劉家春
水泵機(jī)組廣泛用于農(nóng)田灌溉和排水、城鎮(zhèn)給水和排水,對(duì)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)起著決定性作用;也為城鎮(zhèn)居民生活、工礦、企事業(yè)單位的供水和排水提供了可靠保障。
水泵機(jī)組安裝時(shí),如果水泵和電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器的端面不平行或兩軸心線不在同一條直線上,運(yùn)行中水泵軸和電動(dòng)機(jī)軸受周期性彎曲應(yīng)力影響,就會(huì)使水泵和電動(dòng)機(jī)的軸承發(fā)熱,引起機(jī)組振動(dòng),甚至導(dǎo)致泵軸發(fā)生彎曲。
水泵機(jī)組的安裝質(zhì)量不僅直接影響到用戶用水的需要,而且對(duì)水泵機(jī)組的正常和安全運(yùn)行、管理、維護(hù)都有較大影響;同時(shí)會(huì)影響到水泵機(jī)組的運(yùn)行效率以及使用壽命。
水泵機(jī)組安裝時(shí),用百分表能夠準(zhǔn)確、快速測(cè)量水泵和電動(dòng)機(jī)連軸器的軸向和徑向間隙,根據(jù)測(cè)量的軸向和徑向間隙值對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,可確保水泵機(jī)組的安裝質(zhì)量,并加快安裝進(jìn)度。
為了使水泵和電動(dòng)機(jī)的軸線在同一條直線上,需要測(cè)量?jī)奢S的相對(duì)位置,即測(cè)量水泵和電動(dòng)機(jī)連軸器的軸向和徑向間隙。用百分表可精確測(cè)量水泵和電動(dòng)機(jī)兩軸相對(duì)位置。
用2支百分表可同時(shí)測(cè)量?jī)奢S的軸向和徑向間隙,如圖1所示。百分表的表架分別安裝在電動(dòng)機(jī)軸和水泵軸的半聯(lián)軸器上。
圖1 用百分表測(cè)量間隙
轉(zhuǎn)動(dòng)圖1中的水泵和電動(dòng)機(jī)的兩聯(lián)軸器于0°、90°、180°、270°位置,同時(shí)讀取4個(gè)位置的百分表軸向和徑向間隙a和b值。軸向間隙為b1-b3或b2-b4;徑向間隙為a1-a3或a2-a4?!侗谜景惭b及驗(yàn)收規(guī)范》(SL317-2004)要求:對(duì)于剛性聯(lián)軸器軸向間隙不能大于0.05~0.08 mm,彈性聯(lián)軸器軸向間隙不能大于0.08~0.15 mm;對(duì)于剛性聯(lián)軸器徑向間隙不能大于0.10~0.16 mm,彈性聯(lián)軸器徑向間隙不能大于0.12~0.24 mm[1]。如果軸向和徑向間隙超出以上要求的數(shù)值,需對(duì)水泵機(jī)組的軸向和徑向間隙進(jìn)行調(diào)整,使其滿足安裝要求。
圖2 調(diào)整軸向間隙計(jì)算
根據(jù)上述測(cè)量成果,可通過在電動(dòng)機(jī)底座下加減墊鐵厚度或左右移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的位置進(jìn)行調(diào)整。如圖2所示,在滿足徑向要求的前提下,加減墊鐵的厚度或左右移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的位置根據(jù)相似三角形原理按式(1)和式(2)進(jìn)行計(jì)算。
式中,y1為電動(dòng)機(jī)前地腳螺栓處應(yīng)加墊鐵的厚度,mm;y2為電動(dòng)機(jī)后地腳螺栓處應(yīng)加墊鐵的厚度,mm;L1為電動(dòng)機(jī)前地腳螺栓至聯(lián)軸器端面的距離,mm;L2為電動(dòng)機(jī)前后地腳螺栓之間的距離,mm;D為聯(lián)軸器的外徑,mm;Δb 為0°與180°處軸向間隙之差,即 Δb=b1-b3。
若b1-b3為負(fù)值,y1和 y2應(yīng)為負(fù)值,即表示電動(dòng)機(jī)底座下應(yīng)減少的墊鐵的厚度。
當(dāng)b2-b4或b4-b2超過允許值時(shí),可用千斤頂或撬杠將電動(dòng)機(jī)向左或向右移動(dòng),并用百分表控制移動(dòng)的距離。
如果徑向間隙不能滿足要求,當(dāng)a1-a3為負(fù)值時(shí),同時(shí)在計(jì)算的電動(dòng)機(jī)前地腳螺栓處應(yīng)加墊鐵的厚度y1值和電動(dòng)機(jī)后地腳螺栓處應(yīng)加墊鐵的厚度y2上減去a1-a3值;當(dāng)a1-a3為正值時(shí),在計(jì)算的電動(dòng)機(jī)前地腳螺栓處應(yīng)加墊鐵的厚度y1值和電動(dòng)機(jī)后地腳螺栓處應(yīng)加墊鐵的厚度y2上加上a1-a3值[2]。
在調(diào)整軸向和徑向間隙時(shí),應(yīng)根據(jù)測(cè)量的數(shù)值,同時(shí)進(jìn)行軸線和徑向間隙的調(diào)整,以減少調(diào)整的時(shí)間,加快安裝進(jìn)度。
間隙調(diào)整結(jié)束后,應(yīng)再一次測(cè)軸向和徑向間隙值,校核間隙是否在允許的范圍內(nèi),如不在允許范圍內(nèi),應(yīng)再次進(jìn)行調(diào)整,直至符合要求為止。
水泵機(jī)組軸向和徑向測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工制作、造價(jià)低、操作簡(jiǎn)便。用百分表能夠準(zhǔn)確、快速的測(cè)量出臥式水泵機(jī)組的軸向和徑向間隙,若軸向和徑向間隙超出要求的數(shù)值,可根據(jù)測(cè)量的軸向和徑向間隙值進(jìn)行調(diào)整,使之滿足安裝精度要求,確保水泵機(jī)組的安裝質(zhì)量,并加快安裝進(jìn)度。
[1] SL317-2004泵站安裝及驗(yàn)收規(guī)范[S].
[2] 劉家春,楊鵬志,劉軍號(hào),等.水泵運(yùn)行原理與泵站管理[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2009.