丁德樹
摘要:對中是將聯(lián)結(jié)在一起的兩臺設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中心線通過校對調(diào)整,使其成為一條直線。以離心泵為例,
泵軸與葉輪、軸套、軸承等轉(zhuǎn)動部件形成離心泵的中心線,電機(jī)軸與轉(zhuǎn)子、軸承等轉(zhuǎn)動部件形成電機(jī)的中心線,在理想狀態(tài)下,這兩條中心線在通過聯(lián)軸器聯(lián)接后互為延續(xù),形成一條直線。在這種情況下,電機(jī)與泵所承受的額外負(fù)荷最小,是設(shè)備最理想的工作狀態(tài)。在某些大型離心式壓縮機(jī)的出廠說書上,對聯(lián)軸器的對中精度提出了要求,但大部分中小型離心泵對聯(lián)軸器對中精度一般沒有專門的規(guī)定。本文主要分析探討了聯(lián)軸器對中調(diào)節(jié)的方法,以供參閱。
關(guān)鍵詞:聯(lián)軸器;對中;方法
一、不對中的方式
1、聯(lián)軸器不對中的癥狀
當(dāng)泵軸與電機(jī)軸不對中運(yùn)行時,設(shè)備會表現(xiàn)出一些典型癥狀:
①設(shè)備的振動與噪音增大;
②軸承、密封(盤根或機(jī)封)、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)軸提早損壞;
③用振動儀測量時,軸承在軸向與徑向產(chǎn)生一、二倍頻的大振動;
④軸承位置有高溫甚至大量排出潤滑油等現(xiàn)象;
⑤基礎(chǔ)螺絲有松脫現(xiàn)象;
⑥聯(lián)軸器間隙過大或破損;
⑦聯(lián)軸器有高溫現(xiàn)象且橡塑料聯(lián)軸器會有粉末排出;
⑧電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流偏高;
⑨軸承損壞在軌道上有180度與內(nèi)外對稱磨損現(xiàn)象。
2、聯(lián)軸器不對中的有哪些方式
造成聯(lián)軸器不對中的原因有兩個:兩條軸線在徑向上的偏差和在角度上的偏差,一般這兩種偏差同時存在。
表現(xiàn)在聯(lián)軸器的形態(tài)上,有以下兩種:兩半聯(lián)軸器上張口,或兩半聯(lián)軸器下張口。其中兩半聯(lián)軸器上張口又分為電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器高和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器低兩種;兩半聯(lián)軸器下張口又分為電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器高和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器低兩種。
不對中的危害
當(dāng)聯(lián)軸器處于不對中狀態(tài)工作時,會在聯(lián)軸器上產(chǎn)生很大的應(yīng)力,嚴(yán)重影響軸、軸承和軸上其它零件的工作,對設(shè)備會造成以下傷害:
1、設(shè)備振動增大;
2、噪音增加;
3、盤根或機(jī)械密封損壞;
4、聯(lián)軸器磨損或損壞;
5、軸承損壞;
6、效率降低,能耗增加;
7、電機(jī)過熱;
8、設(shè)備壽命降低等。
甚至引起整臺機(jī)器和基礎(chǔ)的振動和損壞。
因此,良好的對中可以減少生產(chǎn)損失,延長設(shè)備的使用壽命,減緩軸承和密封失效,降低設(shè)備的振動,減少聯(lián)軸節(jié)的磨損,降低維修成本,減少耗電。
二、常用對中方法
進(jìn)行對中調(diào)整時,首先緊固從動設(shè)備的地腳螺絲及流程螺絲,以從動設(shè)備為參照,調(diào)整電機(jī)。
1、直尺、塞尺目測法
對于中小型設(shè)備,采用直尺和目測來確定兩個聯(lián)軸器的徑向偏差,用塞尺測量兩個聯(lián)軸器端面間隙,確定兩軸的角度偏差,這是現(xiàn)場最常見的聯(lián)軸器對中方法,該方法量具簡單,操作方便,但測量誤差較大,軸對中效果較差,因此該對中方法只適用于彈性聯(lián)接的中小型設(shè)備和低轉(zhuǎn)速設(shè)備。
用該方法對中時,需注意以下幾點(diǎn):
①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為看清直尺與聯(lián)軸器間的間隙,最好使用手電筒;
③測量時,電機(jī)地腳應(yīng)緊固無松動。
2、百分表法
百分表法又稱單架雙表法,將表架固定在電機(jī)聯(lián)軸器上,在表架上安裝兩塊百分表,一塊表測量聯(lián)軸器的徑向偏差,另一塊表測量聯(lián)軸器端面的角度偏差。徑向表的讀數(shù)用來確定兩軸的徑向偏差值,軸向表的讀數(shù)用來確定兩軸的角度偏差值,將徑向偏差和角度偏差兩次計算的數(shù)值相加的代數(shù)和作為電機(jī)應(yīng)調(diào)整的墊片厚度。單架雙表法測量過程示意圖見下圖:
徑向偏差的計算式為:
A=(A1-A2)/2
式中 A——徑向偏差值:
A1——徑向表6點(diǎn)讀數(shù):
A2——徑向表12點(diǎn)讀數(shù)。
角度偏差的計算式為:
B=(B1-B2)/2
式中 B——角度偏差值:
B1——軸向表6點(diǎn)讀數(shù):
B2——軸向表12點(diǎn)讀數(shù)。
由角度偏差造成的電機(jī)前地腳墊片調(diào)整數(shù)值為:
Bf=B×(Lf/Ld)
式中 Bf——電機(jī)前腳調(diào)整數(shù)值:
Lf——電機(jī)前腳到徑向百分表測點(diǎn)的軸向;
Ld——軸向百分表測點(diǎn)到軸中心線徑向的距離;
由角度偏差造成的電機(jī)前地腳墊片調(diào)整數(shù)值為:
Bb=B×(Lb/Ld)
式中 Bb——電機(jī)后腳調(diào)整數(shù)值
Lb——電機(jī)后腳到徑向百分表測點(diǎn)的軸向距離:
Ld——軸向百分表測點(diǎn)到軸中心線的徑向距離。
地腳墊片厚度的確定,正值為加墊片,負(fù)值為減墊片,電機(jī)前腳墊片厚度為(A+Bf):電機(jī)后腳墊片厚度為(A+Bb)。
三、雙架雙表法
雙架雙表法又稱逆向百分表法,是采用兩個獨(dú)立的表架,每個表架上安裝一塊百分表。
其中泵軸端表架上的百分表測量聯(lián)軸器的徑向位移量,電機(jī)軸端表架上的百分表測量聯(lián)軸器的角度偏差。該方法能夠克服單架雙表法的不足,避免由于兩軸存在軸向位移時造成的測量誤差,準(zhǔn)確度比單架雙表法高,但由于其表架比較復(fù)雜,兩個百分表的位置相對獨(dú)立,操作、讀數(shù)和計算比較繁瑣,計算方法就不詳細(xì)介紹了。
四、激光對中法
激光對中儀采用兩個激光發(fā)射/接收器代替百分表,固定在聯(lián)軸節(jié)的兩邊,激光對中儀由激光發(fā)射/接收器以及支撐架和顯示單元組成,激光由聯(lián)軸器一端的發(fā)射器射向另一端的接收器,通過每旋轉(zhuǎn)一定的角度激光在接收器的位置變化,自動計算出兩軸的對中情況。顯示單元將自動計算出平行偏差和角度偏差,同時給出前、后腳的調(diào)整值,并且能在調(diào)整過程中實(shí)時顯示調(diào)整數(shù)值的變化。激光軸對中儀的測量原理與逆向百分表測量原理相同,保證了在軸向無固定的兩軸對中過程中測量的準(zhǔn)確性,采用準(zhǔn)直的激光,避免了表架撓度對測量精度的影響。用百分表調(diào)整聯(lián)軸器對中,精度可達(dá)到0.01mm;用激光對中儀調(diào)整時,精度可達(dá)到0.001mm,而且不受地腳位移的影響,可以實(shí)時顯示測量值與調(diào)整值的變化,不需要人工計算,所有墊片厚度一次給出,方便快捷。
五、結(jié)束語
總之,聯(lián)軸器傳動的設(shè)備所產(chǎn)生的絕大多數(shù)故障都是由于不對中造成,消除了聯(lián)軸器不對中問題后,將有效降低設(shè)備振動與噪音,提高設(shè)備各部件及整體壽命。對于低轉(zhuǎn)速、彈性聯(lián)接設(shè)備,在要求的精度不高時,可以采用目測法粗找對中,然后用百分表精確找正。