一、什么是聯(lián)軸器的“找正”?
機(jī)組安裝或檢修后,通過調(diào)整各轉(zhuǎn)子高低和左右位置,使機(jī)組各轉(zhuǎn)子軸心線在運(yùn)行中構(gòu)成一條連續(xù)無折點(diǎn)的平滑曲線,即轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中相鄰的聯(lián)軸器軸線同心,端面平行,這個(gè)調(diào)整過程稱為找正。
二、軸不對(duì)中聯(lián)軸器偏移情況分析
相鄰的聯(lián)軸器其軸線空間位置有以下四種狀態(tài),如圖1所示。
圖1 聯(lián)軸器找正的四種狀態(tài)
即:s1、s3和a1、a3表示在聯(lián)軸器上方和下方兩個(gè)位置上的端面偏差和徑向偏差。
當(dāng)s1=s3,a1=a3時(shí)。表明兩半聯(lián)軸器處于既平行又同心的正確位置,這時(shí)兩軸的軸心線處于同一條線上。
當(dāng)s1=s3、a1≠a3時(shí)。表示兩半聯(lián)軸器互相平行但不同心,這時(shí)兩軸的軸心線之間有平行的徑向位移,其偏心距e=(a3-a1)/2。
當(dāng)s1≠s3,a1=a3時(shí)。表示兩半聯(lián)軸器同心,但不平行,這時(shí)兩軸的軸心線之間有傾斜的角位移(傾斜角為α)。
當(dāng)s1≠s3,a1≠a時(shí)3。表示兩半聯(lián)軸器既不同心又不平行,這時(shí)兩軸的軸心線之間既有徑向位移,又有角位移。
注:如果聯(lián)軸器處于后三種狀態(tài)時(shí),不正確,需要調(diào)整,直至獲得第一種正確的狀態(tài)。
三、聯(lián)軸器檢測方法與測量
3.1、基準(zhǔn)部位的選擇
軸不對(duì)中聯(lián)軸器軸線位置偏差找正確定基準(zhǔn)部位是非常重要的,比如離心臥式水泵機(jī)組、不帶增速的風(fēng)機(jī)等設(shè)備基準(zhǔn)部位就應(yīng)該選擇非電機(jī)端;帶增速、帶耦合器的大型鼓風(fēng)機(jī)、透平機(jī)、汽輪機(jī)基準(zhǔn)部位就應(yīng)該考慮電機(jī)端在最后調(diào)整過程中所形成的累積誤差值同時(shí)還需要考慮熱膨脹對(duì)軸中心的影響所選擇的基準(zhǔn)部位就應(yīng)該盡量滿足運(yùn)轉(zhuǎn)周期長、標(biāo)準(zhǔn)件、熱膨脹中心線偏移小的部位作為基準(zhǔn)部位。
3.2、測量方法的選擇
百分表測量法把專用的夾具(平臺(tái))或磁力表座裝在作基準(zhǔn)的半聯(lián)軸器上用百分表測量聯(lián)軸器的徑向間隙和軸向間隙的偏差值。此方法使聯(lián)軸器找正的測量精度大大提高運(yùn)用百分表對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)設(shè)備找正相當(dāng)普遍通過查找數(shù)據(jù)表可以快速計(jì)算出原動(dòng)機(jī)側(cè)地腳螺栓調(diào)整數(shù)值。
3.3、雙表測量法(一點(diǎn)測量法)
用兩塊百分表分別測量聯(lián)軸器外圓和端面同一方向上的偏差值,故又稱--點(diǎn)測量法即在測量某個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí),測量出同一方位上的軸向讀數(shù)。具體操作步驟如下:
1)初步調(diào)整:設(shè)備吊裝到位后先用角尺、鋼板尺等對(duì)吊裝就位準(zhǔn)備調(diào)整的設(shè)備上的聯(lián)軸器做初步測量與調(diào)整;
注:地腳螺栓支承面必須滿足設(shè)備安裝相關(guān)要求需保證基準(zhǔn)端略高于原動(dòng)機(jī)端,否則設(shè)備找正無意義。
2)等分線劃分:將靜態(tài)下的兩半聯(lián)軸器在0°~360°之間平分四等分并在等分點(diǎn)做好畫線標(biāo)記,如圖2所示。
圖2聯(lián)軸器等分點(diǎn)劃分方法
3)百分表架設(shè):在作基準(zhǔn)的主機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器上裝上專用夾具及百分表使百分表的觸頭指向原動(dòng)機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器的外圓及端面架設(shè)方法,如下圖3所示。
圖3 一點(diǎn)測量法百分表架設(shè)的方式
4)百分表校正:保證架設(shè)的測量桿有-定的初始測力即在測量頭與零部件表面接觸時(shí)有0.3~lmm的壓縮量然后調(diào)整表圈使表盤
的零度刻線對(duì)準(zhǔn)指針。輕輕拉動(dòng)測量桿的圓頭幾次檢查百分表的指針?biāo)傅撵F位有無變化。如果是旋轉(zhuǎn)設(shè)備偏移值測量選擇兩半聯(lián)軸器其中一端根據(jù)圖2聯(lián)軸器等分點(diǎn)劃分方法從點(diǎn)1旋轉(zhuǎn)360°回到點(diǎn)1的位置檢查百分表的指針?biāo)傅牧阄挥袩o變化如無變化即可開始測量或零件校核。
5)測量與記錄:測量時(shí)先測0°方位的徑向讀數(shù)a1及軸向讀數(shù)s1。為了分析計(jì)算方便常把a(bǔ)1和s1調(diào)整為零然后兩半聯(lián)軸器同
時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)每轉(zhuǎn)90°讀一次表中數(shù)值,并把讀數(shù)值填到記錄圖中。圓外記錄徑向讀數(shù)a1 a2 a3 a4圓內(nèi)記錄軸向讀數(shù)s1 s2 s3 s4當(dāng)百分表轉(zhuǎn)回到零位時(shí)必須與原零位讀數(shù)一致否則需找出原因并排除之。
常見的原因是軸竄動(dòng)或地腳螺栓松動(dòng)測量的讀數(shù)必須符合下列條件才屬正確,即a1+a3=a2+a4;s1+s3=s2+s4。測量記錄圖如圖4所示。如果表2測量點(diǎn)為聯(lián)軸器內(nèi)側(cè)時(shí)則s1、s3的讀數(shù)在后續(xù)判斷調(diào)整支點(diǎn)計(jì)算中應(yīng)為此數(shù)的相反數(shù)。
圖4百分表等分點(diǎn)測量記錄圖
通過對(duì)測量數(shù)值的分析計(jì)算確定兩軸在空間的相對(duì)位置然后按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。這種方法應(yīng)用比較廣泛,可滿足一般旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安裝精度要求。主要缺點(diǎn)是對(duì)有軸向竄動(dòng)的聯(lián)軸器在轉(zhuǎn)子盤車時(shí)其端面的軸向度數(shù)會(huì)產(chǎn)生誤差。因此這種測量方法適用于由滾動(dòng)軸承支撐的轉(zhuǎn)軸軸向竄動(dòng)比較小的中,小型設(shè)備如SH型水泵聯(lián)軸器找正等。
3.4、三表測量法(兩點(diǎn)測量法)
三表測量法與兩表測量法不同之出,在于百分表接觸聯(lián)軸器與軸中心等距離處對(duì)稱布置兩塊百分表在測量--個(gè)方位上徑向讀數(shù)和軸向讀數(shù)的同時(shí)在相對(duì)的一個(gè)方位上測其軸向讀數(shù)即同時(shí)測量相對(duì)兩方位上的軸向讀數(shù),可以消除軸在盤車時(shí)竄動(dòng)對(duì)軸向讀數(shù)的影響。具體操作步驟如下:
1)百分表的架設(shè)
在作基準(zhǔn)的主機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器上裝上專用夾具及百分表使百分表的觸頭指向原動(dòng)機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器的外圓及端面其中在聯(lián)軸器端面等距離對(duì)角處架設(shè)兩塊百分表。0°方位上的表稱為主表 180°方位上的表稱為副表。百分表架設(shè)方法如圖5所示:
圖5 兩點(diǎn)測量法百分表架設(shè)的方式
2)測量與記錄
在測量0°~360°之間平分四等分點(diǎn)時(shí)按照?qǐng)D2所示的劃分方法將表1、主表、副表的零刻度線分別回零記錄下點(diǎn)1位置表1、主表、副表在零位的量值a1=0、s1′=0、s1″=0。旋轉(zhuǎn)兩半聯(lián)軸器至點(diǎn)2位置記錄下a2、 s2′、s2″的數(shù)值;旋轉(zhuǎn)兩半聯(lián)軸器至點(diǎn)3位置記錄下a3、s3′、s3″的數(shù)值;旋轉(zhuǎn)兩半聯(lián)軸器至點(diǎn)4位置記錄下a4、s4′、s4″的數(shù)值;旋轉(zhuǎn)兩半聯(lián)軸器至點(diǎn)1位置表1、主表、副表在霧位的量值a1=0、s1′=0、s1″=0確定此組測量數(shù)值的正確性。圓外記錄徑向讀數(shù)al a2 a3 a4圓內(nèi)記錄軸向讀數(shù)s1=0 s2= (s2′+ s2″)/2 s3= (s3′+s3″)/2,s4= (s4′+ s4″)/2。如果主表、副表測量點(diǎn)為聯(lián)軸器內(nèi)側(cè)時(shí)則s1、s3的讀數(shù)在后續(xù)判斷調(diào)整支點(diǎn)計(jì)算中應(yīng)為此數(shù)的相反數(shù)。
這種測量方法精度很高適用于兩半聯(lián)軸器直接靠螺栓,無中間連接部件需要精確對(duì)中的精密或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器設(shè)備如汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、加壓機(jī)組、離心式空壓機(jī)組等。
3.5、金屬桿聯(lián)軸器三表測量法
針對(duì)兩半聯(lián)軸器之間存在連桿或其它連接的情況時(shí)利用百分表表?xiàng)U無法滿足距離要求時(shí)需要制作專用的測量平臺(tái)其測量方法較
一般的三表測量方法將有所改變。
1)百分表的架設(shè)
在作基準(zhǔn)的主機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器上裝上專用夾具并制作安裝測量平臺(tái),如下圖6所示:
圖6 遠(yuǎn)距離兩點(diǎn)測量法百分表架設(shè)的方式
2)測量與記錄
兩半聯(lián)軸器遠(yuǎn)距離測量較一般測量不同之處是無法保證兩聯(lián)軸器同步運(yùn)轉(zhuǎn)按照?qǐng)D2聯(lián)軸器等分點(diǎn)劃分將表1、主表調(diào)整至點(diǎn)1位置并調(diào)零副表安裝至點(diǎn)3位置并調(diào)霧。保證基準(zhǔn)端聯(lián)軸器不動(dòng)作旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)端聯(lián)軸器至點(diǎn)2位置不動(dòng)作在旋轉(zhuǎn)主動(dòng)端聯(lián)軸器使點(diǎn)1至表1位置記錄下a2、s2′、s2″的數(shù)值,重復(fù)以上操作分別記錄下點(diǎn)3點(diǎn)4位置的a3、s3′、s3″、a4、s4′、s4″的數(shù)值。圓外記錄徑向讀數(shù)al a2 a3 a4圓內(nèi)記錄軸向讀數(shù)s1=0 s2= (s2′+ s2″)/2 s3= (s3′+ s3″)/2 s4= (s4′+ s4″)/2。如果主表、副表測量點(diǎn)為聯(lián)軸器內(nèi)側(cè)時(shí)則s1、s3的讀數(shù)在后續(xù)判斷調(diào)整支點(diǎn)計(jì)算中應(yīng)為此數(shù)的相反數(shù)。
這種測量方法精度很高適用于大、中型精密或高運(yùn)轉(zhuǎn)兩半聯(lián)軸器,中間存在較大距離需要精確對(duì)中的精密或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器設(shè)備找正,如汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、透平機(jī)等聯(lián)軸器找正。
3.6、五表測量法(四點(diǎn)測量法)
在測量的一個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí),測出0°,90°,180°,270°四個(gè)方位上的軸向讀書,并取其同一方位上的四個(gè)軸向讀數(shù)的平均值作為分析與計(jì)算用的軸向讀數(shù),與同一方位的徑向讀數(shù)合起來分析聯(lián)軸器的偏移情況,這種方法與三表法應(yīng)用特點(diǎn)相同。
3.7、偏差示意圖
旋轉(zhuǎn)設(shè)備聯(lián)軸器偏差情況分析示意圖,如下圖7所示:
圖7 聯(lián)軸器偏差情況分析
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