(湖南華菱湘潭鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司,湖南湘潭 411100)
聯(lián)軸器對(duì)中是高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備安裝、檢修必不可少的施工環(huán)節(jié)。不對(duì)中可導(dǎo)致動(dòng)、靜部件摩擦,引起轉(zhuǎn)子熱彎曲;可改變軸向臨界轉(zhuǎn)速,引起振型變化或共振;引起自激振動(dòng);燒瓦或油膜振蕩;零部件過度疲勞損壞;機(jī)組處于非穩(wěn)定振動(dòng)等[1]。聯(lián)軸器對(duì)中是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),直接影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,這是一個(gè)普及性強(qiáng),技術(shù)要求高,操作難度大,施工操作耗時(shí)長(zhǎng)的技術(shù)難題。
本文以湘鋼動(dòng)力廠新安裝的(D1200-II)型煤氣加壓機(jī)組為例,介紹聯(lián)軸器對(duì)中狀態(tài)判斷、加減墊計(jì)算、對(duì)中操作要點(diǎn),并總結(jié)了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
D1200-II型風(fēng)機(jī)是沈鼓2019 年產(chǎn),雙列調(diào)心圓柱滾子軸承(22034)支撐;懸臂式結(jié)構(gòu);由一臺(tái)560 kW 二級(jí)三相異步交流電動(dòng)機(jī)剛性連接直接拖動(dòng);轉(zhuǎn)速:2980 r∕min;軸承箱與電機(jī)分基礎(chǔ)安裝。煤氣加壓機(jī)組簡(jiǎn)圖見圖1。
機(jī)組安裝后試機(jī),電機(jī)負(fù)荷端、固定端軸承(靠近電機(jī)端)水平方向振動(dòng)超標(biāo),分別為:6.9 mm∕s、6.4 mm∕s,其它位置振動(dòng)正常。經(jīng)頻譜分析,上述兩測(cè)點(diǎn)基頻振幅與相位變化大,高階分量有不同程度改變,水平方向尤為明顯,未出現(xiàn)分頻諧波。初步判斷故障原因?yàn)槁?lián)軸器不對(duì)中。
圖1 (D1200-II)型煤氣加壓機(jī)組簡(jiǎn)圖
(1)用0~10 mm 鐘面百分表,打表檢測(cè)聯(lián)軸器對(duì)中原始數(shù)據(jù)(徑向打一塊;軸向打兩塊)。檢測(cè)數(shù)據(jù)及偏差判斷如圖2。
圖2 對(duì)中原始數(shù)據(jù)及偏差判斷
偏差計(jì)算
徑向偏差:
(2)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照見表1,根據(jù)數(shù)據(jù)比對(duì)分析,聯(lián)軸器對(duì)中需要重新調(diào)整。
表1 沈鼓對(duì)中廠標(biāo)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)照表
(1)測(cè)量聯(lián)軸器直徑:D=360 mm。
(2)測(cè)量聯(lián)軸器端面到電機(jī)第一排地腳螺栓的直線距離:L1=400 mm。
(3)測(cè)量電機(jī)第一排地腳螺栓至第二排地腳螺栓的直線距離:L2=360 mm。
(4)畫出軸系偏差示意圖,并計(jì)算出電機(jī)兩排地腳螺栓位置加減墊厚度Y1、Y2。見圖3。
圖3 軸系偏差示意圖及加減墊計(jì)算
調(diào)整墊計(jì)算:
(1)清潔電機(jī)地腳位置,塞入銅皮墊。
(2)用電機(jī)調(diào)節(jié)頂桿螺絲前后調(diào)整電機(jī)位置,保證兩半聯(lián)軸器間距4~6 mm。
(3)將聯(lián)軸器毛刺、油污等清理干凈,用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)匿摪宄呖吭诼?lián)軸器表面上初步檢測(cè)、調(diào)整電機(jī)位置,使電機(jī)與風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器偏差≤0.3 mm。
(1)將打表專用螺栓穿入聯(lián)軸器螺栓孔,搓動(dòng)兩半聯(lián)軸器,確認(rèn)專用螺栓與螺栓孔有0.3~0.4 mm左右的間隙,確保聯(lián)軸器是在自由狀態(tài)下對(duì)中。
(2)在聯(lián)軸器徑向架表一塊;為消除盤車時(shí)轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)誤差,在軸向架表兩塊?;炯鼙矸椒ㄅc檢測(cè)原始數(shù)據(jù)時(shí)相同。
(3)在上下位置將百分表對(duì)零。盤車一周,每隔90°記錄一次數(shù)據(jù),根據(jù)圖2偏差計(jì)算方法判斷電機(jī)偏差方向。
(4)根據(jù)電機(jī)左右偏差情況,利用左右頂絲調(diào)整左右電機(jī)位置。消除偏差,一般先消除軸向角度誤差,再消除徑向偏差。
(5)保證左右偏差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,用百分表檢查上下偏差。有上張口先緊電機(jī)第一排地腳螺栓,下張口先緊電機(jī)第二排地腳螺栓。根據(jù)百分表的讀數(shù)情況,來回、反復(fù)緊固地腳螺栓,直到百分表的讀數(shù)不發(fā)生變化為止,說明螺栓已經(jīng)緊固到位。
(6)電機(jī)地腳螺栓緊固完成后,盤車一周,記錄最終數(shù)據(jù)。如軸向數(shù)據(jù)合格,但上下徑向數(shù)據(jù)超差時(shí),需對(duì)電機(jī)前后進(jìn)行加減墊,并打表對(duì)中操作。直到數(shù)據(jù)合格為止。見圖4。
圖4 對(duì)中最終數(shù)據(jù)及偏差判斷
偏差計(jì)算
徑向偏差:
電機(jī)(高)=(a1-a3)=(0+0.4)∕2=0.02 mm
電機(jī)偏(右)=(a2-a4)=(0.03-0.01)∕2=0.01 mm
軸向偏差:
表2 調(diào)整后數(shù)據(jù)與廠標(biāo)對(duì)照表
對(duì)中處理完成后,機(jī)組試運(yùn)行,電機(jī)負(fù)荷端水平振動(dòng)2.1 mm∕s;風(fēng)機(jī)固定端軸承振動(dòng)1.9 mm∕s,其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)同時(shí)有所下降。機(jī)組各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)均達(dá)到良好水平。
(1)一般聯(lián)軸器對(duì)中需要分兩步走,第一步加減墊校正軸系軸向角度偏差,第二步再加減墊校正軸系徑向偏差。本文介紹的加減墊計(jì)算方法將兩步簡(jiǎn)化為一次加減墊同時(shí)校正徑、軸向誤差。簡(jiǎn)化了操作流程,節(jié)約了一半的操作時(shí)間,提高了施工效率。
(2)打表對(duì)中由于受外界振動(dòng)干擾;操作技工架表技能以及聯(lián)軸器表面粗糙度等多種因素影響,在盤車過程中所采集到的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確。通過百分表再旋轉(zhuǎn)一周回到起點(diǎn)后,徑向百分表讀數(shù)回零;軸向兩塊表讀數(shù)之差為零。說明采集的數(shù)據(jù)就是準(zhǔn)確的。
(3)高精度的對(duì)中不但能消除機(jī)組振動(dòng),而且提高設(shè)備的使用壽命,延長(zhǎng)檢修周期,提高設(shè)備產(chǎn)能,降低運(yùn)維成本。