林世龍，于千鈞，李國(guó)濤，張安勇，耿同

（濰柴動(dòng)力股份有限公司，山東 濰坊 261000）

發(fā)電機(jī)組的對(duì)中是減少機(jī)組軸系中心線不重合的操作，使發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸能運(yùn)轉(zhuǎn)在統(tǒng)一的旋轉(zhuǎn)中心上。有研究表明，超過(guò)10 年的設(shè)備有50%以上的故障來(lái)源于惡劣的對(duì)中，且有90%的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)偏差超出技術(shù)文件要求。不良的對(duì)中會(huì)導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)增大、發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承碾瓦，甚至曲軸斷裂等故障。近期走訪國(guó)內(nèi)各大OEM 廠家，調(diào)查機(jī)組安裝現(xiàn)狀與技術(shù)水平，同時(shí)對(duì)比國(guó)外競(jìng)品，發(fā)現(xiàn)潛在的行業(yè)問(wèn)題。

1 大型機(jī)組對(duì)中概述

1.1 機(jī)組不對(duì)中的概念

發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸在同一的旋轉(zhuǎn)中心上稱為對(duì)中，不對(duì)中的情況可以分解為兩種。

平行度（角度）偏差，兩軸的端面不平行，中心線延長(zhǎng)線相互交叉，兩中心線之間存在角度偏差，如圖1 所示。

圖1 平行度（角度）偏差

同心度（徑向）偏差，兩軸端面平行，但中心線不在一條直線，兩中心線之間存在徑向距離，如圖2 所示。

圖2 同心度（徑向）偏差

在實(shí)際安裝過(guò)程中，機(jī)組的對(duì)中偏差往往是以組合的形式存在，即同時(shí)存在平行度偏差與同心度偏差。消除平行度偏差與同心度偏差的具體步驟，就是對(duì)中的過(guò)程。

1.2 機(jī)組連接方式

因發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)不同，與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接方式不同，采用的對(duì)中方法也不同。由于發(fā)電機(jī)分為單支承和雙支承發(fā)電機(jī)，可將機(jī)組連接方式對(duì)應(yīng)分為單支承連接與雙支承連接。

單支承連接，只在發(fā)電機(jī)主軸末端采用一個(gè)軸承，前端通過(guò)彈性盤片與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪連接，由發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸后端軸承支持發(fā)電機(jī)主軸，同時(shí)發(fā)電機(jī)罩殼與飛輪殼直接連接，將發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接成一個(gè)整體，如圖3。

圖3 單支承連接

雙支承連接，發(fā)電機(jī)的主軸由發(fā)電機(jī)本身的兩個(gè)軸承支承，發(fā)電機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上。雙軸承發(fā)電機(jī)罩殼無(wú)定位作用，這種通過(guò)彈性聯(lián)軸器的連接方式稱為雙支承連接，如圖4 所示。

圖4 雙支承連接

1.3 機(jī)組支撐方式

機(jī)組支撐方式可簡(jiǎn)單分為兩類，彈性支撐和剛性支撐。

彈性支撐是指設(shè)備支撐腿與底盤之間采用彈性減振器作為支撐，剛性支撐是指設(shè)備支撐腿與底盤之間剛性連接（一般采用剛性墊片調(diào)節(jié)）作為支撐的方式。剛性支撐與彈性支撐在機(jī)組上可組合出現(xiàn)，即有時(shí)發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)可采用不同支撐方式。

2 國(guó)內(nèi)OEM 機(jī)組安裝與對(duì)中現(xiàn)狀

本次走訪4 家國(guó)內(nèi)前10 的發(fā)電OEM 廠家，且均涉及大型機(jī)組，本次深入了解其安裝類型與技術(shù)水平（廠家名稱以A、B、C、D 表示）。

2.1 對(duì)彈性支撐與剛性支承的看法

4 家OEM 均很少采用剛性支撐，其中廠家A 對(duì)剛性支承機(jī)組較抵觸，因其對(duì)中安裝過(guò)程復(fù)雜，要求嚴(yán)格，難度較高。廠家B 明確表示只配套彈性支撐的機(jī)組，采用剛性連接形式，原因是雙軸承連接形式的機(jī)組對(duì)中需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行，且在運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)中精度會(huì)破壞，客戶在現(xiàn)場(chǎng)需要重新對(duì)中，容易出現(xiàn)安裝問(wèn)題。

2.2 對(duì)單軸承與雙軸承連接的看法

4 家OEM 均以單軸承剛性連接為主，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼止口定位；即使中間采用聯(lián)軸器連接，也會(huì)采用發(fā)電機(jī)罩殼與飛輪殼剛性連接的形式，這種連接形式實(shí)際也等同于剛性連接。OEM 廠家趨向明顯，單軸承連接成本低，安裝對(duì)中簡(jiǎn)單，除了少數(shù)高壓電機(jī)外，不會(huì)考慮雙軸承連接的形式。

2.3 對(duì)底盤設(shè)計(jì)與加工的要求

通過(guò)走訪交流發(fā)現(xiàn)4 家OEM 對(duì)機(jī)組底盤都沒有相應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算與螺栓滑移量計(jì)算的要求，且缺乏相應(yīng)仿真模擬能力，這點(diǎn)屬于嚴(yán)重的不足，因?yàn)榈妆P強(qiáng)度對(duì)大型機(jī)組的振動(dòng)起到很大的影響，底盤羸弱就無(wú)法提供堅(jiān)實(shí)的支撐，往往會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)大，嚴(yán)重時(shí)可損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

并且由于采用彈性支撐，所以4 家OEM 對(duì)平面度要求都不高，底盤支撐面通常也沒有再次加工，認(rèn)為鋼板的平面度已經(jīng)足夠滿足要求。

2.4 對(duì)中規(guī)范與減震墊選型要求

4 家OEM 對(duì)彈性支撐剛性連接的機(jī)組沒有規(guī)范的對(duì)中過(guò)程，僅規(guī)范擰緊力矩要求，不做其他的對(duì)中檢查，也不會(huì)留出減振墊的沉降時(shí)間。

對(duì)于減震墊的選取也比較簡(jiǎn)單，無(wú)特殊情況下不會(huì)選取帶高度調(diào)節(jié)功能的減振墊，并且只根據(jù)載荷重量選型，盡量采用相同的減振器。廠家D 明確表示即使發(fā)動(dòng)機(jī)自帶減振墊也會(huì)將其替換為自家選配的減振墊，使整個(gè)機(jī)組的減振墊型號(hào)規(guī)格統(tǒng)一。

2.5 底盤找平與機(jī)房建筑平面要求

目前4 家OEM 對(duì)機(jī)組的底盤找平方面沒有特殊要求，同時(shí)因?yàn)椴捎脧椥灾畏绞捷^多，對(duì)底盤找平也不夠重視。

對(duì)機(jī)房混凝土地面也沒有要求，認(rèn)為屬于建筑要求，與機(jī)組無(wú)關(guān)。

2.6 檢查與振動(dòng)測(cè)試

首先，對(duì)于軸向間隙檢查，各大OEM 對(duì)此重視不足，原因是發(fā)電機(jī)的軸向間隙一般大于發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向間隙，而發(fā)動(dòng)機(jī)廠家出廠時(shí)會(huì)進(jìn)行軸向間隙檢查。在安裝配套后沒有必要進(jìn)行檢查。

另外，在振動(dòng)測(cè)試方面，如無(wú)特殊要求，OEM 廠家不會(huì)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，只有特殊需求的情況下會(huì)出具振動(dòng)測(cè)試報(bào)告。

3 與國(guó)外OEM 安裝對(duì)比

國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)廠商對(duì)安裝指導(dǎo)都出具過(guò)詳細(xì)安裝手冊(cè)?？ㄌ嘏cMTU、康明斯對(duì)機(jī)組的對(duì)中要求非常專業(yè)，如圖5。

圖5 卡特對(duì)中要求介紹（部分）

這些國(guó)際大型廠家同時(shí)也對(duì)減振墊選型與振動(dòng)測(cè)試提出了要求，有效降低振動(dòng)與噪音，如圖6。

圖6 MTU 減振選型介紹（部分）

有些不但對(duì)常規(guī)的廠房通風(fēng)等有要求，同時(shí)對(duì)支撐機(jī)組的混凝土厚度和鋪設(shè)有要求，以免大型機(jī)組的重量過(guò)大，造成基座損壞，如圖7。

圖7 PERKINS 混凝土地面要求（部分）

除了各大發(fā)動(dòng)機(jī)廠外，海外的OEM 也更加重視大型機(jī)組的對(duì)中與其他各系統(tǒng)安裝，同時(shí)更加注意對(duì)客戶端的機(jī)組安裝包括機(jī)房設(shè)計(jì)等。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)走訪交流，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)OEM 規(guī)模較大，但是對(duì)機(jī)組安裝對(duì)中不夠重視，同時(shí)對(duì)底盤與振動(dòng)等仿真檢測(cè)支持力度不夠，且與國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)廠家的技術(shù)交流較少。而海外發(fā)動(dòng)機(jī)廠商不僅提供單獨(dú)的完成安裝指導(dǎo)手冊(cè)，針對(duì)對(duì)中、振動(dòng)等重點(diǎn)內(nèi)容的技術(shù)支持也非常詳細(xì)，對(duì)大型機(jī)組的安裝要求更加嚴(yán)格，甚至對(duì)機(jī)房的地面強(qiáng)度都有詳細(xì)要求。要想走向高端，這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木袷俏覀兦斑M(jìn)的必要的一步。