往復式壓縮機連桿小頭襯套燒研原因

壓縮機圓周運動時，活塞桿及傳動部件會承受周期性的拉力和推力。在此壓力或推力的作用下，促使十字頭銷壓緊在十字頭襯套的單側。單側壓緊時另一側會出現間隙，潤滑油流入“另一側間隙"時可以起到冷卻和潤滑的作用。當壓縮機處于某種運行狀態時，十字頭銷僅壓緊在“十字頭襯套的單側"，則始終無法在“十字頭襯套的單側" 形成間隙，此時潤滑油無法流入得不到有效的冷卻和潤滑進而導致燒瓦。因此十字頭銷 (連帶活塞桿) 的受力方向必須保持改變，并可以持續一段時間，在此時間內十字頭銷孔襯套的兩側可流入潤滑油進行冷卻和潤滑。

由于工作過程中連桿與十字頭銷僅做相對擺動，如果總氣體力與總往復慣性力疊加后的十字頭銷載荷“F"長時間或始終使十字頭銷壓緊某一側，將造成十字頭銷反向角 (注*) 過小甚至為零，潤滑油無法進入被壓緊的一面，尤其是十字頭銷被壓向曲軸側，將導致冷卻和潤滑十字頭銷的潤滑油供油嚴重不足，摩擦溫度急劇升高，當局部溫度超過潤滑油閃點 (≥215 ℃) 降引起襯套內潤滑油劇烈碳化或閃爆。雖然錫青銅的熔點＞ 900 ℃，但其中錫的熔點約為 232 ℃ ，積聚的高溫極易使銅合金襯套軟化變形與十字頭銷咬合燒研到一起。

壓縮機正常運行時通常不會出現反向角過小的情況，一般只有當蓋側排氣閥或軸側吸氣閥失效時、容易出現此種情況。反向角的大小是壓縮機設計中必須重點關注的對象，如果反向角過小，十字頭、十字頭銷及連桿小頭瓦會在短時間內產生高溫并燒損。

API618 對反向載荷的要求：對所有規定的運行負荷檔次和卸荷條件，在曲軸轉一整周期間，平行于活塞桿的綜合活塞桿負荷的分量應在一字頭銷和襯套之間反向。為了維持適當的潤滑，該反向的持續時間和幅度應當與十字頭襯套的油分配設計一致。有襯套的設計 (如有槽襯套) 具有經證實的可靠性，在 3% 幅度活塞桿反向只有 15 度。簡單的襯套設計 (無槽) 可能要求最小 45 度的活塞桿反向和 20%的幅度。API618 除了規定反向角的大小，還規定了反向負荷的幅度，以防止“假反向"。通常為了提升了大型機組的安全性和可靠性，新機組設計時都確保十字頭銷載荷反作用持續時間應不小于曲柄角 60～70°，而且其反向負荷的綜合峰值應至少為相反方向實際負荷的 20% 以上。對于多工況或變工況的壓縮機，用戶一定要將工藝需要的參數提供給壓縮機廠復算每一種工況下反向角的大小。