往复式压缩机连杆小头衬套烧研原因

压缩机圆周运动时，活塞杆及传动部件会承受周期性的拉力和推力。在此压力或推力的作用下，促使十字头销压紧在十字头衬套的单侧。单侧压紧时另一侧会出现间隙，润滑油流入“另一侧间隙"时可以起到冷却和润滑的作用。当压缩机处于某种运行状态时，十字头销仅压紧在“十字头衬套的单侧"，则始终无法在“十字头衬套的单侧" 形成间隙，此时润滑油无法流入得不到有效的冷却和润滑进而导致烧瓦。因此十字头销 (连带活塞杆) 的受力方向必须保持改变，并可以持续一段时间，在此时间内十字头销孔衬套的两侧可流入润滑油进行冷却和润滑。

由于工作过程中连杆与十字头销仅做相对摆动，如果总气体力与总往复惯性力叠加后的十字头销载荷“F"长时间或始终使十字头销压紧某一侧，将造成十字头销反向角 (注*) 过小甚至为零，润滑油无法进入被压紧的一面，尤其是十字头销被压向曲轴侧，将导致冷却和润滑十字头销的润滑油供油严重不足，摩擦温度急剧升高，当局部温度超过润滑油闪点 (≥215 ℃) 降引起衬套内润滑油剧烈碳化或闪爆。虽然锡青铜的熔点＞ 900 ℃，但其中锡的熔点约为 232 ℃ ，积聚的高温极易使铜合金衬套软化变形与十字头销咬合烧研到一起。

压缩机正常运行时通常不会出现反向角过小的情况，一般只有当盖侧排气阀或轴侧吸气阀失效时、容易出现此种情况。反向角的大小是压缩机设计中必须重点关注的对象，如果反向角过小，十字头、十字头销及连杆小头瓦会在短时间内产生高温并烧损。

API618 对反向载荷的要求：对所有规定的运行负荷档次和卸荷条件，在曲轴转一整周期间，平行于活塞杆的综合活塞杆负荷的分量应在一字头销和衬套之间反向。为了维持适当的润滑，该反向的持续时间和幅度应当与十字头衬套的油分配设计一致。有衬套的设计 (如有槽衬套) 具有经证实的可靠性，在 3% 幅度活塞杆反向只有 15 度。简单的衬套设计 (无槽) 可能要求最小 45 度的活塞杆反向和 20%的幅度。API618 除了规定反向角的大小，还规定了反向负荷的幅度，以防止“假反向"。通常为了提升了大型机组的安全性和可靠性，新机组设计时都确保十字头销载荷反作用持续时间应不小于曲柄角 60～70°，而且其反向负荷的综合峰值应至少为相反方向实际负荷的 20% 以上。对于多工况或变工况的压缩机，用户一定要将工艺需要的参数提供给压缩机厂复算每一种工况下反向角的大小。