有效应对高低温交变湿热试验箱压缩机振动和噪音的方法探究

一、引言

二、压缩机振动和噪音产生的原因分析

（一）安装问题

1. 基础不平整
   如果试验箱压缩机安装的基础表面不平整，会使压缩机在运行过程中受力不均，从而产生振动。这种振动可能会随着压缩机的运转而加剧，同时引发噪音。例如，当压缩机的地脚螺栓在不平整的基础上拧紧时，压缩机机体可能会产生倾斜，导致内部零部件之间的相对位置发生变化，影响正常运行。

2. 安装松动
   压缩机在运行过程中会产生振动，如果固定螺栓没有拧紧或者在长期振动下松动，会使振动幅度增大。松动的部件之间还可能产生碰撞，进一步加剧噪音。比如，压缩机与试验箱之间的连接支架如果松动，压缩机的振动会传递到试验箱外壳，产生额外的噪音并可能对试验箱结构造成损害。

（二）部件磨损

1. 轴承磨损
   压缩机的轴承在长时间运转后，由于摩擦和负载的作用，可能会出现磨损。磨损后的轴承间隙增大，会导致转子在旋转过程中出现偏心现象，产生不平衡力，从而引发振动和噪音。这种振动和噪音通常会随着磨损程度的增加而逐渐变大，并且可能伴有异常的声音，如 “嗡嗡” 声或 “嘎嘎” 声。

2. 活塞与气缸磨损
   在压缩机的工作过程中，活塞与气缸之间的频繁摩擦可能导致磨损。磨损会使活塞与气缸之间的配合间隙发生变化，影响压缩机的压缩效率和运行稳定性。当间隙过大时，会产生敲击声，同时引起振动，尤其是在活塞往复运动过程中，这种异常更为明显。

（三）润滑不足

1. 润滑油缺失或变质
   压缩机的正常运行依赖于良好的润滑。如果润滑油量不足，零部件之间的摩擦系数增大，容易产生干摩擦，导致振动和噪音。此外，润滑油在长期使用后可能会变质，失去润滑性能，也会引发类似问题。例如，变质的润滑油无法在轴承表面形成有效的油膜，使得轴承在运转时摩擦力增大，产生振动和异常噪音。

2. 润滑系统故障
   润滑系统出现故障，如油泵损坏、油路堵塞等，会导致润滑油无法正常供应到需要润滑的部位。这会使压缩机内部的运动部件在缺乏润滑的情况下运行，增加磨损和振动的可能性，同时产生较大的噪音。

（四）共振现象

1. 与试验箱结构共振
   压缩机在运行时产生的振动频率可能与试验箱的某些结构部件的固有频率相近，从而引发共振。当发生共振时，振动和噪音会被显著放大。例如，压缩机的振动频率与试验箱的外壳或内部风道的固有频率一致时，会使整个试验箱产生剧烈振动，并伴有强烈的噪音，对设备和周围环境造成严重影响。

2. 压缩机内部共振
   压缩机内部的某些部件，如管道、阀门等，也可能在特定频率下发生共振。这种共振会导致部件的振动加剧，增加噪音水平，并可能对部件本身造成损坏，影响压缩机的正常运行。

（五）负载不均衡

1. 制冷剂充注量不当
   如果制冷剂充注量过多或过少，会使压缩机的负载不均衡。充注量过多时，压缩机需要承受更大的压力，可能导致运行不稳定，产生振动和噪音；充注量过少时，压缩机可能会出现吸气压力过低、温度过高等问题，同样会影响运行稳定性，引发振动和噪音。例如，制冷剂过多时，压缩机的排气压力升高，可能导致压缩机出现液击现象，产生强烈的振动和异常噪音。

2. 系统堵塞或泄漏
   高低温交变湿热试验箱的制冷系统如果存在堵塞或泄漏问题，会使压缩机的工作负载发生变化。堵塞可能导致制冷剂流量不均匀，使压缩机的吸入和排出压力异常；泄漏则会使系统压力降低，影响压缩机的正常运行。这些情况都会引起压缩机振动和噪音的增加。

三、有效应对振动和噪音的方法

（一）优化安装工艺

1. 确保基础平整
   在安装压缩机之前，要对安装基础进行严格的平整度检查和处理。可以使用水平仪等工具来测量，对于不平整的基础，通过研磨、垫平或使用可调节地脚螺栓等方式来保证压缩机安装面的水平度，使压缩机在运行过程中受力均匀。

2. 加强固定
   安装压缩机时，要按照设备说明书的要求，使用合适的螺栓和螺母，并确保拧紧力矩符合规定。在安装过程中，可以使用防松垫圈或螺纹锁固剂等辅助工具来防止螺栓松动。同时，对压缩机与试验箱之间的连接部件要进行加固，减少振动传递。

（二）定期维护与部件更换

1. 检查和更换磨损部件
   建立定期的设备维护计划，对压缩机的轴承、活塞、气缸等易磨损部件进行检查。当发现部件磨损超过规定限度时，及时更换。例如，定期测量轴承的间隙和磨损程度，当轴承的径向间隙超过一定数值时，应更换新轴承。对于活塞和气缸，当表面出现明显的划痕或磨损痕迹时，也需要进行更换或修复。

2. 维护润滑系统
   定期检查润滑油的油位和质量，确保润滑油量充足且未变质。根据设备的运行时间和润滑油的使用寿命，定期更换润滑油。同时，对润滑系统的油泵、油路等进行检查和维护，确保润滑油能够正常循环供应到各个润滑部位。例如，定期清理油泵入口的滤网，防止杂质进入油泵，保证油泵的正常工作。

（三）调整润滑策略

1. 选择合适的润滑油
   根据压缩机的型号、工作环境和要求，选择合适的润滑油。润滑油的粘度、闪点、抗氧化性等性能指标要满足压缩机的运行需要。在高低温交变湿热环境下，应选择具有良好低温流动性和高温稳定性的润滑油，以确保在不同温度条件下都能提供良好的润滑效果。

2. 优化润滑方式
   对于一些高负荷或高速运转的压缩机，可以考虑采用强制润滑方式或改进现有的润滑系统，如增加润滑油的喷射点或优化喷油压力，以提高润滑效果，减少因润滑不足而产生的振动和噪音。

（四）避免共振

1. 调整结构参数
   对试验箱的结构进行分析，通过改变结构部件的尺寸、形状或材料等方式来调整其固有频率，避免与压缩机的振动频率重合。例如，可以在试验箱外壳上增加加强筋或改变风道的形状，以改变其固有频率，防止共振现象的发生。

2. 安装减震装置
   在压缩机与试验箱之间或压缩机的支撑部位安装减震器、减震垫等减震装置。这些减震装置可以有效地吸收和隔离压缩机的振动，减少振动传递到试验箱结构上，从而降低振动和噪音。同时，对于压缩机内部容易发生共振的管道和部件，可以采用增加支撑、安装弹性吊架等方式来改变其振动特性，避免共振。

（五）平衡负载

1. 准确充注制冷剂
   严格按照设备说明书的要求充注制冷剂。在充注过程中，可以使用专业的制冷剂充注设备，并结合压力传感器、温度传感器等监测手段，确保制冷剂充注量准确。同时，在设备运行过程中，定期检查制冷剂的压力和温度，如有异常及时调整。

2. 检查和修复系统故障
   定期对制冷系统进行检查，包括管道、阀门、过滤器等部件，及时发现和排除堵塞或泄漏问题。对于堵塞的管道，可以通过清洗、疏通等方式解决；对于泄漏点，要及时修复，并重新充注制冷剂，保证制冷系统的正常运行，使压缩机负载均衡。

四、结论