Как выбрать масло для компрессора и поменять его в системе смазки

Замена масла в поршневом компрессоре является важным условием его долгой эксплуатации с минимальными затратами на ремонт. Для повышения надежной работы агрегатов применяют специальные смазочные материалы, а также устанавливают нормы их подачи в компрессор. О том, к чему приведет отсутствие должной смазки компрессоров, можно ли использовать двойную норму смазочного материала в цилиндрах, а также какие существуют способы смазывания агрегатов пойдет речь в данной статье.

Из этой статьи вы узнаете:

1. Для чего используется смазка в поршневых компрессорах?
2. Какие существуют системы смазки в поршневых компрессорах?
3. Какими качествами должно обладать смазочное масло для воздушных компрессоров?
4. Последствия чрезмерного смазывания или отсутствия смазки в поршневых компрессорах

1Для чего используется смазка в поршневых компрессорах?

Смазочный материал выполняет несколько важных функций в воздушных компрессорах:

• Объемные компрессоры,
• Динамические компрессоры.

Объемные компрессоры.

В компрессорах объемного типа нагнетание происходит за счет последовательного наполнения рабочей камеры газом, и дальнейшего его сжатия за счет принудительного уменьшения объема рабочей камеры. Чтобы среда не выходила обратно, в компрессоре предусмотрена система регулирующих клапанов, поочередно открывающихся в процессе заполнения и освобождения камеры. Механическая основа компрессоров объемного действия может быть различна, в связи с чем, аппараты данного типа подразделяются на следующие группы:

• Продлевает срок эксплуатации агрегатов за счет снижения силы трения между движущими механизмами, соответственно, увеличивает их износоустойчивость.
• Отводит лишнее тепло от движущихся элементов.
• Охлаждает рабочие узлы и цилиндры.
• Сглаживает пульсации и вибрации компрессора во время работы.
• Снижает уровень шума.
• Создает дополнительное уплотнение в зазорах клапанов, сальниках, поршневых кольцах.
• Очищает поверхности трущихся элементов.
• Предотвращает абразивный износ компонентов цилиндра.
• Герметизирует и предотвращает утечки сжатого воздуха.

Компрессорное масло ─ предназначение и особенности применения

Главным предназначением масла для компрессоров является смазка трущихся деталей. Данный состав часто находится в тесном контакте с горячим сжатым газом и сильно греется. Чтобы в подобных условиях сохранять высокую работоспособность, масло должно обладать уникальными свойствами. Так, к качествам смазки относятся такие функции, необходимые для воздушных агрегатов:

• поддерживание нужной температуры во время работы двигателя;
• сокращение энергозатрат в процессе эксплуатации аппарата;
• возможность сэкономить на длительной работе оборудования без замены жидкости;
• обеспечение надёжной герметичности для высокопроизводительной работы без перебоев;
• защита от коррозии и снижение сроков износа деталей;
• защита от появления нежелательных частиц в местах соприкосновения подвижных элементов;
• гарантия от заклинивания при очень высоких нагрузках.

2Какие существуют системы смазки в поршневых компрессорах?

В конструкции поршневых компрессоров используют две самостоятельные системы смазывания:

• Система смазки цилиндров и сальников,
• Система смазывания механизмов движения.

Рассмотрим их подробнее.

Смазка цилиндров и сальников

Смазывание быстроизнашивающихся элементов цилиндра, таких как компрессорных клапанов, поршневых колец, бандажных колец и сальников, необходимо осуществлять согласно рекомендациям, которые указывает производитель компрессорной техники в технической документации. Срок службы данных компонентов напрямую зависит от соответствующего типа смазочного материала, его объема и периодичности смазывания.

Смазывание цилиндров и сальников поршневых компрессоров выполняется одним из трех способов:

1. Разбрызгивание масла из картера.

Данный способ применяется в компрессорах бескрейцкопфного типа (*). Из ванны картера масло захватывается специальными разбрызгивателями, и распределяется по поверхности цилиндра во время движения поршня. При последующих оборотах вала поршень захватывает поступившее масло и переносит на другие рабочие поверхности цилиндра. Главным недостатком данного способа является отсутствие регулирования расхода смазочного материала. Кроме того, контакт большого объема масла с горячим воздухом создает повышенное содержание нагара внутри цилиндра, и возможно неравномерное распределение смазочного масла по всем компонентам цилиндра..

На Рисунке стрелками изображены потоки распределения смазочного материала внутри цилиндра воздушного компрессора.

(*)Бескрейцкопфные компрессоры – агрегаты, отличающиеся простотой конструкции и малой производительностью. Благодаря своим массогабаритным характеристикам, данные аппараты получили широкое распространение в передвижных транспортных установках, а также в условиях с высокими требованиями к компактности и малому весу.

2. Впрыскивание распыленного масла в поступающий воздушный поток.

Смазывание впрыском распыленного масла в поток вса¬сываемого газа используется в многоступенчатых бескрейцкопфных компрессорах. Данный метод позволяет смазывать те части цилиндров, которые не примыкают к картеру. С этой целью часть воздушного потока поступает в цилиндры через полость картера, которая заполнена мелкодисперсным маслом, и далее уже с парами масла выбрасывается в цилиндр. Однако данный способ не позволяет полностью охватить все рабочие поверхности цилиндра. К тому же, тесный контакт некоторых газов с масляным туманом значительно снижают его качество, поэтому данный способ нельзя назвать наилучшим.

3. Смазывание цилиндров и сальников под давлением.

Данный способ имеет другое название – принудительное смазывание цилиндра. Он применяется чаще всего в крейцкопфных компрессорах. Подача смазочного материала осуществляется плунжерным насосом — лубрикатором. В компрессорах горизонтального типа подача масла осуществляется в верхней точке, или в двух точках – при большом диаметре цилиндра (более 500 мм). Компрессоры с вертикальным расположением цилиндров, также имеют одну или более точек входа масла. Их количество также зависит от диаметра цилиндров.

От насоса масло поступает по маслопроводам. Чтобы контролировать поступление смазочных материалов на входах устанавливают специальные контрольные краники с обратными клапанами, которые предупреждают выброс масла или сжатого воздуха из цилиндра при открытом кранике. Данный способ является наиболее качественным, так как позволяет полностью смазать все рабочие поверхности цилиндра и его компонентов.

Смазка механизмов движения

Смазывание движущихся элементов поршневого компрессора выполняется двумя способами:

• Разбрызгиванием через картер
• Принудительным способом (путем циркуляции масла внутри компрессора).

Рассмотрим подробнее

Смазку разбрызгиванием масла

по рабочим поверхностям механизмов движения используют в компрессорах с малыми габаритами, и предназначенных для кратковременных работ (например, для работы с пневматическим гайковертом). В ванну картера заливают масло, которое при вращении вала переходит в состояние тумана и уже затем через подшипниковые узлы попадает на трущиеся поверхности.

Данный метод не позволяет эффективно отводить тепло, поэтому систему разбрызгивания чаще всего применяют в бытовых или полупрофессиональных моделях компрессоров. Другим недостатком метода является недостаточный контроль за уровнем масла в картере, ввиду чего может быть недолив или переизбыток смазки в компрессоре. Также возможно быстрое загрязнение масла, засорение фильтров и попадание грязи и масла в сжатый воздух.

Принудительное смазывание

движущих механизмов выполняется через картер компрессора путем подачи масла шестеренчатым насосом по замкнутому циклу. Поэтому данный способ имеет другое название – циркуляционный. Смазочный материал поступает к насосу через фильтр грубой очистки. Затем после насоса масло проходит через щелевой (пластинчатый) фильтр и холодильник, и попадает на механизмы. Часть масла по отверстиям в коленчатом вале выходит к шатунным подшипникам и далее, по сверлениям в шатуне или по специальным трубам, прикрепленным к шатуну, перемещается к пальцу крейцкопфа. Другая часть масла поступает к трущимся поверхностям крейцкопфа. Принудительная система смазывания снабжается манометрами и перепускным клапаном для регулирования давления.

Способ принудительного смазывания движущихся элементов является более экономичным, так как масло остается внутри компрессора, а также – наиболее продуктивным в части охвата смазкой всех компонентов агрегата.

На Рисунке 2 пунктирами изображена замкнутая система принудительного смазывания цилиндра и сальников воздушного компрессора.

Топ-5 лучших масел

Самыми распространенными в бытовой среде являются компрессоры поршневой группы (например, российского бренда Интертул). Из множества смазочных материалов для них будет представлена пятерка лидеров рейтинга 2022 года.

1. Mobil Rarus429 подходит для многих видов компрессоров. Масло обеспечивает высокий уровень очистки и образует минимум коксовых частиц.

   

2. Ариан К-12 ─ минеральная жидкая смазка для поршневой группы аппаратов как среднего, так и высокого давления. Его показатель вязкости ─ 18-22, температура загустевания — 15 градусов.

   

3. Ариан К-28 ─ минеральный состав на основе нефти с серой. Его вязкость — 26-30, температура загустевания – 10 градусов. Без присадок.
4. BP EnersynGCS-180 ─ синтетическая группа масел для поршневых газовых аппаратов. Ему характерна повышенная температурная стабильность.

   

   Читайте также:  Мойка высокого давления своими руками: как сделать мини-мойку для автомобиля?
5. Ариан КС-19 ─ минеральное средство на основе парафиновой нефти. Его вязкость ─ 18-22, температура загустевания — 15 градусов.

3Какими качествами должно обладать смазочное масло для воздушных компрессоров?

Требования, предъявляемые к смазочным материалам для воздушных компрессоров

1. Смазочные масла должны иметь температуру вспышки в диапазоне +220…+240С и температуру воспламенения около +400С.
2. Достаточная вязкость средства для создания устойчивой пленки.
3. Смазка должна иметь стабильные характеристики, не изменяемые в процессе работы компрессора (отсутствие расслоения, не вступать в контакт с газами, не образовывать нагар и др.)
4. В смазке должна отсутствовать вода и механические примеси.
5. Масла для смазывания высокопроизводительных компрессоров (с высоким оборотом) должны содержать антипенные присадки.
6. Срок службы масел в среднем должен составлять около 2500 часов.
7. Показатели кислотности должны быть в норме.
8. Содержание водорастворимых кислот и щелочей должно быть в обозначенной норме.

Требования к используемому маслу

Для правильной работы механизмов необходимо заливать в компрессор масло, соответствующее определенным характеристикам.

Важно! Производители компрессорного оборудования обычно указывают рекомендованные марки смазочных материалов в паспорте изделия.

Для агрегатов, дающих воздух высокого давления при умеренных температурах, используются не моторные, а специальные компрессионные масла. Компрессорное масло обычно получают из тяжелых фракций нефти, прошедших вакуумную ректификацию и многочисленные стадии очистки. Оно должно обладать рядом необходимых качеств:

• устойчивостью к окислению в условиях высоких температур;
• низкой склонностью к образованию отложений;
• высокой температурой вспышки;
• химической инертностью;
• низкой температурой застывания;

Важнейшей характеристикой является кинематическая вязкость масла, определяющая его гидравлические и смачивающие свойства. Из отечественных марок для компрессионного оборудования чаще всего советуют купить КС-19. Высокими эксплуатационными качествами обладает продукция известных мировых брендов с наименованием: Shell, Xelix, Castrol. Специалисты рекомендуют использовать для воздушных поршневых компрессоров следующие масла импортного производства.

1. Shell Corena S2 P 68, которое подходит для работы при температуре до 220оС и характеризуется превосходными противоизносными качествами, полным отсутствием отложений и хорошим расслоением с водной фазой.

   

2. Минеральные масла серии Castrol Aircol PD и синтетическое Castrol Aircol PG 185, обладающие длительным сроком эксплуатации в тяжелых условиях.

Смена масла

При обслуживании компрессорного оборудования обращают внимание на качество, температуру и уровень масла. Проводя ТО, нужно прочистить масляный фильтр и определить наличие/отсутствие стука (или другого шума) при работе. Замена смазки проводится в соответствии с условиями, указанными в рекомендациях завода изготовителя. При этом процессе картер и фильтр тщательно очищаются промывочным средством.

Важно! Количество смазывающего средства в компрессоре определяют при помощи регулятора уровня масла. Если состав опускается ниже положенного уровня, его доливают. Если пришло время, смазочный материал следует поменять. Плановую замену нужно производить не реже раза в год, но возможно и чаще, в зависимости от нагрузок на агрегат. Кроме того, менять необходимо грязное масло с изменённой вязкостью.

Процесс замены жидкой смазки не должен вызвать каких-либо затруднений. Следует помнить, что работа проводится только при отключённом двигателе. При этом нужно снизить давление оставшегося в агрегате воздуха. Порядок действий такой:

• отвернуть сливную пробку и слить отработанный состав в ёмкость;
• закрутить сливную пробку;
• выкрутить сапун для залива;
• при помощи лейки залить новую жидкость;
• закрутить сапун обратно;
• проверить работу агрегата.

Итак, чтобы компрессорный агрегат исправно служил долгие годы, необходим постоянный контроль и уход за всеми узлами и деталями. Кроме этого, нужно всегда подбирать для оборудования лучшие смазочные материалы.