常用的螺桿式空氣壓縮機無論其功率大小，其工作原理均為配套的陰陽轉(zhuǎn)子被動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生壓縮空氣，經(jīng)油氣分離器冷卻過濾后進入儲氣罐中儲存，作為潔凈的壓縮空氣使用。空氣壓縮機的主要機構(gòu)是陰陽轉(zhuǎn)子，陰陽轉(zhuǎn)子出現(xiàn)故障，將嚴重影響螺桿式空氣壓縮機正常使用。
一、轉(zhuǎn)子部件
轉(zhuǎn)子部件由主動轉(zhuǎn)子（陽轉(zhuǎn)子）、從動轉(zhuǎn)子（陰轉(zhuǎn)子）、主軸承、止推軸承、軸承壓蓋、平衡活塞以及平衡活塞套等零件組成。
a.轉(zhuǎn)子的作用
陰、陽轉(zhuǎn)子是螺桿壓縮機中Z核心的零件。轉(zhuǎn)子的加工精度、形位公差要求都很高，精加工后還必須做試驗方可使用。主動轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器與電機直聯(lián)，并帶動從動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
螺桿空壓機轉(zhuǎn)子分陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子。從圖1可知陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子都有螺旋的突齒，在密封殼內(nèi)平行地相互嚙合。這兩個轉(zhuǎn)子在殼的兩端由軸承支承，這樣，它們相互之間可以不接觸地轉(zhuǎn)動。在兩轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與殼體之間，保持有很小的間隙。在軸承和轉(zhuǎn)子室之間，分別配備有油罩和軸密封裝置，用來防止軸承潤滑油進入到壓縮室內(nèi)或壓縮氣體泄出到外面。為了保持轉(zhuǎn)子的相關(guān)位置處在精確的點上，在軸端上配備有精密加工的同步齒輪。在轉(zhuǎn)子與殼體之間，保持有一間隙，為壓縮室提供潤滑油，防止金屬摩擦損壞。
b.轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
螺桿壓縮機其獨特的轉(zhuǎn)子外形和其呈大的螺旋角度，是螺桿壓縮機的重要特點。在轉(zhuǎn)子外形上存在許多變化，現(xiàn)介紹的轉(zhuǎn)子外形是不對稱型，如圖2a所示，都有兩個突狀面，陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子有相同的外徑，但突齒的數(shù)目分別是4和6。就陽轉(zhuǎn)子來說，齒輪的節(jié)圓在突齒的根部，而對陰轉(zhuǎn)子來說，齒輪的節(jié)圓在突齒的梢部，結(jié)果是陽轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是陰轉(zhuǎn)子的1.5倍。
c.轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)
如圖2b所示，假設(shè)陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子互相嚙合，就陽轉(zhuǎn)子而言，互不嚙合的齒間間隙近似于分別對稱地對著轉(zhuǎn)子的中心線，所以，來自氣體壓力的力近似于直接對著中心。
在兩個螺桿嚙合的密封點兩側(cè)出現(xiàn)壓差，而由于氣壓的作用產(chǎn)生穩(wěn)定的力，這個穩(wěn)定的力在與旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上起作用。如果陰轉(zhuǎn)子在另一面，一相互嚙合的點處于突齒的裂口處，所有的氣壓都近似于直接對著轉(zhuǎn)子中心。
所以，對于陰轉(zhuǎn)子來講，來自氣壓的穩(wěn)定轉(zhuǎn)力是很小的，陰轉(zhuǎn)子像一個旋轉(zhuǎn)的密封，來自于氣體壓縮的轉(zhuǎn)力幾乎完全作用在陽轉(zhuǎn)子上。也可以說，作用在陰轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)力僅相當于軸承的損失和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)損失。因此，當陽轉(zhuǎn)子是一驅(qū)動軸時，同步齒輪儀用于陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子的定位，通過同步齒輪從陽轉(zhuǎn)子傳遞動力至陰轉(zhuǎn)子，同步齒輪只在很輕的荷載下工作。
d.嚙合
在進氣端，兩個轉(zhuǎn)子結(jié)束相互嚙合時，齒間間隙擴大，在殼內(nèi)周邊提供了寬的入口孔。吸入氣體到突齒間隙內(nèi)。圖3a中所示的這個入口孔對齒閘間隙是打開的，直到充入氣體為止。在排放側(cè)和周邊，內(nèi)齒間隙由殼內(nèi)壁來密封。
抽吸結(jié)束后，抽吸側(cè)也由殼內(nèi)壁來封閉，抽吸的氣體都被密封了。
e.轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度
如果起點是從相互嚙合的起點開始，齒間間隙內(nèi)容量的改變可以通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度來表示，如圖3b所示。
f.容量和壓力的改變
當齒間間隙的壓力達到理想的排放壓力時，如果排放孔被這樣定形，就使得齒間間隙開始重疊這個孔。然后排放過程開始，齒間間隙內(nèi)的所有氣體被強制壓出到排放側(cè)。這樣，在圖3b中表示的是實際的壓力一旋轉(zhuǎn)角度曲線。只有當氣體被強制從齒間間隙壓出到排放側(cè)時，由排放孔的大小來確定的壓力是呈幾何學的。所以，排放孔的大小，可用于確定特殊的運行壓力。
因此主軸承一般采用滑動軸承，又叫主軸瓦，是用來支承轉(zhuǎn)子、承擔徑向力的。主軸承內(nèi)表面襯有一層耐磨合金，磨損較大或拉毛、拉傷時應(yīng)更換。主軸承在工作中靠潤滑油潤滑，各油路必須通暢。更換新軸承時要采取“刮研（花）”處理。如果軸承使用偽劣產(chǎn)品會導(dǎo)致主機粘死、噪聲大等情況，就必須進行主機大修處理。
二、陰陽轉(zhuǎn)子的一般故障現(xiàn)象
1.正常機械磨損和老化
1.1轉(zhuǎn)子陰陽齒道外徑的磨損；
1.2轉(zhuǎn)子缸筒的正常磨損。
2.人為的機械損壞
2.1陰陽轉(zhuǎn)子齒道外徑的劃傷；
2.2 轉(zhuǎn)子缸筒的劃傷；
2.3 轉(zhuǎn)子進氣、排氣端蓋側(cè)面劃傷；
2.4 進排氣端軸承的磨損及軸承端蓋內(nèi)圓的磨損；
2.5 轉(zhuǎn)子軸承位置軸徑的磨損；
2.6 陰陽轉(zhuǎn)子軸端產(chǎn)生變形。
3.擦傷或卡死的一般部位
3.1陰、陽轉(zhuǎn)子間的擦傷與卡死（咬合）；
3.2轉(zhuǎn)子外徑與機體內(nèi)壁之間；
3.3轉(zhuǎn)子排氣端面與排氣軸承座之間；
3.4轉(zhuǎn)子吸氣端的軸頸與機體的軸孔之間；
3.5轉(zhuǎn)子排氣端的軸頸與排氣軸承座的軸孔之間。
三、產(chǎn)生原因
1.空氣濾芯未及時更換造成進氣質(zhì)量差導(dǎo)致轉(zhuǎn)子磨損嚴重；
2.使用壓縮機油型號不合格或沒按規(guī)定及時更換， 油中雜質(zhì)超標導(dǎo)致轉(zhuǎn)子、 缸筒劃傷；
3.運行中排氣溫度過低，導(dǎo)致油氣中水分過高，長時間運行使進、排氣端軸承在高速重負荷旋轉(zhuǎn)中得不到有效潤滑而發(fā)熱損壞，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子串軸、變形卡死；
4.由于驅(qū)動聯(lián)軸齒輪嚙合間隙或齒輪鍵連接故障，導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子驅(qū)動端軸頭變形；
5.軸承質(zhì)量原因引起的異常損壞。空氣壓縮機出現(xiàn)以上幾種故障，一般屬人為造成。在日常檢修維護工作中，只要認真按照使用維護規(guī)程操作和保養(yǎng)，上述故障完全是能夠避免的。
總之，螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子的吸、排氣端軸頸分別由壓縮機體和排氣軸承座上的軸承支撐著，如果壓縮機體、排氣軸承座、轉(zhuǎn)子的同軸度由于機械加工或裝配的原因而沒有達到設(shè)計要求，那就容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與機體、轉(zhuǎn)子與其它零件之間的擦傷或轉(zhuǎn)子卡死。一般軸孔與轉(zhuǎn)子壓縮腔的同軸度要求在0.01～0.02mm以內(nèi)。
螺桿壓縮機壓縮腔中的零件間的間隙一般以絲或mm為單位，壓縮腔內(nèi)零件之間是動配合，如果設(shè)計的間隙值偏小，再加上制造過程的誤差，則容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)子被擦傷或卡住的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子與機體的間隙一般為0.1mm左右，轉(zhuǎn)子排氣端面與排氣軸承座的間隙為0.05～0.1mm。
壓縮機在拆卸過程中，因為軸承與轉(zhuǎn)子軸是緊配合，拆卸力度如果太大將會導(dǎo)致零件的變形，零件自身的同軸度將降低。
壓縮機在裝配后，需要檢查裝配件的總體同軸度，如果同軸度超差也會導(dǎo)致零件間的擦傷或轉(zhuǎn)子被卡死。
四、轉(zhuǎn)子損壞的故障危害與檢測
在空氣壓縮機正常運行中，出現(xiàn)聲音異常、電流過載現(xiàn)象，就要停機進行認真檢查。應(yīng)著重檢查空氣壓縮機軸承是否損壞、轉(zhuǎn)子軸端部是否變形。如果能夠及時檢測發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子端軸承損壞，并立即停機，就不會造成軸承發(fā)熱卡死的現(xiàn)象，不會造成大的機械部件損壞。如果不能及時發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子端軸承損壞，空氣壓縮機長時間運行，一般情況下會出現(xiàn)軸承內(nèi)圓與轉(zhuǎn)子安裝軸承位置摩擦滑動，嚴重的會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承位置發(fā)藍、拉毛變細，或者出現(xiàn)轉(zhuǎn)子端蓋的軸承因內(nèi)圓卡死致使軸承外圓轉(zhuǎn)動，從而使端蓋軸承孔變大或失圓。甚至還會出現(xiàn)因軸承損壞直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在大功率的作用下變形，破壞轉(zhuǎn)子同軸度。
陰陽轉(zhuǎn)子的檢測一般要看轉(zhuǎn)子磨損和劃傷情況，它的嚙合磨損不得小于名稱直徑的0.5mm-0.7mm。劃傷面積不得大于25cm2，深度不得大于1.5mm，轉(zhuǎn)子軸端不同軸度不得大于0.010mm。
來源：《壓縮機》雜志
