趙維強(qiáng)(甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院,甘肅 蘭州 730050)
聯(lián)軸器在安裝時(shí)必須精確地找正、對中,否則設(shè)備運(yùn)行過程中將會在聯(lián)軸器上引起很大的應(yīng)力,將嚴(yán)重地影響軸、軸承和軸上其他相關(guān)零部件的正常工作,甚至引起整臺機(jī)器設(shè)備和基礎(chǔ)的振動或損壞等。因此,機(jī)組、泵和驅(qū)動機(jī)聯(lián)軸器的對中找正是安裝和檢修過程中很重要的工作環(huán)節(jié)之一。本文以伊犁新天煤制天然氣項(xiàng)目J6M40C—366/40大型往復(fù)式壓縮機(jī)組剛性聯(lián)軸器對中找正為例,簡述三表法對中找正程序及數(shù)據(jù)處理方法。
壓縮機(jī)與驅(qū)動機(jī)聯(lián)軸器剛性連接,對同心度要求嚴(yán)格,相較于兩表找正法,三表找正法在測量軸向偏差時(shí),軸向表由一個(gè)位置增加成相隔180°的兩個(gè)位置,可極大消除軸向串動帶來的誤差,保證對中找正的精確度,同時(shí)考慮機(jī)組本身的盤車裝置,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動盤車,盤車靈活方便,可實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器找正雙軸同步旋轉(zhuǎn),固采用三表找正法進(jìn)行聯(lián)軸器對中找正。
采用三表找正法對中找正,應(yīng)按照聯(lián)軸器的情況制作專用找正表架,其尺寸、結(jié)構(gòu)由兩半聯(lián)軸器的軸向間距及軸輪轂尺寸大小確定(圖1),找正表架應(yīng)有足夠的剛度,且安裝緊固,不允許有松動現(xiàn)象。制作完好的表架應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)裝,并在全負(fù)荷情況下校核。找正用百分表須經(jīng)計(jì)量檢定合格,與專用表架的安裝應(yīng)牢固可靠,百分表觸頭垂直指向測量點(diǎn),輕彈百分表,檢查百分表指針可正常歸零。
圖1 聯(lián)軸器的情況
根據(jù)壓縮機(jī)裝配技術(shù)要求,再次復(fù)測主機(jī)安裝的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),如主縱橫向水平度偏差、曲柄臂開度差等,確認(rèn)校核準(zhǔn)確。
根據(jù)電機(jī)銘牌上的技術(shù)要求調(diào)整好驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子磁力中心線位置,電機(jī)轉(zhuǎn)子磁力中心線軸向定位依據(jù)電動機(jī)本體銘牌標(biāo)示執(zhí)行。調(diào)整驅(qū)動電機(jī)聯(lián)軸器端面與壓縮機(jī)聯(lián)軸器端面找正間隙,兩端面找正間隙量為聯(lián)軸器調(diào)整墊片厚度(20mm),確定電機(jī)端面與壓縮機(jī)端面間隙時(shí),必須先將電機(jī)轉(zhuǎn)子磁力中心位置固定好。
將專用找正工具固定在壓縮機(jī)主軸側(cè)聯(lián)軸器上、再將一個(gè)徑向C表、兩個(gè)軸向表A表與B表裝在表架上,表架在全負(fù)荷下檢查校正合格(圖2),保證表針?biāo)鶞y的軸向與徑向面光潔度,徑向測點(diǎn)的軸向面應(yīng)與主軸軸心保持平行,對中找正前,將百分表調(diào)零,沿軸向撥動主軸使百分表在軸向串動,徑向表值不得有變化,否則將導(dǎo)致徑向百分表得數(shù)的偏差。
圖2 全負(fù)荷下檢查校正合格的表架
徑向百分表(C表)垂直指在電機(jī)聯(lián)軸器軸向面上,百分表轉(zhuǎn)在上面0°時(shí),表針調(diào)整為零,將電機(jī)聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)180°,觀測表針變化。
軸向雙表(A/B表)垂直指在驅(qū)動電機(jī)聯(lián)軸器徑向面上,當(dāng)軸向兩表與聯(lián)軸器表面垂直時(shí),將上下表兩同時(shí)調(diào)整為零,將電機(jī)聯(lián)軸器同步旋轉(zhuǎn)180°,觀測表針變化。找正時(shí)輕輕盤動壓縮機(jī)主軸聯(lián)軸器,通過一同時(shí)橫穿兩半聯(lián)軸器螺栓孔的短圓柱棒去帶動電機(jī)聯(lián)軸器,每旋轉(zhuǎn)一個(gè)90°,記錄出徑向和軸向表數(shù)據(jù),根據(jù)正負(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)組對中偏差調(diào)整。
百分表上下相減為垂直差,左右相減為水平差,所減差值確定為對中偏差值。
如圖3所示,徑向C表順時(shí)針每90°讀取數(shù)據(jù)分別為C1、C2、C3、C4,軸向A/B表順時(shí)針每90°讀取數(shù)據(jù)分別為A1、A2、A3、A4/B1、B2、B3、B4,徑向/軸向偏差(角偏差)值計(jì)算方法:
徑向偏差:
垂直偏差=C1-C3/C3-C1;
水平偏差=C2-C4/C4-C1。
軸向偏差(角偏差):
垂直偏差=(A1+B3)/2-(B1+A3)/2;
水平偏差=(A2+B4)/2-(B2+A4)/2。
圖3 徑向徑向百分表順時(shí)針讀數(shù)
J6M40C—A/B/C壓縮機(jī)是六列五級壓縮對稱平衡型往復(fù)活塞式壓縮機(jī),由TAW3100—20/2600同步電動機(jī)通過剛性聯(lián)軸器驅(qū)動。散件到貨,現(xiàn)場組裝,機(jī)組剛性聯(lián)軸器采用三表法對中找正,現(xiàn)場對中找正原始檢測記錄:徑向位移測試記錄見表1,軸向傾斜度測試記錄見表2,根據(jù)2.2偏差值計(jì)算方法進(jìn)行徑向偏差、軸向偏差計(jì)算,最終確定機(jī)組對中找正偏差值如表3所示。
以J6M40C-A機(jī)為例,計(jì)算剛性聯(lián)軸器徑向/軸向偏差值:
J6M40C-機(jī):徑向偏差:
垂直偏差=C3-C1=-0.02-0.00=-0.02;
水平偏差=C4-C2=-0.02-0.00=-0.02;
軸向偏差計(jì)算(角偏差):
J6M40C-A機(jī):
垂直偏差=(A1+B3)/2-(A3+B1)/2=0.00/2-0.02/2=-0.01;
水平偏差=(A2+B4)/2-(A4+B2)/2=0.03/2-0.03/2=0.00。
依據(jù)機(jī)組技術(shù)文件資料:剛性聯(lián)軸器對中找正,橫向水平度偏差,以軸承座兩側(cè)水平相等為準(zhǔn),軸向水平度偏差以聯(lián)軸器的對中要求來確定,徑向間隙180°偏差,表讀值不超過0.03mm,軸向偏差(角偏差)為兩個(gè)軸向表間距180°的偏差值,不超過0.05‰?,F(xiàn)場對中找正偏差(表3)滿足技術(shù)文件要求。運(yùn)用三表法完美完成J6M40C機(jī)組剛性聯(lián)軸器對中找正工作。
表1 徑向位移測試記錄
表2 軸向傾斜度測試記錄
表3 偏差計(jì)算
聯(lián)軸器聯(lián)接的聯(lián)接在對中找正后進(jìn)行,根據(jù)兩半聯(lián)軸器螺栓孔徑尺寸對小孔徑利用鉸刀進(jìn)行擴(kuò)孔,要求對螺栓孔的鉸配及聯(lián)接螺栓的安裝180°對稱進(jìn)行,鉸好螺栓孔并加裝調(diào)整墊片后即可安裝螺栓,完成聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)。
三表找正需要制作專用找正表架,表架安裝須緊固可靠,以增強(qiáng)表架剛性,減小誤差;適用于對中精度高要求、高轉(zhuǎn)速傳動機(jī)器設(shè)備,如:大型往復(fù)式壓縮機(jī)組剛性聯(lián)軸器對中找正;原理簡單易掌握,數(shù)據(jù)直觀易處理,因此成為我國大型機(jī)組對中常用方法。