摘要：聯(lián)軸器作為轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要部件，其同軸度的調(diào)整對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行和性能發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用，但在生產(chǎn)實(shí)際裝調(diào)中，大部分工作人員對(duì)聯(lián)軸器調(diào)整的原理和方法理解不夠透徹，另外該工作對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)的依賴度非常高，在實(shí)際調(diào)整中工作效率低下，工作質(zhì)量較低，文章介紹了轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器同軸度調(diào)整的原理、方法以及在實(shí)際工程中的應(yīng)用。通過對(duì)各種調(diào)整技術(shù)的分析和企業(yè)實(shí)際調(diào)整案例研究，總結(jié)闡述了在實(shí)際聯(lián)軸器同軸度調(diào)整過程中的各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)結(jié)論以及實(shí)踐應(yīng)用，以確保聯(lián)軸器的同軸度達(dá)到允許的偏差范圍，以提高設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。文中還對(duì)未來聯(lián)軸器同軸度調(diào)整技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：聯(lián)軸器；同軸度；調(diào)整技術(shù)；測(cè)量方法；設(shè)備運(yùn)行

Research on Coaxiality Detection and Adjustment Technology for"Rotating Equipment Couplings

Xu Dongliang

（Intelligent Manufacturing Department，Baotou Vocational amp; Technical College，Baotou，Inner Mongolia 014035）

Abstract：Coupling is an important component in the transmission system of rotating equipment，and the adjustment of the coaxiality of the coupling plays a crucial role in the normal operation and performance of the equipment.However，in actual production installation and adjustment，most workers do not have a thorough understanding of the principles and methods of adjusting the coupling.In addition，this work relies heavily on work experience，resulting in low work efficiency and low work quality in actual adjustment.This article introduces the principles，methods，and applications of coaxiality adjustment of rotating equipment couplings in practical engineering.Through the analysis of various adjustment techniques and practical case studies of enterprise，this article summarizes and elaborates on the various experience conclusions and practical applications in the actual process of adjusting the coaxiality of couplings，in order to ensure that the coaxiality of couplings reaches the allowable deviation range and improve the operational stability and reliability of equipment.The article also looks forward to the development trend of coaxiality adjustment technology for future couplings.

Key words：coupling;coaxiality;adjusting technology;measurement method;equipment operation

當(dāng)前我國(guó)工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展，制造業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，各種新技術(shù)、新工藝層出不窮，機(jī)械設(shè)備不斷向智能化、高端化、綠色化、無人化進(jìn)行邁進(jìn)，對(duì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)備可靠性要求也不斷提升，而在實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)過程中，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備由于聯(lián)軸器同軸度偏差過大產(chǎn)生額外的徑向力和彎矩，會(huì)引起一系列不良的后果，例如：電機(jī)異常振動(dòng)、噪聲增大；軸承受力不均、溫升加劇、磨損加劇、壽命降低；軸上密封元件失效，甚至?xí)?dǎo)致聯(lián)軸節(jié)的損壞和疲勞斷裂等，嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性，因此，準(zhǔn)確而有效地調(diào)整聯(lián)軸器的同軸度是機(jī)械工程領(lǐng)域中一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)任務(wù)，對(duì)于提高設(shè)備的運(yùn)行性能和可靠性具有重要意義。

1聯(lián)軸器同軸度調(diào)整的原理分析

一般情況之下，由于從動(dòng)軸與后續(xù)連接設(shè)備均有精度關(guān)聯(lián)，所以常將泵或者減速機(jī)作為基準(zhǔn)元件，而將電機(jī)作為最后的調(diào)整原件，一般情況下無論如何進(jìn)行調(diào)整主從動(dòng)聯(lián)軸節(jié)均會(huì)有相應(yīng)的偏差，而這個(gè)偏差可以是水平面內(nèi)的偏差（即水平傾斜），也可是垂直面內(nèi)的偏差（即電機(jī)高低俯仰），而水平偏差我們可以通過移動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，而垂直偏差我們必須通過調(diào)整電機(jī)的高低來調(diào)整，而調(diào)整高低必須要考慮墊片的厚度，所以我們重點(diǎn)來探討電動(dòng)機(jī)高低的調(diào)整原理，可以將從動(dòng)側(cè)聯(lián)軸節(jié)作為基準(zhǔn)，根據(jù)偏差情況，基于平面幾何和空間幾何的知識(shí)，通過測(cè)量和計(jì)算軸的相對(duì)位置關(guān)系，確定調(diào)整量和方向。

例如圖1中電機(jī)整體偏低Δh，且電機(jī)上側(cè)張口δ，我們首先將電機(jī)整體增加Δh厚度的墊片后兩聯(lián)軸節(jié)的中心點(diǎn)便處于同一高度，簡(jiǎn)單繪制輔助線后如圖2所示。

發(fā)現(xiàn)三角形△GHF、△CAD、△CBE相似，所以AD=（BC/GF）×HF；電機(jī)前地腳螺栓孔處A加墊厚度=△h+（AE/FH）×GH，電機(jī)后地腳螺栓孔處B加墊厚度=△h+（BC/GF）×HF，其中BC為電機(jī)后地腳到聯(lián)軸節(jié)端面的長(zhǎng)度，AC為電機(jī)前地腳到聯(lián)軸節(jié)端面的長(zhǎng)度，GF為聯(lián)軸節(jié)直徑，上述三個(gè)尺寸可以通過長(zhǎng)直尺或者盒尺直接進(jìn)行測(cè)量，本文重點(diǎn)講解軸向偏差HF和徑向偏差△h的測(cè)量調(diào)整方法。

2聯(lián)軸器同軸度的測(cè)量方法

2.1直尺塞規(guī)測(cè)量法

直尺塞規(guī)測(cè)量法方法簡(jiǎn)單，易于操作，具體操作方式可以依據(jù)圖3、圖4測(cè)量聯(lián)軸節(jié)的端面偏差及高低差值，這種方法雖然簡(jiǎn)單，但受操作手法影響較大，所以測(cè)量誤差大。一般用于轉(zhuǎn)速較低、精度要求不高的設(shè)備。

2.2激光測(cè)量法

利用激光干涉儀或激光對(duì)中儀（見圖5），將激光對(duì)中儀固定到聯(lián)軸器或者轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，調(diào)零后進(jìn)行測(cè)定，對(duì)中儀解決了傳統(tǒng)測(cè)量中人為目視的測(cè)量誤差，測(cè)量精度高，且數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸計(jì)算，調(diào)整效率極高，但由于測(cè)量必須使用專用設(shè)備，設(shè)備的造價(jià)及維護(hù)成本非常高，另外受環(huán)境燈光影響時(shí)可能出現(xiàn)精度偏差，一般用于精密、大型、稀有設(shè)備。

2.3打表測(cè)量法

使用百分表或千分表，分別在軸向和徑向測(cè)量軸的位移，一般有單表找正法、雙表找正法和三表找正法，單表找正法是利用百分表座和一塊百分表，交替地測(cè)量軸向和徑向的偏差值；雙表找正法是指用兩塊百分表，一塊百分表測(cè)量徑向，一塊百分表測(cè)量聯(lián)軸節(jié)的軸向，如圖6所示；

三表找正與兩表法找正不同的是，在測(cè)量一個(gè)位置上的徑向時(shí)，同時(shí)測(cè)量間隔180°的兩個(gè)位置上的軸向間隙，測(cè)量更為精準(zhǔn)。百分表測(cè)量后通過前面所述計(jì)算原理便可以計(jì)算電機(jī)前后腳調(diào)整墊片的厚度。打表測(cè)量法方法簡(jiǎn)便，精度較高、造價(jià)低廉，適用于一般精密設(shè)備，所以也是企業(yè)中實(shí)際應(yīng)用最為廣泛的測(cè)量方法，本次研究主要采用打表測(cè)量法。

3聯(lián)軸器同軸度調(diào)整方法及注意事項(xiàng)

3.1同軸度的調(diào)整方法

3.1.1垂直平面偏差調(diào)整

在垂直平面內(nèi)電機(jī)同軸度出現(xiàn)偏差，即電機(jī)高低張口存在偏差，電機(jī)的高低可以通過在電機(jī)的前后地腳螺栓處添加或減少墊片，并且通過前后腳墊片的厚度差可消除軸的張口偏差。

3.1.2水平面偏差調(diào)整

水平面內(nèi)出現(xiàn)同軸度偏差，可以使用銅棒敲擊電機(jī)或者使用頂絲頂動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)軸的水平面微調(diào)，從而消除水平方向的徑向和軸向偏差。

3.2調(diào)整過程中的注意事項(xiàng)

3.2.1測(cè)量精度的保證

選擇合適的測(cè)量工具和測(cè)量環(huán)境，盡量減少誤差，從而提高同軸度的測(cè)量調(diào)整精度。

3.2.2調(diào)整順序的合理性

遵循先粗調(diào)后精調(diào)的原則，逐步提高同軸度精度。

3.2.3考慮設(shè)備的熱膨脹

在調(diào)整過程中預(yù)留熱膨脹余量，即調(diào)整兩半聯(lián)軸節(jié)端面距離（根據(jù)聯(lián)軸節(jié)的尺寸及工況確定），以防止設(shè)備運(yùn)行時(shí)因溫度變化導(dǎo)致同軸度偏差。

4企業(yè)實(shí)際案例分析及操作技術(shù)要點(diǎn)

4.1企業(yè)實(shí)際案例解決過程

現(xiàn)以某碳素廠各電機(jī)聯(lián)軸器同軸度測(cè)量調(diào)整為例，闡述打表測(cè)量法測(cè)量調(diào)整同軸度誤差的方法、步驟和過程中的關(guān)鍵要點(diǎn)。

聯(lián)軸器測(cè)量調(diào)整前，務(wù)必清理電機(jī)底部所有的墊片、雜物，并全部擦拭干凈，防止在測(cè)量過程中由于雜物導(dǎo)致的反復(fù)測(cè)量調(diào)整。

百分表架設(shè)時(shí)一般將表座吸附到從動(dòng)側(cè)，百分表測(cè)量電機(jī)側(cè)偏差，一定要壓縮百分表讀數(shù)處于中間行程，并且務(wù)必用手輕微敲擊表架，確認(rèn)是否牢靠，盤車轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，檢查讀數(shù)是否回歸原位，在實(shí)際的測(cè)量調(diào)整過程中，由于百分表要進(jìn)行360°的回轉(zhuǎn)，且兩半聯(lián)軸節(jié)的的實(shí)際偏差較大，所以百分表表架松動(dòng)、百分表卡死的情況時(shí)有發(fā)生，務(wù)必嚴(yán)格檢查，并且于每次測(cè)量得出數(shù)據(jù)后必須進(jìn)行復(fù)測(cè)，檢查讀數(shù)的一致性。

測(cè)量時(shí)盡量保證兩聯(lián)軸節(jié)的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，防止由于聯(lián)軸節(jié)的表面尺寸誤差所造成的測(cè)量誤差。

正式測(cè)量前務(wù)必檢查電機(jī)基礎(chǔ)的平整度，使用刀口尺或刀口角尺將水平方向進(jìn)行粗調(diào)基本靠齊，將百分表打到水平位置，邊看表邊挨個(gè)緊固每一條螺栓，如表變動(dòng)幅度較大，證明存在虛腳，需增加銅皮再進(jìn)行緊固，直到所有螺栓緊固后水平方向沒有較大偏移為止。

找正過程中每次緊固時(shí)，所有螺栓務(wù)必按照正常生產(chǎn)時(shí)的螺栓緊固力度進(jìn)行，否則所有讀數(shù)均為虛數(shù)，將嚴(yán)重影響找正進(jìn)度。

務(wù)必確保銅皮的寬度，保證電機(jī)與銅皮的接觸面積，電動(dòng)機(jī)地腳墊片應(yīng)盡量減少，薄墊應(yīng)合為厚墊，每個(gè)地腳的總數(shù)不超過四片，其中0.50mm以下的墊片不超過三片。

水平調(diào)整時(shí)嚴(yán)禁使用大錘猛擊電動(dòng)機(jī)地腳部位，大型電機(jī)找正如確需用大錘對(duì)電動(dòng)機(jī)微調(diào)時(shí)，必須用紫銅棒墊打，且用力不可過猛，防止發(fā)生設(shè)備損壞。

將百分表打到垂直方向，邊看表邊緊固地腳螺栓，根據(jù)垂直方向偏差情況決定螺栓的緊固順序，另外除觀察垂直方向數(shù)據(jù)，也可增加一塊百分表觀察水平數(shù)據(jù)，如有跑偏情況，應(yīng)及時(shí)查明原因進(jìn)行處理。

最終通過反復(fù)調(diào)整，將誤差限制在允許的范圍內(nèi)，見表1、表2。

4.2聯(lián)軸器裝調(diào)技術(shù)要點(diǎn)

聯(lián)軸器同軸度的檢測(cè)和調(diào)整時(shí)，務(wù)必根據(jù)工況需要選擇合適的測(cè)量方法，盡量減少誤差，從而提高同軸度的測(cè)量調(diào)整精度。

聯(lián)軸器同軸度檢測(cè)調(diào)整前，清理準(zhǔn)備工作必不可少，由于在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工況較為復(fù)雜，部分電機(jī)基礎(chǔ)損壞，所以必須要認(rèn)真進(jìn)行清理，并且在實(shí)際測(cè)量調(diào)整前盡量消除電機(jī)基礎(chǔ)不平整的問題。

聯(lián)軸器同軸度的檢測(cè)至關(guān)重要，量具即是調(diào)整的眼睛，所以必須要保證百分表座的剛性，防止旋轉(zhuǎn)時(shí)表架變形，并且在每次測(cè)量完成后及時(shí)進(jìn)行復(fù)檢，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，反復(fù)調(diào)整。

聯(lián)軸器同軸度調(diào)整過程中螺栓的緊固至關(guān)重要，無論是過程中的檢測(cè)，還是最終調(diào)整后的緊固，均需按照最終的擰緊力矩進(jìn)行緊固，防止出現(xiàn)虛腳的問題，導(dǎo)致測(cè)量偏差較大，反復(fù)調(diào)整。

在進(jìn)行最終緊固時(shí)，所有螺栓不可一次擰緊，由于電機(jī)自身的加工精度或者剛性不足，可能存在電機(jī)底板變形，所以一次緊固容易造成電機(jī)俯仰，從而影響最終的調(diào)整精度，務(wù)必根據(jù)百分表讀數(shù)進(jìn)行對(duì)稱對(duì)角的緊固工作。

無論用何種方法求調(diào)整量，復(fù)查測(cè)量時(shí)仍可能產(chǎn)生一定的誤差。聯(lián)軸器找正與調(diào)整需要反復(fù)進(jìn)行多次，工作人員務(wù)必要做到耐心、認(rèn)真。

5聯(lián)軸器同軸度調(diào)整技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

5.1更高的精度要求

隨著機(jī)械設(shè)備的高速化和精密化發(fā)展，對(duì)聯(lián)軸器同軸度調(diào)整精度的要求將不斷提高。

5.2智能化和自動(dòng)化

借助更加先進(jìn)的傳感器、控制技術(shù)和算法，實(shí)現(xiàn)調(diào)整過程的輕量化、智能化和自動(dòng)化。

5.3狀態(tài)監(jiān)測(cè)的結(jié)合

將同軸度調(diào)整與設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整和劣化預(yù)警，以便于更好開展設(shè)備的預(yù)防性維修。

6結(jié)語

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的可靠性要求不斷提升，聯(lián)軸器同軸度的要求也必將不斷提高，通過對(duì)企業(yè)中的實(shí)踐案例進(jìn)行理論分析與實(shí)際驗(yàn)證得出裝調(diào)過程中的技術(shù)要點(diǎn)，并提出今后的發(fā)展趨勢(shì)，以期對(duì)聯(lián)軸器同軸度的調(diào)整技術(shù)發(fā)展有所助力。

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（責(zé)任編輯郭曉勇）

收稿日期：2024-09-23

作者簡(jiǎn)介：徐棟梁（1992-），男，內(nèi)蒙古巴彥淖爾人，工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)電設(shè)備裝調(diào)與維修。