《泵与风机检修实训》教案新版.docx
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《泵与风机检修实训》教案新版
广西电力职业技术学院
教师授课教案
（二〇一四至二〇一五学年第一学期）
授课班级 动力工程系1313、1314
课程名称 泵与风机检修实训
授课教师姓名 宋韶华陈慧祺
授课教师职称二级实习指导教师助理讲师
所属教学团队（教研室）供热通风与空调制冷
所属系（部、处、室）动力工程系
本次课标题：
风机检修
基本信息
任教班级
1314
1313
上课周次
8
10
上课节次
24
24
教学
目标
能力目标
知识目标
素质目标
1、会使用机械拆装、检测、修理用的工、量具；
2、会拆卸、检测、修理、装配调试空压机；
3、会分析问题、解决问题。
1、懂得风机的基本知识；
2、懂得机械设备检修的基本知识；
3、掌握机械拆装、检测、修理用的工、量具的使用方法；
4、掌握空压机的拆卸、检测、修理、装配调试方法。
1、具有吃苦耐劳精神；
2、具有良好的工作作风；
3、具有团结协作精神。
教学方法
四步教学法：
讲解，示范，模仿，练习。
重点
难点
及
解决方法
重点：
空压机的拆卸、检测、修理、装配调试。
重点难点：
难点：
空压机的检测、修理。
解决方法：
讲解，示范，练习，指导。
工具与
材料
1、各种机械拆装、检测、修理用的工、量具；
2、机械润滑油、煤油（或柴油）、青壳纸、橡胶石棉板；
3、M5-M10螺钉、螺母、垫片；
4、铜皮、铁皮、砂布、研磨膏、红丹粉、活塞环、轴承；
5、油漆笔或油性记号笔。
序号
步骤名称
教学内容
教师
活动
学生
活动
时间
（分钟）
工具与材料
（分步骤）
课内课外
1
讲解新知识
1、机械设备检修的基本知识；
2、风机的基本知识；
讲解
示范
听
看
记
320分钟
（8节课）
黑板、空压机
课内
2
拆卸、检测、修理、装配调试空压机
1、机械拆装、检测、修理用的工、量具的使用方法；
2、空压机的拆卸、检测、修理、装配调试方法。
3、练习拆卸、检测、修理、装配调试空压机
讲解
示范
指导
听
看
记
练
640分钟
（16节课）
1、各种机械拆装、检测、修理用的工、量具；
2、机械润滑油、煤油（或柴油）、青壳纸、橡胶石棉板；
3、M5-M10螺钉、螺母、垫片；
4、铜皮、铁皮、砂布、研磨膏、红丹粉、活塞环、轴承；
5、油漆笔或油性记号笔。
课内
教学
反思
备注：
教案是一个教学方案，教学过程中需要用到的详细资料，如：
剪报、案例、报表等可附在教案的后面，以备检查．
附件一机械设备检修基本知识
一、拆卸原则及方法步骤：
1、查阅相关资料（图纸、工艺卡、性能参数及使用说明书、运行记录等），弄清机械设备的类型、特点、结构、工作原理、运行方式故障现象及原因。
2、检查设备的外部情况，测记设备运行的有关数据（如温度、压力、转速、振动、噪声等），必要时，还应做有关项目的试验。
3、确定检修方案。
4、正确选择和合理使用拆卸工具和装备；准备好检修所需的材料、易损件的备件。
5、做好现场的清理和清扫工作，保证道路畅通。
6、必须切断电源，并在开关处挂上安全警示牌。
7、给故障设备中的部件或零件编号，系好标签，作好记录；凡两件或两件以上配合件，拆卸前，应用油漆或油性记号笔或錾子或钢字码作好标记“×”。
8、按程序、步骤（即从上到下，由外到里）拆卸。
9、拆卸时，注意螺钉的长短、大小及所在的部位，最好将螺母上回螺栓上，螺钉上回机件上，小件连在大件上；注意区分正牙螺母和反牙螺母、圆锥销和圆柱销及圆锥销的大小头、半圆键和平键。
10、精密零件应合理存放，妥善保管；细长轴应垂直吊放或多支点平放。
11、杜绝野蛮拆卸（能用静力的不用冲击力，非用冲击力的，可用紫铜棒或用手锤加垫冲击，并注意冲击的部位应在非配合面上）。
12、注意自身和他人人身及设备安全。
二、装配原则及方法步骤：
1、装配前，应对修理或更换的零件进行去毛刺、油污，并清洗干净，然后复检。
2、按程序、步骤（即从下到上，由里到外）装配，并注意对好标号标记。
3、紧固件应连接牢固、可靠，成组螺钉应按“对称、逐步拧紧、力度一致”进行装配。
4、运动部件在装配后应接触良好，运行平稳、顺畅；变速机构应操纵灵活，无卡涩现
5、密封系统在装配后应符合要求（即不该漏的不能漏，要求漏的应满足要求）。
6、杜绝野蛮装配。
7、注意自身和他人人身及设备安全。
三、零件的修换原则：
a、一般零件与标准零件的配合磨损。
修一般，换标准。
b、主要零件与次要零件的配合磨损。
修主要，换次要。
c、大零件与小零件的配合磨损。
修大，换小。
d、加工工序长的零件与加工工序短的零件的配合磨损。
修加工工序长的，换加工工序短的。
e、加工难度大的零件与加工难度小的零件的配合磨损。
修加工难度大的，换加工难度小的。
f、非易损件与易损件的配合磨损。
修非易损件，换易损件。
另外，还应考虑：
a、修或换的经济性；
b、修或换的可能性；
c、零件耐用度得可靠性；
d、保证技术要求的准确性；
e、保持零件强度和刚度的安定性；
f、确保修或换周期的时间性。
四、修理方法：
a、调整法：
通过调整间隙或增减垫片来满足要求。
b、换位法：
如单向运动的齿轮反正面的倒换使用。
c、修理尺寸法：
通过改变尺寸，达到其相应的配合关系（如M6螺钉或螺母滑牙，在允许的情况下，可扩为M8螺钉或螺母
d、恢复尺寸法：
用焊接、粘接、电镀、喷涂、镶加等方法恢复其配合尺寸。
e、附加零件法：
如加套、加垫等。
f、更换法：
对不可修复或不值得修复的，直接更换同种类、同材质、同规格（最好是同厂家或同牌子）的零件。
五、修理手段：
a、机加工（车、刨、镗、铣、磨）；
b、钳工（锯、錾、锉、刮、铆）；
c、焊补（电焊、氧-乙炔焊、锡焊）；
d、粘接（环氧树脂加乙二胺---俗称“农机胶”、502胶水）；
e、电镀（镀铜、锌、铬、镍）；
f、喷涂（喷铝、铜、锡、锌、锰、镍等金属粉末）；
g、压力加工（胀大、镫粗、校正）。
六、机械设备检修工量具的认识及正确使用
（一）拆装工具：
（22件套）
1、螺丝批（起子）2、钢丝钳（胶钳）3、尖嘴钳4、卡簧钳
5、手锤6、手锯7、锉刀8、錾子9、刮刀10、扳手
（①活动扳手、②开口扳手③梅花扳手④套筒扳手⑤内六角扳⑥勾头扳手⑦测力扳手
⑧管子钳）
11、拉马12、剪刀13、拔销器14、铜棒15、撬棍16、油盆17、油壶18、行灯
19、垫木20、钢字码21、油漆笔（或油性记号笔）22、起重设备及用具
（二）检测量具：
（12件套）
1、游标卡尺（普通、表式、电子数显）2、游标高度尺3、游标深度尺
4、百分尺（外径、内径、深度）5、普通百分表及磁性表座6、内径百分表
7、杠杆百分表8、塞尺9、钢板尺10、直角尺11、V形铁12、平板
（三）所需材料：
（13种）
1、铜皮（或铁皮）2、青壳纸（或橡胶石棉板）3、盘根4、砂布5、红丹粉
6、机油7、黄油8、柴油（或煤油）9、研磨膏10、铅丝11、铁线
12、尼龙绳（或麻绳）13、常用的各种小螺钉、螺母、弹簧垫片、平垫片
附件二风机的基本知识
1、定义：
能抽吸、输送气体，使气体能量增加的机器叫风机。
2、用途：
①送风助燃、通风送氧、管道清扫、除尘清污、抽吸排气。
②制动（汽车、火车、悬吊式水轮机组）。
③气动工具。
④气动自动化生产线。
3、种类：
通风机
离心风机引风机
叶片式轴流风机鼓风机
混流风机
风机
往复风机----活塞式空压机
容积式叶式风机
回转式风机罗茨风机
螺杆风机
4、型号：
①离心风机：
a、G4—73—11No18D右90°
|||||||||
锅压比单设叶联从出
炉力转吸计轮轴电风
通系数及直器机口
风数73改径传端位
机0.4进1800动正置
序视为
号叶竖
轮直
为方
顺向
时
针
方
向
旋
转
*压力系数：
（所标数字）4÷10＝0.4
*比转数：
是反映泵或风机的性能特征和结构特征的一个参数。
泵的比转数Ns＝3.65nQ½÷H¾
风机的比转数Ny＝nQ½÷P¾
从以上公式可知：
比转数Ns（Ny）与转速n和流量Q的平方根成正比；与扬程H（风压P）的四分之三次方成反比。
当转速n一定时，比转数Ns（Ny）越大，则流量Q越大，而扬程H（风压P）则越小，反之亦然。
*吸入方式：
0--双吸1--单吸2--两级串联
*叶轮直径：
（所标数字）18×100＝1800
*传动方式：
A---电动机直联传动
B---皮带轮在两轴承之间传动
C---皮带轮在两轴承的外侧传动
D---联轴器传动
*旋转方向：
左---逆时针方向旋转
右---顺时针方向旋转
90°
45°135°
右0°180°
顺时针右转
315°225°
270°
90°
135°
45°
180°
0°左
逆时针左转
225°315°
270°
b、Y5—65—02No10A左0°
|||||||||
锅压比双第叶电从出
炉力转吸二轮动电风
引系数次直机机口
风数65改径直端位
机0.5进1000联正置
传视为
动叶水
轮平
为方
逆向
时
针
方
向
旋
转
②空压机：
a、1W----3/7B
|||||
单角排压固
列式气力定
空量7kgf/cm²式
压3m³/min
机
*气缸排列：
单列
（1）、双列
（2）
*排列形式：
角式（W、V）、立式（Z）
*安装方式：
固定式（B）、车用式（L）
b、2V----0.6/7
||||
双角0.6m³/min压
列式力
空7kgf/cm²
压
机
c、2Z---0.9～1.2/25
||||
双立0.9～1.2m³/min压
列式力
空25kgf/cm²
压
机
5、性能参数：
①流量Qm³/min
②扬程H（风压P）m（kgf/cm²或MPa）
③转速nr/min
④功率N（轴功率）KW或马力
（1KW＝1.36马力＝1000牛·米/秒）
（1马力＝0.736KW＝736牛·米/秒）
1kgf＝9.80665N（牛）
1kgf/m³＝9.80665N（牛）/m³
Ne（有效功率）＝rQH÷1000（KW）
r---液体重度牛/米³ρ---密度（比重）kg/m³
Q---流量米³/秒H---扬程米
（因为1KW＝1000牛·米/秒，当单位为KW时，要除以1000，当单位为,W时，不用除以1000）
N（轴功率）＝Ne（有效功率）÷η（效率）（KW）
⑤效率η％
η＝Ne÷N×100％或η＝η风力×η机械×η容积
N额（输入）﹥Ng（电动机轴）﹥N轴﹥Ne（有效）＝rQH÷1000
↓↓↘
η（电动机）η（联轴器）η（风机）
当有效功率一定时，轴功率越小，总效率越高，所以应尽可能降低轴功率，以提高效率。
例如：
某风机运行时的有效功率为80KW，当轴功率为100KW时，有效率为80％；当轴功率为90KW时，有效率为89％。
⑥比转数---泵Ns、风机Ny
它是反映泵或风机的性能特征和结构特征的一参数。
泵的比转数Ns＝3.65nQ½÷H¾
风机的比转数Ny＝nQ½÷P¾
从以上公式可知：
比转数Ns（Ny）与转速n和流量Q的平方根成正比；与扬程H（风压P）的四分之三次方成反比。
当转速n一定时，比转数Ns（Ny）越大，则流量Q越大，而扬程H（风压P）则越小，反之亦然。
6、离心风机的结构：
由叶轮、蜗壳、轴、轴承套件组成。
7、离心风机的工作原理：
当叶轮旋转时，叶片拨动叶轮内的气体旋转，由于离心力的作用，使气体获得能量，然后从叶轮内甩出，再经过起导向作用的蜗壳，集中排出排气口。
与此同时，吸入口产生负压，又吸入新的气体，气体不断获得能量而连续从排气口排出。
8、空压机的结构：
由活塞、缸体、缸盖、进排气机构、曲轴、连杆、曲轴箱、平衡块、勾油勺、飞轮、空气滤清器、散热器、排烟管、安全阀、压力表、轴承套件等组成。
9、空压机的工作原理：
当活塞下行时，缸体内形成真空，产生负压，这时进气机构打开（排气机构关闭），空气在大气压力的作用下，经过空气滤清器过滤后进入缸体内。
当活塞下行至下止点时，进气完毕，进气机构关闭（排气机构仍关闭），缸体内充满空气，这时曲轴带着连杆、活塞开始上行，活塞推着缸体内的空气上行，空气不断被压缩，当活塞上行至上止点时，活塞顶部与缸盖底部之间的距离很小（即容积很小），从而使大体积、低密度的空气被压缩成小体积、高密度的空气（即压缩气），使空气获得能量（即高温、高压），这时排气机构打开（进气机构关闭），被压缩的空气经散热器降温后从排气口排出，完成一次做功。
由于曲轴的连续旋转，又带着连杆、活塞下行，从复上一次的做功过程。
（配图讲解）
注：
国际单位制（SI）中用于构成十进倍数和分数单位词头
基本单位：
米（m）、秒（s）、千克（kg）、安（A）
幺仄阿飞皮纳微毫厘分基十百千兆吉太拍艾泽尧
yzafpnμmcd本dahkMGTPEZY
10101010101010101010单10¹10²10³10101010101010
位
附件三空压机的拆装检修步骤
（V-0.6/8、W-0.36/12.5型空压机）
机械设备检修流程（步骤）
准备工作→拆卸→清理、清洗→检测→修理→装配→调试、运行→清理、清扫现场
一、拆卸、测量：
原则：
从上到下，由外到里。
1、切断电源，并挂安全警示牌或人员值守。
2、打开排气阀，放空储气罐里的剩余气体（看压力表为零）。
3、放空曲轴箱里的机械润滑油。
4、清除空压机外部的灰尘及脏物。
5、以电动机端正视，给各气缸编号（从左到右或由前往后编）。
6、在各连接部位的明显处做好标记“×”（如缸盖与缸体、缸体与曲轴箱、进排气的连接处等）。
7、拆下防护罩。
8、拆下各种仪表（如压力表、压力继电器、安全阀等），并轻拿轻放，妥善保管。
9、拆下空气滤清器。
10、拆下皮带（在大轮处拆）和皮带轮。
11、拆下电动机。
12、拆下进、排气管及曲轴箱的排烟气管。
13、拆下缸盖（注意编号）。
14、用游标深度尺测量各缸体的上顶平面（未加密封垫时）与活塞在上止点时的余隙，并做好记录。
一般为0.5～1.5mm（要求气缸的压缩空间高度一般为0.8～1.7mm）
H垫＝（h总－h余）＋t
h总------0.8～1.7mm
h余------测量所得
t-------垫子被压缩的厚度（硬的为0.1、中等的为0.2、软的为0.3）。
超差处理方法：
不足0.8mm的，加垫子满足要求；超过1.7mm的，用车、铣、刨、磨、锉等方法，降低缸顶平面，使之满足要求。
15、用塞尺测量各气缸的活塞头部外圆面与缸体顶部内圆面之间的配合间隙，并做好记录。
一般为0.1～0.2mm
超差处理方法：
不足0.1mm的，用磨床磨大缸径，使之满足要求。
；超过0.2mm的，用镗床镗大缸径3～5mm，然后镶套，使之满足要求。
16、拆下各缸体（注意扶好活塞）。
17、用内径百分表（或游标卡尺）测量各缸体的圆度（椭圆度）和圆柱度
（锥度），并做好记录。
cm
上端圆度abb对应上端测点的下端圆度ef
dn
①用ab的测量值－cd的测量值＝上端圆度值
圆度一般为0.005～0.15mm
②用ef的测量值－mn的测量值＝下端圆度值
一般要求活塞销两端头所对应的缸径略大于活塞销圆柱面两侧所对应的缸径，差值为0.1mm，这是因为气缸内气体的膨胀力经活塞而作用于连杆，而连杆与气缸壁又成一定的角度，在力的传递过程中，使活塞侧压气缸壁，造成活塞销圆柱面两侧所对应的缸径磨损比活塞销两端头所对应的缸径大，所以活塞销两端头所对应的缸径要略大于活塞销圆柱面两侧所对应的缸径。
超差处理方法：
用镗床镗大缸径3～5mm，然后镶套，使之满足要求。
③用ab的测量值－ef的测量值＝左右方向的圆柱度
圆柱度一般为0.005～0.01mm
④用cd的测量值－mn的测量值＝前后方向的圆柱度
一般要求顺锥0.005mm（即上小下大，差值为0.005mm），这是因为气缸的上部温度高于下部，考虑热胀冷缩，所以上部缸径略小一些。
超差处理方法：
用镗床镗大缸径3～5mm，然后镶套，使之满足要求。
附：
内径百分表的使用方法：
①调初始压力：
a、松开表盘的松紧螺钉，调整表盘上的零刻线对准指针。
b、选择合适的测量杆，大致调到与缸径大小基本相近的位置并锁紧，然后将测量杆放入缸体内的测量部位，左右摆动测量杆，如指针始终过不了某一数值（如0.52），则这一数值（0.52）即为初始压力值，一般要求初始压力值为0.5～1mm.。
②调零点：
在初始压力值（0.52）的基础上，将表盘上的零刻线再一次调对指针，此时该测点即为零点值（即为零参照点）。
③测量：
在零参照点的基础上测其他各点。
将同一平面上的数值相减（大减小）得圆度（椭
圆度）上下对应数值相减（大减小）得圆柱度（锥度）。
④判断正、负：
测量时，如内径百分表的指针顺时针旋转，说明缸径变小，记“－”；如内径百分表的指针逆时针旋转，说明缸径变大，记“＋”。
18、拆下各气缸的活塞。
（用卡簧钳或用两条细铁线穿入卡簧的两个小孔后绑好，然后对拉，使卡簧直径变小即可取出）。
19、用塞尺测量各活塞环在环槽内的端（侧）面间隙，并做好记录。
一般为0.03～0.09mm
超差处理方法：
不足0.03mm的，用车削或磨削的方法，加宽环槽，使之满足要求；超过0.09mm的，用喷涂加车削环槽的方法，使之满足要求；或更换厚一点的活塞环，使之满足要求。
20、拆下各活塞上的活塞环（用4～5片0.5mm左右厚度、10mm左右宽度的铁皮或铜皮作为取装导向片。
注意活塞环的断面形状及装配方向，不能装反）。
21、用塞尺测量各气缸的各活塞环在缸体内的开口间隙，并做好记录。
一般为0.3～0.6mm
活塞环在缸体内的开口间隙过小，易造成活塞环因受热膨胀而顶死折断、拉缸；活塞环在
缸体内的开口间隙过大，易造成活塞环在环槽内颤振而折断，也降低密封性。
超差处理方法：
不足0.3mm的，用磨削的方法，使之满足要求；超过0.6mm的，更换同规格、同材质的活塞环，使之满足要求。
22、用游标卡尺测量各活塞销与铜套的径向间隙，并做好记录。
一般为0.01～0.03mm
超差处理方法：
不足0.01mm的，用磨削活塞销或铜套的方法，使之满足要求；超过0.03mm的，可用电镀或喷涂加磨削活塞销或铜套的方法，使之满足要求；对无法修理或不值得修理的，更换活塞销或铜套，使之满足要求。
23、拆下连杆、曲轴箱端盖、曲轴及轴承。
二、清理和清洗：
1、清洗曲轴箱及轴承。
2、清洗空气滤清器（用压缩气吹或水洗滤网）。
3、清理各管路接头处的残余密封垫子，并按要求做好密封垫子。
4、各零件用煤油或柴油清洗干净并凉干。
三、检查：
1、检查轴瓦与轴的磨损情况（有无拉毛、烧伤，接触面积是否达85％以上）。
2、检查进、排气管是否堵塞及各连接处的密封面是否平整。
3、检查轴承的径向、轴向窜动是否过大。
4、检查压力表、压力继电器、安全阀是否完好、可靠（一般要送专业部门检验）。
5、检查散热、冷却系统是否完好无泄漏。
6、检查进、排气门是否密封（一般用铅笔画线法或涂色法检查）。
四、装配：
原则：
从下到上，由里到外，与拆卸相反。
1、装配前，各零件（缸盖除外）均应涂抹一层薄薄的润滑油（便于装配且防锈）。
2、装配时，应注意各编号及标记。
3、对成组螺钉应按“①对称、②由中心向四周发散、③下一颗螺钉的拧紧与上一颗螺钉的拧紧距离越远越好、④逐步拧紧、⑤力度一致”来装配。
4、装活塞环时，活塞环的开口不能正对活塞销孔，且上下相邻两环的开口应错开120°～180°，各道环的开口不能在一条直线上。
注意活塞环的断面形状及装配方向，不能装反。
5、装皮带轮时，应注意两个皮带轮的端面要在同一平面上。
6、装皮带时，应先将皮带套上小带轮，然后再将皮带套上大带轮，其松紧程度可通过调整电动机端的位置来满足要求。
判断皮带松紧程度的做法是：
用手拇指在两个皮带轮的中间以3～5kgf下压皮带10～15mm为适宜。
五、试机：
1、试机前，用手盘动飞轮（或皮带轮）一周以上，看是否有卡滞现象。
2、试机前，检查各连接螺钉、螺栓是否上全、上紧。
3、试机前，打开排气阀（以降低启动电流），待正常后关闭。
4、试机前，检查电器操作柜的各仪表及按钮、开关是否完好。
5、启动运行。
6、听整机运行是否有杂音，然后用一把大一点的螺丝批，用耳朵贴近螺丝批把去探听几个重要部位（如气缸盖、气缸、曲轴箱、轴承）是否有杂音。
7、观察整机运行是否振动过大，最好是用测振仪检测。
8、测温度，用手背去感知气缸盖、气缸、曲轴箱、轴承、排气口的温度是否很烫，一般要求≤60℃，最好是用测温仪检测。
附：
装联轴器时，联轴器两轮的轴向间隙为1～2mm，另外要找好中心（有两种方法：
一种是用三个百分表进行测量的精确法。
即：
用两个百分表测量联轴器的端面跳动值，用一个百分表测量联轴器的径向跳动值，然后通过计算、作图，得出调整量及调整方向。
另一种是用钢直尺或锯片进行测量的简易法。
即用钢直尺或锯片在互为90°两个方向测量联轴器的径向跳动值即可）。
铜管接头的胀管方法
1、用胀管器胀管：
①胀管前加热退火、管口去毛刺、擦净；
②根据管外径，选择合适的管板孔径，其差值应为0.2～0.5mm,并将管子穿
入管板孔内，伸出长度约为2mm左右；
③将胀管器插入管孔内，胀柱不超出管板厚度，一般为管板厚度的85％左右；
④推紧胀杆，使胀柱贴紧管内壁，顺时针转动胀杆，将管口胀大；
⑤逆时针转动胀杆，退出胀管器；
⑥用翻边器翻边，其翻边锥度为30°～40°。
2、用简易法胀管：
①锯掉已损坏的管接头，并
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