротационные масляные компрессоры, так как они имеют более длительный срок службы и требуют менее частого обслуживания. Благодаря своей универсальности и эффективности воздушные компрессоры пользуются большим спросом в промышленных отраслях, где в значительной степени используется сжатый воздух.

Существуют высокоэффективные устройства для очистки воздуха, которые находят применение в отраслях, требующих чистоты окружающей среды, таких как химическая, фармацевтическая, пищевая промышленность, а также производство электроники.

Кроме того, воздушные компрессоры находят применение в нефтегазовой промышленности, горнодобывающей отрасли, а также при добыче угля и камня.

Как работает воздушный компрессор

Тип конструкции определяет дизайн воздушного компрессора. Существует три типа компрессоров: поршневые, ротационные и диафрагменные. Наиболее распространенным типом является поршневой пневматический агрегат, в котором сжатие происходит в цилиндре за счет возвратно-поступательного движения поршня.

Схема устройства

Воздушный поршневой компрессор работает по простому принципу. Основным элементом устройства является компрессорная головка, которая имеет сходство с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Приведенная ниже диаграмма дает наглядное представление о поршневом агрегате, выделяя его компоненты. Компрессорный блок состоит из следующих элементов:

1. Цилиндр: Здесь происходит сжатие воздуха.
2. Поршень: Поршень либо втягивает воздух в цилиндр, либо сжимает его, совершая возвратно-поступательное движение.
3. Поршневые кольца: Эти кольца устанавливаются на поршень и играют роль в увеличении компрессии.
4. Шатун: Шатун соединяет поршень с коленчатым валом, передавая возвратно-поступательное движение коленчатому валу.
5. Коленчатый вал: Конструкция коленчатого вала облегчает движение шатуна вверх и вниз.
6. Впускной и выпускной клапаны выполняют функцию впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Однако, в отличие от клапанов в двигателях внутреннего сгорания, клапаны компрессора имеют пластинчатую форму и прижимаются пружиной. Клапаны открываются не под действием силы, как в двигателях внутреннего сгорания, а из-за разницы давлений в цилиндре.

Чтобы минимизировать трение между поршневыми кольцами и цилиндром, в головку компрессора подается масло. Однако это приводит к тому, что воздух, выходящий из компрессора, загрязняется смазкой. Для удаления примесей на поршневой блок устанавливается сепаратор, который разделяет смесь на масло и воздух.

Если требуется высокий уровень чистоты воздуха, например, в медицине или производстве электроники, конструкция поршневого блока не требует использования масла. Вместо них используются полимерные поршневые кольца, а трение снижается за счет применения графитовой смазки.

Поршневые блоки могут иметь два или более цилиндров, расположенных в V-образной конфигурации, что повышает производительность оборудования.

Коленчатый вал приводится в движение электродвигателем через ременную или прямую передачу. При ременном приводе аппарат оснащен двумя шкивами: один на валу двигателя, другой — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащен лопастями для охлаждения блока. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока напрямую соединены и выровнены по одной оси.

Еще одним важным компонентом в конструкции поршневого компрессора является ресивер — металлическая емкость, служащая для предотвращения пульсаций воздуха и хранения воздуха, выходящего из поршневого блока.

Благодаря ресиверу становится возможным поддерживать давление на постоянном уровне и равномерно распределять воздух. Ресивер также оснащен аварийным предохранительным клапаном, который срабатывает, когда давление внутри резервуара превышает критические значения, обеспечивая безопасность.

Для того чтобы компрессор мог работать в автоматическом режиме, в нем установлено реле давления (прессостат). Как только давление в ресивере достигает необходимого уровня, реле размыкает контакты, заставляя двигатель остановиться. И наоборот, когда давление в ресивере падает ниже установленного нижнего предела, прессостат замыкает контакты, тем самым возобновляя работу устройства.

Принцип работы

Работа поршневого компрессора объясняется следующим принципом.

1. Как только двигатель запускается, коленчатый вал начинает вращаться, передавая поршню возвратно-поступательное движение через шатун.
2. Когда поршень движется вниз, в цилиндре создается вакуум, что приводит к открытию впускного клапана. Это приводит к всасыванию воздуха в цилиндр, при этом воздух проходит через систему фильтрации, прежде чем попасть в камеру сжатия.
3. После этого поршень начинает двигаться в восходящем направлении, при этом оба клапана остаются закрытыми. На этапе сжатия давление в цилиндре увеличивается, и как только оно достигает определенного уровня, открывается выпускной клапан.
4. После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
5. Как только давление в ресивере достигает определенного уровня, срабатывает прессостат, останавливая сжатие воздуха.
6. При достижении заданного уровня давления прессостат запускает мотор, возобновляя сжатие воздуха в ресивере.

Распространенные неисправности и их устранение

Примите во внимание основные проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации воздушного компрессора и могут быть решены без профессиональной помощи.

Двигатель агрегата не запускается

Прежде чем устранять неисправность двигателя, необходимо убедиться, что в сети есть напряжение. Также рекомендуется осмотреть кабель питания на предмет повреждений. Кроме того, необходимо проверять предохранители, поскольку они могут перегорать при скачках напряжения. В случае неисправного кабеля или перегоревших предохранителей их следует незамедлительно заменить.

Неправильно установленное реле давления также может препятствовать запуску двигателя. Чтобы проверить работу реле, необходимо выпустить воздух из ресивера, а затем перезапустить машину. Если двигатель успешно запускается, отрегулируйте реле давления в соответствии с инструкциями, приведенными в руководстве.

В некоторых ситуациях срабатывание теплового реле может помешать запуску двигателя. Обычно это происходит, когда машина используется интенсивно, с минимальными перерывами. Важно дать оборудованию достаточно времени, чтобы остыть, прежде чем пытаться его запустить.

Двигатель гудит, но не запускается

Двигатель может не вращаться из-за низкого напряжения в сети. Это может привести к недостаточной мощности двигателя для запуска. Для решения этой проблемы можно рассмотреть возможность установки стабилизатора напряжения.

Полезный совет: если напряжение в сети падает из-за работы другого оборудования, например сварочного аппарата, рекомендуется отключить его на время использования компрессора.

Другой возможной причиной того, что двигатель не проворачивает коленчатый вал, является слишком высокое давление в ресивере, что приводит к сопротивлению при разряжении. Чтобы решить эту проблему, попробуйте немного стравить воздух из ресивера, а затем отрегулируйте или замените реле давления, если это необходимо. Также стоит проверить предохранительный клапан; если он неисправен, снимите и прочистите его, а при необходимости замените.

Частицы воды в воздуховыпускном отверстии

Если в воздухе, выходящем из ресивера, присутствует влага, то эффективное нанесение краски на ту или иную поверхность окажется невозможным. Частицы воды в сжатом воздухе могут быть обнаружены в следующих случаях:

1. В помещении, где работает аппарат, повышенный уровень влажности. Для решения этой проблемы важно обеспечить правильную вентиляцию в помещении или рассмотреть возможность установки влагоотделителя на компрессор (как показано на рисунке ниже).
2. Скопление воды в приемнике. Для предотвращения этого необходимо регулярно сливать воду через сливной клапан.
3. Неисправность влагоотделителя. Замена этого элемента решит проблему.

Потеря производительности устройства

Производительность устройства может снизиться в случае прогорания или износа поршневых колец. Как следствие, снижается уровень компрессии и аппарат становится неспособным работать в стандартном режиме. Если это подтвердится при разборке цилиндра, необходимо заменить изношенные кольца.

Кроме того, пластины клапанов могут способствовать снижению производительности, если они сломались или заклинили. Неисправные пластины необходимо заменить, а засорившиеся — промыть. Наиболее распространенной причиной снижения производительности является засоренный воздушный фильтр, который необходимо регулярно чистить.

Перегрев головки компрессора

Если не менять масло вовремя или использовать смазку, не соответствующую спецификации в техническом паспорте, головка поршня может перегреться. В обеих ситуациях рекомендуется заменить масло на специальное компрессорное масло, имеющее вязкость, указанную в паспорте устройства.

Другой возможной причиной перегрева головки поршня является чрезмерная затяжка шатунных болтов, которая может привести к недостаточному поступлению масла к вкладышам. Для решения этой проблемы необходимо ослабить шатунные болты.

Перегрев устройства

Как правило, устройство может перегреваться при интенсивном использовании или при повышенной температуре в помещении. Если устройство продолжает перегреваться даже при регулярном использовании и при нормальной температуре в помещении, причина может заключаться в засорении воздушного фильтра. Воздушный фильтр следует вынуть и очистить, а затем тщательно просушить.

Полезная подсказка! Рекомендуется регулярно выполнять эту процедуру технического обслуживания. Для часто используемых машин рекомендуется ежедневно промывать фильтр.

Стук в цилиндре

Причиной перегрева является разрушение или износ поршневых колец из-за нагара, эта проблема часто возникает при использовании низкокачественного масла.

Стук в цилиндре также может быть следствием износа втулки головки шатуна или поршневого пальца. Для устранения проблемы необходимо заменить эти компоненты на новые. В случаях, когда цилиндр и поршень изношены, ремонт воздушного компрессора предполагает расточку цилиндра и установку нового поршня.

Стук в картере двигателя

Стук в картере во время работы агрегата может быть вызван несколькими причинами:

1. Ослабленные болты шатуна. Необходимо затянуть болты с указанным моментом.
2. Выход из строя подшипников коленчатого вала. Подшипники нуждаются в замене.
3. Износ шатунных шеек коленчатого вала и шатунных вкладышей. Решение заключается в обработке шатунных шеек до ремонтного размера. Кроме того, кривошипы следует заменить на детали аналогичного ремонтного размера.

Пониженное давление в системе при отключении питания

Обычно проблема возникает из-за протечек в одном или нескольких компонентах системы. Рекомендуется сначала осмотреть выпускной и поршневой клапаны, а также весь трубопровод, в котором нагнетается и поддерживается давление.

Надежный и проверенный временем способ — нанести на проблемные участки мыльный раствор. Любая утечка воздуха будет немедленно обнаружена по образованию пузырьков. Выявленные зазоры можно заделать с помощью подходящего уплотнительного материала, желательно желеобразной консистенции, чтобы предотвратить расслоение.

Выпускной клапан можно проверить таким же образом. Если при закрытии клапана в мыльном растворе образуются пузырьки, компонент следует заменить. В этом случае особое внимание следует уделить герметизации: при установке нового смесителя необходимо обмотать резьбу сантехнической лентой.

Внимание! Перед ремонтом воздушной магистрали необходимо выпустить весь воздух из системы. Несоблюдение этого требования может привести к серьезным ожогам и возможным повреждениям шлангов и клапанов.

Иногда простое очищение всех подвижных компонентов, таких как клапаны и заслонки, от накопившейся грязи может помочь восстановить нормальный уровень давления.

Нерегулярное срабатывание датчиков тепловой защиты

Видимая причина такого явления — значительно повышенная температура в помещении или попадание на устройство прямых солнечных лучей. Если климатические условия нормальные, проблема может быть связана с отсутствием достаточного напряжения в сети.

Охлаждение воздушного компрессора может осуществляться различными способами, но одним из распространенных является воздушное охлаждение. Выявить неисправности при таком способе охлаждения можно с помощью мультиметра. Если показания, полученные в процессе зондирования, значительно ниже установленных производителем норм (которые можно найти в инструкции к устройству), возможно, необходимо добавить в цепь стабилизатор напряжения.

Классические компрессоры обычно используют воздушное охлаждение для своих двигателей. Если же компрессор находится в плохо проветриваемом помещении, он может быстро перегреться, что приведет к срабатыванию датчиков тепловой защиты. В таких случаях крайне важно перенести оборудование в место с надлежащей вентиляцией. Кроме того, рекомендуется проверить воздушный фильтр и очистить его от скопившейся грязи, а также рассмотреть возможность его полной замены.

Нестабильная работа двигателя

Проблема может возникнуть из-за чрезмерной производительности или неисправности датчика контроля давления. Если мощность, потребляемая строительной техникой, не соответствует мощности компрессора, это всегда будет оказывать существенное влияние на работу двигателя.

В связи с этим крайне важно учитывать технические характеристики пневматического инструмента, в частности, количество воздуха, потребляемого в единицу времени, и сопоставлять его с возможностями агрегата. Потребление воздуха оборудованием не должно превышать 70% от производительности компрессора.

Реле давления компрессора

Если оба устройства соответствуют стандартным техническим характеристикам, это указывает на проблему с реле давления. Датчик можно починить, но экономически выгоднее его заменить: он доступен по цене и продается в большинстве специализированных магазинов.

Увеличенный поток воздуха

Прежде всего, необходимо проверить воздушный фильтр. При необходимости его следует очистить или заменить. Еще одной потенциальной проблемой может быть утечка газа в системе. Очень важно тщательно осмотреть весь трубопровод, особенно стыки и соединения. Их следует обработать герметизирующим материалом и фум-лентой.

Кроме того, некоторые пользователи могут не обратить внимания на необходимость закрепления выпускного крана после слива конденсата из ресивера. В некоторых случаях он может немного ослабнуть из-за повышенного давления. Рекомендуется надежно затянуть его и проверить давление в системе.

Обслуживание компрессора

Регулярное профилактическое обслуживание и соблюдение рекомендаций, изложенных в инструкции по эксплуатации устройства, может значительно продлить срок службы оборудования. При покупке компрессора необходимо убедиться в наличии паспорта, гарантийного талона и заводской описи комплектующих. Непредставление этих документов может привести к тому, что сервисный центр откажет в обслуживании.

Ниже приведены общие рекомендации производителей оборудования и специалистов сервисных центров:

1. При первом запуске машины необходимо проверить уровень масла с помощью щупа. Используемый смазочный материал следует выбирать в соответствии с прилагаемыми инструкциями. После запуска машины дайте двигателю поработать на холостом ходу в течение 10-15 минут.
2. Масло следует заменять новым через 500 часов работы (обязательно ведите учет). После слива отработанного масла необходимо очистить бак от накопившейся грязи.
3. Если давление слишком высокое, важно снизить его до нормального уровня перед использованием инструмента.
4. Воздушный фильтр следует очищать не реже одного раза в неделю. Некоторые производители рекомендуют менять его раз в квартал, особенно если оборудование используется часто.
5. В конце каждого рабочего дня необходимо сливать накопившуюся воду из ресивера.
6. По окончании работы обязательно выпустите воздух и полностью отключите оборудование от источника питания.
7. Если компрессор не будет использоваться в течение длительного времени, важно смазать накладки и подвижные части воздушного клапана.
8. Поддерживайте чистоту устройства. Наличие грязи в системе может привести не только к потере давления, но и к нарушению работы основных узлов компрессора.

Необходимо уделить особое внимание заземлению оборудования, особенно любых нетоковедущих металлических элементов. Многие производители уже включили соответствующий проводник в вилку. Осталось только правильно заземлить розетку, к которой будет подключено устройство.

Как менять масло в воздушном компрессоре

Подсчет количества моточасов, отработанных устройством, может оказаться довольно сложной задачей. Однако настоятельно рекомендуется следить за ними, хотя бы приблизительно, поскольку своевременная замена масла значительно способствует долговечности устройства. Как правило, для нового устройства первая замена масла должна быть произведена до достижения 50 моточасов. Последующие работы по смазке компрессора должны выполняться в соответствии с инструкциями, изложенными в руководстве по эксплуатации компрессора, которые зависят от модели устройства.

Настоятельно рекомендуется использовать фирменное масло, разработанное специально для воздушных компрессоров. Если фирменного масла нет в наличии, в качестве замены можно использовать любое компрессорное масло с требуемой вязкостью.

Внимание: никогда не заливайте в устройство обычное машинное масло!

Итак, вот как производится замена масла в воздушном компрессоре.

1. Для начала необходимо отключить устройство от источника питания и тщательно выпустить весь воздух из резервуара. Все манометры должны показывать нулевое значение.
2. Создайте емкость с помощью пластиковой бутылки для сбора слитого масла.
3. Подставьте емкость под отверстие для слива смазки и снимите закрывающую его гайку. Как правило, смазка должна иметь средний цвет, не слишком светлый и не слишком темный. Если смазка светлого цвета, это указывает на попадание в нее влаги, а темная смазка свидетельствует о перегреве устройства.
4. Как только смазка перестанет вытекать из картера, закрутите гайку на место.
5. Затем открутите и снимите пробку сапуна с заливного отверстия картера.
6. Во избежание проливов рекомендуется использовать лейку при заливке масла в картер. Количество жира должно быть достаточным для достижения контрольной отметки на смотровом стекле.

Обязательно регулярно проверяйте уровень масла в картере и при необходимости доливайте его.