李強(qiáng)府

(河南煤化精細(xì)化工有限公司，河南鶴壁 458000)

0 引言

兩軸絕對(duì)準(zhǔn)確的對(duì)中是難以達(dá)到的，對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器要求始終保持準(zhǔn)確的對(duì)中就更困難。各零部件的不均勻熱膨脹，軸的撓曲，軸承的不均勻磨損，機(jī)器產(chǎn)生的位移及基礎(chǔ)的不均勻下沉等，都是造成不易保持軸對(duì)中的原因。因此，在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)規(guī)定兩軸中心有一個(gè)允許偏差值，這也是安裝聯(lián)軸器時(shí)所需要的。從裝配角度講，只要能保證聯(lián)軸器安全可靠地傳遞扭矩，兩軸中心允許的偏差值愈大，安裝時(shí)愈容易達(dá)到要求。但是從安裝質(zhì)量角度講，兩軸中心線偏差愈小，對(duì)中愈精確，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況愈好，使用壽命愈長(zhǎng)。所以，不能把聯(lián)軸器安裝檢修時(shí)兩軸對(duì)中的允許偏差看成是安裝者草率施工所留的余量。

1 聯(lián)軸器找正時(shí)偏移情況的分析

在安裝新泵時(shí)，對(duì)于聯(lián)軸器端面與軸線之間的垂直度可以不檢查，但安裝舊泵時(shí)，一定要仔細(xì)地檢查，發(fā)現(xiàn)不垂直時(shí)要調(diào)整垂直后再行找正。一般情況下，可能遇到的有以下四種情形。

①S1=S2，a1=a2兩半靠背輪端面是處于既平行又同心的正確位置，這時(shí)兩軸線必須位于一條直線上。

圖1 聯(lián)軸器找正時(shí)偏移情況1

②S1=S2，a1≠a2兩半靠背輪端面平行但軸線不同心，這時(shí)兩軸線之間有平行的徑向位移e=(a2－a1)/2。

圖2 聯(lián)軸器找正時(shí)偏移情況2

③S1≠S2，a1=a2兩半靠背輪端面雖然同心但不平行，兩軸線之間有角向位移α。

圖3 聯(lián)軸器找正時(shí)偏移情況3

④S1≠S2，a1≠a2兩半靠背輪端面既不同心又不平行，兩軸線之間既有徑向位移e又有角向位移α。

圖4 聯(lián)軸器找正時(shí)偏移情況4

聯(lián)軸器處于第①種情況是我們?cè)谡艺兄铝_(dá)到的狀態(tài)，而第②、③、④種狀態(tài)都不正確，需要我們進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到第①種情況。在安裝設(shè)備時(shí)，首先把從動(dòng)機(jī)(泵)安裝好，使其軸線處于水平位置，然后再安裝主動(dòng)機(jī)(電機(jī))，所以找正時(shí)只需要調(diào)整主動(dòng)機(jī)，即在主動(dòng)機(jī)(電機(jī))的支腳下面加調(diào)整墊面的方法來調(diào)節(jié)。

2 測(cè)量方法

安裝機(jī)器時(shí)，一般是在主機(jī)中心位置固定并調(diào)整完水平之后，再進(jìn)行聯(lián)軸器的找正。通過測(cè)量與計(jì)算，分析偏差情況，調(diào)整原動(dòng)機(jī)軸中心位置以達(dá)到主動(dòng)軸與從動(dòng)軸既同心，又平行。

聯(lián)軸器找正的方法有多種，常用的方法如下所述。

2.1 簡(jiǎn)單的測(cè)量方法

用角尺和塞尺測(cè)量聯(lián)軸器外圓各方位上的徑向偏差，用塞尺測(cè)量?jī)砂肼?lián)軸器端面間的軸向間隙偏差，通過分析和調(diào)整，達(dá)到兩軸對(duì)中。這種方法操作簡(jiǎn)單，但精度不高，對(duì)中誤差較大。只適用于機(jī)器轉(zhuǎn)速較低，對(duì)中要求不高的聯(lián)軸器的安裝測(cè)量。

找正時(shí)注意事項(xiàng):①在用塞尺和刀形尺找正時(shí)，聯(lián)軸器徑向端面的表面上都應(yīng)該平整、光滑、無銹、無毛刺;②為了看清刀形尺的光線，最好使用手電筒;③對(duì)于最終測(cè)量值，電機(jī)的地腳螺栓應(yīng)是完全緊固，無一松動(dòng);④用專用工具找正時(shí)，作好同一記號(hào)，為避免測(cè)量數(shù)據(jù)誤差加大，并應(yīng)把靠背輪均分為4～8個(gè)點(diǎn)，以便取到精確的數(shù)據(jù);⑤做好記錄使找正的重要一環(huán)。

加調(diào)整墊面時(shí)有以下方法:

①直(感)觀(經(jīng)驗(yàn)加、減墊)。因?yàn)樵跈z修中，一些機(jī)泵的找正并沒有完全具備良好的條件和工具，在調(diào)整時(shí)，老師傅的經(jīng)驗(yàn)會(huì)起到很大的作用(每次加、減墊都應(yīng)考慮電機(jī)螺栓的松緊狀況及其余量)。

②計(jì)算法

a.原始狀態(tài)

圖5 原始狀態(tài)示意圖

b.抬高 Δh

圖6 抬高Δh后示意圖

c.調(diào)節(jié)后的軸心線

圖7 調(diào)節(jié)后示意圖

先消除聯(lián)軸器的高差。電機(jī)軸應(yīng)向上用墊片抬高Δh，這是前支座A和后支座B應(yīng)同時(shí)在座下加墊 Δh。

消除聯(lián)軸器的張口。在A、B支座下分別增加不同厚度的墊片，B支座加的墊應(yīng)比A支座的后一些。

2.2 百分表測(cè)量法

把專用的夾具(對(duì)輪卡)或磁力表座裝在作基準(zhǔn)的(常是裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的)半聯(lián)軸器上，用百分表測(cè)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)軸器找正精度大大提高，常用的百分表測(cè)量方法有三種。

2.2.1 雙表測(cè)量法(又稱一點(diǎn)測(cè)量法)

用兩塊百分表分別測(cè)量聯(lián)軸器外圓和端面同一方向上的偏差值，故又稱一點(diǎn)測(cè)量法，即在測(cè)量某個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí)，測(cè)量出同一方位上的軸向讀數(shù)。具體做法是:先用角尺對(duì)吊裝就位準(zhǔn)備調(diào)整的電機(jī)上的聯(lián)軸器做初步測(cè)量與調(diào)整。然后在作基準(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電動(dòng)機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器的外圓及端面。

這種方法應(yīng)用比較廣泛，可滿足一般機(jī)器的安裝精度要求。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(cè)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，小型機(jī)器。

2.2.2 三表測(cè)量法(又稱兩點(diǎn)測(cè)量法)

三表測(cè)量法與兩表測(cè)量法不同之出是在與軸中心等距離處對(duì)稱布置兩塊百分表，在測(cè)量一個(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(cè)其軸向讀數(shù)，即同時(shí)測(cè)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。

這種測(cè)量方法精度很高，適用于需要精確對(duì)中的精密或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，如汽輪機(jī)，離心式壓縮機(jī)等。相比之下，三表測(cè)量法比兩表測(cè)量法在操作與計(jì)算上稍繁雜一些。

2.2.3 單表法

它是近年來國(guó)外應(yīng)用日益廣泛的一種聯(lián)軸器找正方法。這種方法只測(cè)定聯(lián)軸器輪轂外圓的徑向讀數(shù)，不測(cè)量端面的軸向讀數(shù)，測(cè)量操作時(shí)僅用一個(gè)百分表，故稱單表法。其安裝，測(cè)量示意圖如圖8所示。

圖8 單表找正示意圖

此種方法用一塊百分表就能判斷兩軸的相對(duì)位置并可計(jì)算出軸向和徑向的偏差值。也可以根據(jù)百分表上的讀數(shù)用圖解法求得調(diào)整量。用此方法測(cè)量時(shí)，需要特制一個(gè)找正用表架，其尺寸、結(jié)構(gòu)由兩半聯(lián)軸器間的軸向距離及輪轂尺寸大小而定。表架自身質(zhì)量要小，并有足夠的剛度。表架及百分表均要求固緊，不允許有松動(dòng)現(xiàn)象。圖8便是兩軸端距離較大時(shí)找正用表架的結(jié)構(gòu)示意圖。

單表測(cè)量的操作方法是，在兩個(gè)半聯(lián)軸器的輪轂外圓面上各作相隔90°的四等分標(biāo)志點(diǎn)1a、2a、3a、4a與1b、2b、3b、4b。先在“B”聯(lián)軸器上架設(shè)百分表，使百分表的觸頭接觸在“A”聯(lián)軸器的外圓面上的1a點(diǎn)處，然后將表盤對(duì)到“0”位，按軸運(yùn)轉(zhuǎn)方向盤動(dòng)“B”聯(lián)軸器，分別測(cè)得“A”聯(lián)軸器上的1a、2a、3a、4a的讀數(shù)(其中 1a=0)，為準(zhǔn)確可靠可復(fù)測(cè)幾次。為了避免“A”聯(lián)軸器外圓面與軸不同心給測(cè)量帶來誤差，可同時(shí)盤動(dòng)“B”與“A”聯(lián)軸器。然后再將百分表架設(shè)在“A”聯(lián)軸器上，以同樣方法測(cè)得“B”聯(lián)軸器上1b、2b、3b、4b 的讀數(shù)(其中1b=0)。

通過實(shí)踐，幾種找正方法都能達(dá)到對(duì)中的目的。但必須在不同的情況下選用適當(dāng)?shù)膶?duì)中找正方法，才能獲得既簡(jiǎn)單又精確地找正效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來由于科學(xué)不斷地發(fā)展，人們也希望能有既方便迅速又準(zhǔn)確無誤的對(duì)中找正工具出現(xiàn)，以代替這種較復(fù)雜的、耗工時(shí)較多的找正工具。目前國(guó)外已開始利用激光原理與微電腦數(shù)字系統(tǒng)相結(jié)合制成的激光找正儀，這就比用百分表對(duì)中找正法迅速準(zhǔn)確，其特點(diǎn)有:①找正精度高;②電腦處理數(shù)據(jù)，不用計(jì)算;③對(duì)中省工省時(shí)，使用方便等。相信隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，人們一定會(huì)找到更理想更適用的聯(lián)軸器對(duì)中找正方法。