【動設備技術版】毎日一問201801010 冷凍システムのよくある故障（5.2）
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この投稿は、2018年1月12日15時34分にYORK工業冷凍によって最終的に編集されました。これからは、海友間の交流を深めるため、動力機器技術版に「毎日一問」というコーナーを設けます。皆さんの積極的な参加をお待ちしており、一緒に成長し、レベルアップしましょう！！！ 報酬：積極的な参加で3ポイント、正しく答えると10～15ポイント。 この問題は2日間有効で、2日を過ぎると採点は行われません。スクリュー式冷凍圧縮機のベアリングが劣化すると、どのような現象が起こりますか？答え：スクリューの軸方向および半径方向のずれが生じます！圧縮機の摩耗を引き起こす要因 ============================== 高品質製品紹介：動力機器―ヨークスクリューコンプレッサーの点検手順 https://bbs.hcbbs.com/thread-1806833-1-1.html 動力機器―ヨーククインテンコントロールセンターのアップグレード https://bbs.hcbbs.com/thread-1804837-1-1.html 動力機器―GEAグラソスクリューコンプレッサーの大規模修理 https://bbs.hcbbs.com/thread-1800467-1-1.html 動力機器―イギリスのハウデンスクリューコンプレッサーの分解点検 https://bbs.hcbbs.com/thread-1832529-1-1.html 動力機器―日本のマエカワMYCOMスクリューコンプレッサーの分解点検 https://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=
ベアリングに老化というものはなく、故障形態は腐食、摩耗、塑性変形、破断です。
圧縮機のベアリングが老朽化し、摩耗が進んでいます。ベアリングの摩耗度を具体的に調べるには、ベアリングを取り外さずに、ベアリング内部の下部にあるローラーニードルやボールを動かしてみます。もし簡単に動かせるようであれば、交換が必要です。エアコンプレッサーの稼働時間が経つにつれて、メインベアリングは必然的に摩耗し、その結果、スクリューの軸方向および半径方向の動きが大きくなります。この変化により、スクリュー同士、またスクリューとメインケーシングや前後の端面との間の隙間も変化してしまいます。この隙間の変動は、ベアリングの寿命期間中においては正常で許容されるものであり、それによって生じる圧縮機の排気量の減少や駆動モーターの負荷増加もまた正常で許容されるものです。 しかし、ベアリングの摩耗やマシン本体の隙間が許容される限界を超えると、深刻な結果が生じる可能性があります。 特に異物が入って詰まってしまうことがあります。エアフィルターの紙に、厚さ1ミリほどの鉄くずが入ると、それで詰まってしまいます。 まず、上海アトラスの空気圧縮機の本体内部にあるスクリューと前後の端面との間、またスクリューと本体ケーシングとの間で摩擦が生じ、モーターの負荷が急激に増加します。最悪の場合、スクリューが固着して本体が破壊されてしまいます。また、モーターの保護機能が鈍いか機能しなくなると、モーターが焼損する可能性もあります。
金属であれば疲労が生じます。軸受が繰り返し応力を受け続ける環境下では、最終的に変形や破壊、摩耗などが起こります。 メーカーが定める基準は、ベアリングの理論的な使用寿命は100,000時間だというものです。使用寿命を示せるのであれば、劣化についても説明できるはずではないでしょうか？ なぜ圧縮機には予防保守が必要なのでしょうか？
ベアリングに老化というものはなく、故障形態は腐食、摩耗、塑性変形、破断です。
ベアリングの老化により、ベアリングの隙間が広がり、ベアリングの回転体とスライド面との間の振動が増大します。また、オスローターとメスローターの隙間も変化し、振動が引き起こされ、最悪の場合は噛み合う現象が発生します；軸方向の隙間も変化し、それによって吸気量と排気量も変わってしまいます
ベアリングが摩耗して損傷すると、ベアリングの隙間が広がり、ベアリングの回転体とスライド面との間の振動が増大します。また、陽ローターと陰ローターの隙間も変化し、振動が引き起こされます。その結果、冷凍機から異常な騒音が発生し、最悪の場合はベアリングが噛み合ってしまい、圧縮機システムが停止してしまいます。
ベアリングの摩耗により、スクリューの支持位置が元の中心からずれ、軸が傾くことで、スクリューとベアリングハウジングとの間の隙間が片側だけ狭くなり、オイル膜による潤滑作用が損なわれます。また、ベアリングの摩耗によってスクリューの軸方向および半径方向の位置決め精度が低下し、スクリューが動き回ることで圧縮機の圧縮室や高圧端面が摩耗し、さらには軸が固定されなくなったり、異常な動きが生じたりして、運転時の騒音が増大します。
圧縮機のベアリングが老朽化し、摩耗が進んでいます。ベアリングの摩耗度を具体的に調べるには、ベアリングを取り外さずに、ベアリング内部の下部にあるローラーニードルやボールを動かしてみます。もし簡単に動かせるようであれば、交換が必要です。エアコンプレッサーの稼働時間が経つにつれて、メインベアリングは必然的に摩耗し、その結果、スクリューの軸方向および半径方向の動きが大きくなります。この変化により、スクリュー同士、またスクリューとメインケーシングや前後の端面との間の隙間も変化してしまいます。この隙間の変動は、ベアリングの寿命期間中においては正常で許容されるものであり、それによって生じる圧縮機の排気量の減少や駆動モーターの負荷増加もまた正常で許容されるものです。 しかし、ベアリングの摩耗やマシン本体の隙間が許容される限界を超えると、深刻な結果が生じる可能性があります。 特に異物が入って詰まってしまうことがあります。エアフィルターの紙に、厚さ1ミリほどの鉄くずが入ると、それで詰まってしまいます。 まず、上海アトラスの空気圧縮機の本体内部にあるスクリューと前後の端面との間、またスクリューと本体ケーシングとの間で摩擦が生じ、モーターの負荷が急激に増加します。最悪の場合、スクリューが固着して本体が破壊されてしまいます。また、モーターの保護機能が鈍いか機能しなくなると、モーターが焼損する可能性もあります。
二つのスクリュー式冷凍機のベアリングが劣化すると、流量の増加や半径方向の動きやすい空間の拡大を引き起こし、その結果、ローター同士、ローターとケーシング、またはローターと前後の端面との間に隙間が生じたり摩擦が発生したりします。摩擦が生じると異音が出ます。さらに、小さな粒子が飛び出すようなことがあると、回転部が詰まったり、最悪の場合は停止してしまったりすることもあります。ベアリングの温度も上昇し、警報が鳴ることもあります。深刻な場合には、モーターが損傷することもあります。隙間（半径方向）が広がると、ガスの混入や排気量の不足が生じ、システムの冷却効果が低下し、消費電力が増加する可能性があります。これは段階的に変化していく過程であるため、障害の症状も徐々に現れ、次第に悪化していく可能性があります。したがって、計画的な点検や消耗部品・寿命を迎えた部品の定期的な交換を行うことが特に重要です。