(徐州燃控科技股份有限公司,江蘇 徐州 221004)
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本文對于汽輪機聯(lián)軸器檢修時的找中心問題做了研究,借助于橋規(guī)、百分表、塞尺等工具依據(jù)找中心的原理獲得偏差值,然后繪制出中心狀態(tài)圖,據(jù)此進(jìn)行調(diào)整,即可確保軸的連接精度。
聯(lián)軸器;找中心;偏差;調(diào)整
我們知道,聯(lián)軸器找中心是轉(zhuǎn)動設(shè)備安裝檢修中的一項極其重要的工作,它的目的是使一轉(zhuǎn)子軸的中心線成為另一轉(zhuǎn)子軸中心線的延續(xù)曲線。這就要求兩對輪中心必須重合,也就是說兩對輪外圓面必須同心,二是要求兩對輪端面平行。
一般測量對輪中心重合與端面平行采用的方法是:先在轉(zhuǎn)子對輪的外圓圓面上裝橋規(guī),用來檢測外圓面偏差,如圖1所示。然后,兩轉(zhuǎn)子同時轉(zhuǎn)動,隔90度要測量并記錄一次,共測得左、右、上、下四點的端面間隙a與外圓間隙b。得出a1、a2、a3、a4和b1、b2、b3、b4,并將測量結(jié)果記錄在圖1方格中。
若測得的數(shù)值中:b1=b2=b3=b4,則表明兩對輪是同心的;a1=a2=a3=a4,則表明兩對輪的端面是平行的。
圖1 聯(lián)軸器找中心的原理
同時滿足上述兩個條件,則兩軸的中心線就是一條延續(xù)曲線。如果所測得的數(shù)值不等,就說明兩軸中心不同心,需要對軸承進(jìn)行調(diào)整。
由此可知,找中心的主要工作有兩項:一是測量兩對輪的外圓面和端面的偏差情況;二是根據(jù)測量的偏差數(shù)值,對軸承(或軸瓦)作相應(yīng)的調(diào)整,使兩對輪中心同心,端面平行。
由于聯(lián)軸器找中心是依據(jù)對輪外圓和端面作為基準(zhǔn)來調(diào)整的,因此要求對輪和軸頸的加工精度以及對輪安裝質(zhì)量。但實際當(dāng)中,端面與對輪外圓一定會存在晃動和瓢偏,因此完全沒有偏差是不可能的。轉(zhuǎn)動單側(cè)對輪時,即可從圖2中看出對輪的晃動和瓢偏對a值及b值的影響。
圖2 對輪的瓢偏與晃動對找中心的影響
如果使用銷子把兩只對輪穿連起來,同時轉(zhuǎn)動兩只對輪,雖然對輪轉(zhuǎn)動,位置發(fā)生了變化,但端面a值及外圓b值不會隨之而發(fā)生變化,如圖3所示。兩對輪瓢晃及動偏對測出得的a值和b值沒有任何影響。因此,可以在找中心操作時,將兩對輪按原來位置連在一起轉(zhuǎn)動。
根據(jù)上述道理,在兩軸的中心線是延續(xù)的條件下,即使是對輪自身存在著一定的偏差,機組同樣可以正常運行。
圖3 兩對輪同時轉(zhuǎn)動后的測量情況
兩只對輪端面不平行值a及外圓偏差b值測出后,就可以畫出兩軸中心狀態(tài)圖。根據(jù)中心狀態(tài)圖來調(diào)整軸瓦位置,使兩軸中心線延續(xù)起來。
兩軸的中心狀態(tài)多種大致可歸納以下四種,調(diào)整時,應(yīng)先設(shè)法消除端面a值,兩軸中心線平行后,再消除b值,使兩軸同心。
第一種中心狀態(tài)先在x軸瓦下面加Δx厚度的墊片,在y軸瓦下面加Δy厚度的墊片,消除a值,使端面平行;再在兩軸瓦的下面各減去外圓偏差b值,使兩軸同心。總的情況是在x軸瓦下面的墊片調(diào)整量為增加(Δx-b);y軸瓦下面的墊片調(diào)整量為增加(Δy-b)。
第二種中心狀態(tài)先在x軸瓦下面減去Δx,在y軸瓦下面減去Δy;再在兩軸瓦下面各減去 b值??偟那闆r是在x軸瓦下面減去(Δx+b);y軸瓦下面減去(Δy+b)。
第三種中心狀態(tài) 總的調(diào)整量為:在x軸瓦下面增加(Δx+b);在y軸瓦下面增加(Δy+b)。
第四種中心狀態(tài) 總的調(diào)整量是:在x軸瓦下面減去(Δx-b);在y軸瓦下面減去(Δy-b)。
左、右方向的調(diào)整方法與上、下方向的調(diào)整的方法是相同的。但必須注意;在左邊加墊時,右邊應(yīng)相應(yīng)減墊;反之亦然。
找中心前的準(zhǔn)備工作(1)檢查并消除可能影響對輪找中心的各種因素。如:拆除聯(lián)軸器上的附件及連接螺栓(兩對輪只留一根穿銷),并消除對輪上的油垢、銹斑;檢查各軸瓦是否處于良好狀態(tài), 無任何外力施加在轉(zhuǎn)子上等。(2)準(zhǔn)備橋規(guī)。橋規(guī)一般都是自制的,其式樣的選擇決定于聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和對輪形狀。在設(shè)計和制作時,要注意既有利于測量,又要有足夠的剛性。兩種通用性較好的橋規(guī),其安置與調(diào)整方法如下:
用百分表測量時,百分表應(yīng)固定牢固且測量桿活動自如。測量外圓值時,測量桿要垂直于軸線,測量桿中心通過軸心。測量端面值時候兩只百分表應(yīng)在同一直徑位置上,且離中心距離相等,測量桿與測量端面垂直。某些聯(lián)軸器與軸承座的間隙過小,通不過百分表,采用塞尺進(jìn)行測量。在測量時塞尺塞入力量要適度,以免橋規(guī)發(fā)生位移或彈性變形,引發(fā)測量誤差,由一人負(fù)責(zé)到底最好,以免造成測量誤差。
按以上方法進(jìn)行聯(lián)軸器找中心工作,排除其他因素,中心狀態(tài)應(yīng)該是良好的。但在實際工作中,有部分操作者往往在工作中只轉(zhuǎn)動一側(cè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行測量,這樣使得對輪本身的瓢偏和晃動對測量的圓周值和晃動值產(chǎn)生較大影響,以此測出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和調(diào)整,其結(jié)果往往不好,找中心效果不佳。
某單位新安裝兩臺風(fēng)機,啟動后發(fā)現(xiàn)振動過大,對輪螺栓橡膠圈磨損嚴(yán)重。我與另外一位老師到現(xiàn)場后查看了他的找中心的原始記錄,發(fā)現(xiàn)整個操作過程、數(shù)據(jù)記錄、中心及端面偏差計算以及調(diào)整量計算均無問題,但實際中心狀況非常不理想。經(jīng)過仔細(xì)詢問得知,他們在測量時只轉(zhuǎn)動了一側(cè)對輪,最后決定,重新測量調(diào)整,下面是其中一臺風(fēng)機的聯(lián)軸器中重心工作實際情況介紹。
由于現(xiàn)場條件有限,我使用了塞尺法。測量情況如圖4,工作過程如下。
圖4 塞尺法測量情況圖
(1)先在風(fēng)機側(cè)對輪上裝橋規(guī),定向視(箭頭指向)
(2)裝一條對輪螺栓
(3)將橋規(guī)盤至正上方,測量圓周b1和端面a1和a3,b和a分別記錄在圓外和圓內(nèi)。
(4)順轉(zhuǎn)向每轉(zhuǎn)90°測量記錄一次,共測量記錄4次。如圖5
圖5 四次測量記錄結(jié)果
(5)整理數(shù)據(jù),做平均間隙圖,如圖6
(6)計算,作中心偏差圖,如圖7
圖6 平均間隙圖
圖7 中心偏差圖
(7)作中心狀態(tài)圖,如圖8、9
圖8 a=0.60 b=0.65
圖9 a=0.90 b=0.33
(8)計算調(diào)整量
(9)調(diào)整:根據(jù)計算結(jié)果,將X支點(兩側(cè))加墊片1.85mm,將Y支點(兩側(cè))加墊片3.17mm,將X支點向左移2.13mm,將Y支點向左移4.11mm。緊固地腳螺栓后,重新啟動,振動明顯下降(因現(xiàn)場無測振儀,故只有憑經(jīng)驗判斷之)。
以上是我在聯(lián)軸器找中心工作中的一點體會,如有不到之處請各位專家扶正。
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聯(lián)軸器找中心操作中易忽略問題的探討
熊小輝,陸 羽