姚會(huì)峰 張曉輝 劉 洋舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司
高轉(zhuǎn)速電機(jī)的安裝及找正
姚會(huì)峰 張曉輝 劉洋
舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司
高轉(zhuǎn)速電機(jī)的安裝和找正對(duì)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。舞陽(yáng)鋼鐵公司的煉鐵廠和煉鋼廠數(shù)十臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)的高效正穩(wěn)定運(yùn)行是降低空氣污染的有力保障。本文針對(duì)高轉(zhuǎn)速電機(jī)的安裝、檢修制定了詳細(xì)可行的找正方法。
除塵風(fēng)機(jī);聯(lián)軸器;三表法找正
舞陽(yáng)鋼鐵公司煉鋼廠及出鐵廠在線運(yùn)行著數(shù)十臺(tái)除塵風(fēng)機(jī),無(wú)論是電動(dòng)機(jī)的下線檢修,還是所對(duì)應(yīng)風(fēng)扇葉輪部分機(jī)械端的維護(hù),都要面臨檢修完成后聯(lián)軸器的找正對(duì)中工作。聯(lián)軸器的找正是電動(dòng)機(jī)安裝的重要工作之一,找正的目的是在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)使主動(dòng)軸和從動(dòng)軸兩軸中心線在同一直線上,找正的精度關(guān)系到機(jī)器是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器尤其重要。
除塵電機(jī)軸與耦合器軸之間的彈性套柱銷聯(lián)軸器連接,該彈性套柱銷聯(lián)軸器的拆卸非常麻煩,且彈性套柱銷聯(lián)軸器對(duì)兩軸相對(duì)徑向位移要求較高,為0.2~0.6mm,給聯(lián)軸器同心度的找正帶來(lái)很大的難度。圖1為彈性套柱銷聯(lián)軸器:
圖1 彈性套柱銷聯(lián)軸器
(一)電動(dòng)機(jī)下線檢修前的準(zhǔn)備工作
1、拆卸聯(lián)軸器前,用扁鏟在聯(lián)軸器兩端打上鋼印記號(hào),便于找正安裝時(shí)按記號(hào)連接螺栓。
2、拆卸聯(lián)軸器螺栓,用塊規(guī)或鋼板尺測(cè)量好電動(dòng)機(jī)主軸和從動(dòng)軸之間縫隙的原始寬度。
3、松動(dòng)地腳螺栓,拆除電動(dòng)機(jī)時(shí)電動(dòng)機(jī)四角的墊片,做好標(biāo)記不要丟失和混亂。
(二)電機(jī)找正安裝工作
1、將基礎(chǔ)表面和電機(jī)底座下表面擦洗干凈,按照事先做好的記號(hào)回裝電機(jī),可通過(guò)前期測(cè)量的兩軸節(jié)縫隙原始數(shù)值,用鋼板尺進(jìn)行粗找歸位,這樣電動(dòng)機(jī)的基本位置已經(jīng)確認(rèn)。
2、在電動(dòng)機(jī)四周焊接如圖2所示的頂絲,方便找正時(shí)電動(dòng)機(jī)位置的微調(diào)。焊接后,可以用鋼板尺比對(duì)聯(lián)軸器部分,用頂絲再次進(jìn)行微調(diào)。
圖2
3、找到聯(lián)軸器上做的鋼印記號(hào),穿上螺栓固定,但不要上緊,要保證兩軸節(jié)的還能各自晃動(dòng)。使用三表測(cè)量法進(jìn)行,三表測(cè)量法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(pán)車時(shí)竄動(dòng)對(duì)軸向讀數(shù)的影響。用砂紙將聯(lián)軸器0°、180°徑向和軸向位置表面鐵銹輕擦除去,按三表測(cè)量法擺放百分表。如圖3所示:
圖3 安裝現(xiàn)場(chǎng)示意圖
(三)找正的注意事項(xiàng)
1、找正必須在兩軸同時(shí)傳動(dòng)的條件下分0°、90°、180°、270°四個(gè)位置測(cè)量軸向和經(jīng)向間隙;
2、百分表表頭可伸縮部分要和被側(cè)面垂直,以免影響測(cè)量精度,百分表內(nèi)小針適當(dāng)要壓下3~4毫米,以免在測(cè)量中銀偏差太大,使測(cè)量數(shù)據(jù)超出量程的現(xiàn)象發(fā)生(百分表量程10mm)
3、百分表駕好后,要來(lái)回拉動(dòng)百分表伸縮部分,看表針是否彈回到原處表針?biāo)傅奈恢茫_認(rèn)表本體或表與表座的連續(xù)是否有誤;
4、按照兩聯(lián)軸結(jié)之間軸向原始間隙數(shù)據(jù)確定電機(jī)軸向間距。
(四)電機(jī)聯(lián)軸器找正時(shí)兩軸偏移情況的分析
1、電機(jī)安裝時(shí),聯(lián)軸器在軸向和徑向會(huì)出現(xiàn)偏差或傾斜,可能出現(xiàn)四種情況,如圖4所示。
圖4 電機(jī)聯(lián)軸器找正時(shí)可能遇到的四種情況
2、根據(jù)圖3所示對(duì)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相對(duì)位置的分析見(jiàn)表1。
安裝電機(jī)時(shí),我們所要達(dá)到的目標(biāo)就是做到a的程度,即兩軸同心且兩軸平行。但是兩軸絕對(duì)準(zhǔn)確的對(duì)中是無(wú)法達(dá)到的,單從表的誤差方面,我們都不能滿足。所以從安裝質(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)。
表1 電機(jī)聯(lián)軸器偏移的分析
3、找正對(duì)中時(shí),上下左右高低平行優(yōu)先選擇問(wèn)題
對(duì)于此類電機(jī),該如何選擇,在現(xiàn)實(shí)工作中一直存在爭(zhēng)議。先找左右的人認(rèn)為,如果同軸度如法保證,則在找高低是存在數(shù)據(jù)測(cè)量誤差太大現(xiàn)象,顯示的數(shù)據(jù)可能是假的;而另一方其實(shí),先找徑向高低者認(rèn)為,沒(méi)有必要先找同軸度,理由是左右開(kāi)口與上下開(kāi)口是互不影響的。我個(gè)人認(rèn)為在數(shù)據(jù)顯示的一定范圍內(nèi),這個(gè)選擇應(yīng)該是模糊的。只要同軸度不是存在誤差很大(用鋼板尺一比對(duì),兩軸節(jié)明顯偏差很大)的情況下,且電動(dòng)機(jī)地腳螺栓處于緊固狀態(tài),應(yīng)優(yōu)先選擇找高低;地腳螺栓已拆掉,可根據(jù)個(gè)人擅長(zhǎng)來(lái)選擇;在明顯偏差大的情況下,優(yōu)先找左右同軸度。所以,根本原因在于同軸度是不是偏差過(guò)大,大到了影響數(shù)據(jù)測(cè)量的地步。
在這里,根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀,每次都是更換電動(dòng)機(jī),存在同軸度明顯偏差大,且地腳螺栓為拆卸狀態(tài),優(yōu)先選擇先找左右同軸度。
4、找正數(shù)據(jù)的計(jì)算
找正對(duì)中開(kāi)始時(shí),先測(cè)量9 0°~2 7 0°和2 7 0°~9 0°兩個(gè)測(cè)量方位上軸向讀數(shù)的平均值,即
通過(guò)S2和S4這兩個(gè)軸向讀數(shù)我們可以很明白的看出聯(lián)軸器兩節(jié)軸之間是否存在左右開(kāi)口現(xiàn)象;通過(guò)a2和a4兩個(gè)徑向讀數(shù),我們可以看出電動(dòng)機(jī)在軸向位置上式偏左還是偏右。這時(shí)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)周圍頂絲位置,消除張口和軸向偏差。帶緊電動(dòng)機(jī)地腳螺栓。
測(cè)量高低上下開(kāi)口,取0°~1 80°和1 80°~0°兩個(gè)測(cè)量方位上軸向讀數(shù)的平均值,即
將以上數(shù)值代入下式進(jìn)行計(jì)算:
H1—— 為支點(diǎn)1的調(diào)整量,即前地角的調(diào)整量,正值時(shí)為加墊負(fù)值時(shí)減墊, mm;
H2——為支點(diǎn)2的調(diào)整量,即后地角的調(diào)整量,正值時(shí)為加墊負(fù)值時(shí)減墊,mm;
s1,s3及a1,a3——分別為0°和180°方位測(cè)得軸向和徑向百分表讀數(shù),mm;
D——為聯(lián)軸器的計(jì)算直徑(百分表觸點(diǎn),即測(cè)點(diǎn)到聯(lián)軸器中心點(diǎn)的距離),mm;
L1——為支點(diǎn)1到聯(lián)軸器測(cè)量平面間的距離,即前地腳到聯(lián)軸器測(cè)量平面間的距離,mm;
L2——為支點(diǎn)2到聯(lián)軸器測(cè)量平面間之間的距離,即后地腳到聯(lián)軸器測(cè)量平面間的距離,mm;
5、墊片的選擇的問(wèn)題
(1) 應(yīng)用應(yīng)用上式計(jì)算調(diào)整量時(shí),若數(shù)值為負(fù),則需減撤墊片;若為正,則需增加墊片;
(2)墊片的面積不能選擇的太小,以電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)面墊鐵為標(biāo)準(zhǔn),過(guò)大,過(guò)小都不好,裁剪后墊片要將毛邊處理光滑后才能使用;
(3)墊片不宜墊的張數(shù)過(guò)多,以不超過(guò)3張為宜,太多的話,誤差太大。
6、緊固螺栓
緊固螺栓一般按照對(duì)角打緊的原則,不提倡一次打緊,再次測(cè)量,找正數(shù)據(jù)合格后,找正結(jié)束。
找正同心度誤差的標(biāo)準(zhǔn)范圍,如表2
表2
本文采用三表測(cè)量法,針對(duì)舞鋼公司設(shè)備現(xiàn)狀,較為系統(tǒng)的闡述了除塵風(fēng)機(jī)找正的方法滿足了此類設(shè)備找正的工藝要求,針對(duì)不同的電機(jī)找正技術(shù)精度和方法會(huì)有所不同??傊?,電機(jī)找正是個(gè)瑣碎、復(fù)雜、細(xì)致的工作,不單需要技術(shù)的掌握更多需要經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和系統(tǒng)誤差的考慮。
[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第3版.化學(xué)工業(yè)出版社,1992.
[2]胡德淦.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社,1997.
[3]舞鋼公司培訓(xùn)教材 精整篇 第二章.精整線工藝與設(shè)備,2003.8.