劉玉娥 王春麗 李濤
摘 要:水泵是火電廠中所必不可少的設(shè)備,能夠保證電廠的安全運(yùn)行,同時(shí)提升電廠發(fā)電的質(zhì)量。聯(lián)軸器找中心是泵、風(fēng)機(jī)等輔機(jī)設(shè)備檢修的一項(xiàng)重要工作,轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備軸中心若找得不準(zhǔn),必然要引起機(jī)械的超常振動(dòng)。本文介紹了電廠水泵聯(lián)軸器的不同種類并根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例原理淺談了檢修中水泵聯(lián)軸器找中心的準(zhǔn)備工作、計(jì)算方法,使兩軸的中心偏差不超過規(guī)定數(shù)值,并總結(jié)實(shí)際操作時(shí)的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:水泵;聯(lián)軸器;找中心
1電廠水泵簡介
水泵是火電廠中所必不可少的設(shè)備,能夠保證電廠的安全運(yùn)行,同時(shí)提升電廠發(fā)電的質(zhì)量。水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加,主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等。
水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等;根據(jù)不同的工作原理可分為容積泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量;葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量,有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。
水泵常見主要問題有無法啟動(dòng),水泵發(fā)熱,吸不上水,汽蝕現(xiàn)象,水泵震動(dòng)等,而引起水泵震動(dòng)的原因又包括轉(zhuǎn)動(dòng)部件質(zhì)量不平衡;安裝質(zhì)量不良;聯(lián)軸器中心不正;擺度超過允許值;零部件的機(jī)械強(qiáng)度和剛度較差;軸承和密封部件磨損破壞;水泵臨界轉(zhuǎn)速出現(xiàn)與機(jī)組固有頻率一致引起的共振等。
2電廠水泵常用聯(lián)軸器種類
電廠常見的水泵聯(lián)軸器類型:
2.1 彈性套柱銷聯(lián)軸器
它的構(gòu)造是用套有彈性圈的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。彈性圈常用耐油橡膠,以提高其彈性。半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。
2.2 齒式聯(lián)軸器
齒式聯(lián)軸器由兩個(gè)帶有內(nèi)齒及凸緣的外套筒和兩個(gè)帶有外齒的內(nèi)套筒組成。依靠內(nèi)外齒相嚙合傳遞扭矩。
2.3 膜片聯(lián)軸器
膜片聯(lián)軸器,彈性元件為一定數(shù)量的很薄的多邊環(huán)形(或圓環(huán)形)金屬膜片疊合而成的膜片組。在膜片的圓周上有若干個(gè)螺栓孔,用螺栓與半聯(lián)軸器相聯(lián)接。這樣將彈性元件上的弧段分為交錯(cuò)受壓縮和受拉伸的兩部分,拉伸部分傳遞扭矩,壓縮部分趨向皺折。當(dāng)機(jī)組存在軸向、徑向和角位移時(shí),金屬膜片便產(chǎn)生波狀變形。
2.4 星形彈性聯(lián)軸器
兩半聯(lián)軸器上均制有凸牙,用橡膠等類材料制成的星形彈性塊,放置在兩半聯(lián)軸器的凸牙之間。工作時(shí),星形彈性件受壓縮并傳遞扭矩
3水泵聯(lián)軸器找中心的目的及原理
聯(lián)軸器找中心是轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備檢修中一項(xiàng)重要工作,如聯(lián)軸器中心不正,就會(huì)引起水泵在運(yùn)行中發(fā)生超常振動(dòng)。
聯(lián)軸器找中心就是根據(jù)聯(lián)軸器的端面、外圓來對正軸的中心線,亦叫做對輪找正。因?yàn)樗檬怯呻姍C(jī)或其他類型原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的,所以要求兩對輪中心重合,也就是使兩對輪的外圓面同心,兩個(gè)對輪的端面(兩軸中心線平行),這樣運(yùn)行起來才能平穩(wěn),不振動(dòng)。聯(lián)軸器找中心的原理是根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例原理。
4聯(lián)軸器找中心前的準(zhǔn)備
4.1 準(zhǔn)備找中心的儀器和工具,包括:百分表、磁力百分表架、卷尺、0-25mm外徑千分尺、塞尺、大錘、手錘、撬杠、活絡(luò)扳手、敲擊呆扳手、計(jì)算器、筆記本,鐵皮剪刀,各種規(guī)格的銅皮或不銹鋼皮。
4.2 軸承座、電機(jī)地腳各部螺栓應(yīng)緊固。檢查電機(jī)地腳螺栓在未緊固時(shí)的接觸情況,應(yīng)無翹動(dòng)現(xiàn)象,防止出現(xiàn)地腳脫空情況。
4.3 將聯(lián)軸器的測量面打磨干凈,按拆裝前所做標(biāo)記,將兩聯(lián)軸器用一個(gè)螺栓連接起來。兩端面間應(yīng)留有一定的間隙,端面間隙隨聯(lián)軸器的外徑增大而增大,外徑90--160,間隙為2.5mm;195--220,3mm;280--320,4mm;360--410,5mm;480--540,6mm。
4.4 安裝并調(diào)試百分表,表架應(yīng)固定牢固,百分表指針活動(dòng)靈活無卡澀,并且指針垂直于測量部位。測量張口值的兩個(gè)百分表應(yīng)在同一直徑上對稱布置,并離軸中心點(diǎn)的距離要相等。為方便讀表,宜將表盤傾斜45度。將百分表的小指針調(diào)到量程中間,大指針調(diào)到零。
5聯(lián)軸器找中心的分析和計(jì)算
測量兩對輪的中心重合情況和端面的平行情況,可采用如下方法:先在某一轉(zhuǎn)子的對輪外圓面和端面上裝百分表及表架,供測外圓面偏差和張口數(shù)值之用,然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子,每隔90°測記一次,共測出上、下、左、右四處的外圓間隙b和張口數(shù)值a,得出b1、b2、b3、b4和a1、a1、a2、a2、a3、a3、a4、a4,再將其結(jié)果記在表格內(nèi)。
將測量外圓值的表架轉(zhuǎn)到上方,先測出外圓值和端面開口值,外圓值記錄在圓內(nèi),端面值記錄在圓外,每隔90°測記一次,共測記四次,在圖中的記錄位置必須和側(cè)位相符。測量外圓的百分表讀數(shù)應(yīng)回原位,測量張口值的兩只百分表讀數(shù)的差值應(yīng)與起始位置的差值相同。如誤差大,要找出原因,重新測量。
外圓偏差值計(jì)算方法
測量端面開口值要裝兩塊百分表,是為了消除測量時(shí)軸向竄動(dòng)對端面值的影響,測記時(shí)要同時(shí)記錄兩只百分表的讀數(shù)。端面值的測記方法圖10所示,端面上、下張口值為:(a1+a1)/2- (a3+a3)/2;端面左、右張口值為:(a2+a2)/2- (a4+a4)/2,從以上兩式可看出,端面開口值應(yīng)為相對位置的平均值之差。
上下張口值:(20+12)/ 2 –(15+7) / 2 = 5 測得下部數(shù)值大,所以電機(jī)下張口;左右張口值:(19+11)/ 2 –(11+7) / 2 = 6 測得左部數(shù)值大,所以電機(jī)左開口。調(diào)整時(shí)要先調(diào)整上下張口和圓周,再調(diào)左右。
根據(jù)相似三對應(yīng)邊成比例的定律,得出消除開口值a公式:ΔX = L1a/D;ΔY =L2a/D,ΔX、ΔY為前后地腳調(diào)整量,a為上開口數(shù)值,D為對輪直徑,L1為對輪到前地腳x距離,L2為對輪到后地腳Y距離,b為外圓偏差值??傉{(diào)整量為前地腳X增加(ΔX-b);后地腳Y增加(ΔY-b)。
6注意事項(xiàng)及總結(jié)
6.1 找中心時(shí)一定要在冷態(tài)下進(jìn)行,熱態(tài)不允許找中心。
6.2 如水泵輸送高溫水或水泵采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),應(yīng)考慮水泵和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子因受熱膨脹而使中心升高的情況。例如,安裝在同一底座上的電動(dòng)機(jī)和水泵,如輸送水溫高(高于60°),電機(jī)應(yīng)抬高一定數(shù)值才能保證運(yùn)行中水泵和電動(dòng)機(jī)的軸中心恰能對準(zhǔn)。因各水泵廠家對此要求不一,需在找中心時(shí)參照廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)。
6.3 找中心前應(yīng)將兩聯(lián)軸器用對輪螺栓連接好,若是固定聯(lián)軸器,應(yīng)將兩者插好;
6.4 測量過程中,轉(zhuǎn)子的軸向位置應(yīng)始終不變,以免盤動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)前后竄動(dòng)引起誤差;
6.5 測量前應(yīng)將地腳螺栓都正常擰緊。
6.6 調(diào)整墊片時(shí),增減墊片的地腳及墊片上的污物應(yīng)清理干凈,最后擰緊地腳螺栓時(shí)應(yīng)把外加的千斤頂?shù)戎挝锬玫簦紤]緊螺栓的變化量,并監(jiān)視百分表數(shù)值的變化。
6.7 中心找完后要立即驗(yàn)收。
找中心的計(jì)算方法并不復(fù)雜,但在實(shí)際工作中需要與現(xiàn)場情況相結(jié)合來進(jìn)行分析、計(jì)算,并且要認(rèn)真、細(xì)致的做好每一步工作,這樣得出的數(shù)據(jù)才準(zhǔn)確.
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