郭晓东
(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西 长治 046204)
联轴器的找正是机器安装的重要工作之一。找正的目的是在机器在工作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上.找正的精度关系到机器是否能正常运转,对高速运转的机器尤其重要。目前国内普遍使用双表找正法、三表找正法的居多,而国外压缩机组使用单表找正法的居多,本文通过在实践中的摸索和学习,对三种找正法进行了详细的比较阐述,具体如下所述。
双表找正法是指用两块百分表,一块百分表打径向,一块百分表打轴向联轴器对轮最外圆。以此测量两者之间的偏差值。即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数。具体操作步骤:初步调整:设备吊装到位后,先用角尺、钢板尺等对吊装就位准备调整的设备上的联轴器做初步测量与调整;其次对等分线进行划分:将静态下的两半联轴器在0°~360°之间平分四等分,并在等分点做好画线标记;再次进行百分表架设:在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表,使百分表的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面;最后百分表校正:保证架设的测量杆有一定的初始测力,即在测量头与零部件表面接触时,有0.3~1mm的压缩量,然后调整表圈,使表盘的零度刻线对准指针。如图1所示。
图1 双表找正法示意图
结合图1我们可以知道,双表找正法测量时,我们首先把a1和s1调整为零,再测0°方位的径向读数a1及轴向读数s1。其次,将两半联轴器同时转动,每转动1/4圈读一次表中数值。并把读数值填到记录图中。圆外记录径向读数a1,a2,a3,a4,圆内记录轴向读数s1,s2,s3,s4,当百分表转回到零位时,必须与原零位读数一致,否则需找出原因并排除之。常见的原因是轴窜动或地脚螺栓松动,测量的读数必须符合下列条件才属正确,即a1+a3=a2+a4;s1+s3=s2+s4。通过对测量数值的分析计算,确定两轴在空间的相对位置,然后按计算结果进行调整。
三表找正与两表法找正不同的是,在测量一个位置上的径向间隙时,同时测量相隔180°的两个位置上的轴向间隙,即在原来测量轴向间隙的对面增测一次轴向间隙。三表法找正时利用特制的找正表架(或多个磁力表座)和百分表来测量其径向和轴向间隙。三表找正法示意图如下:
图2 三表找正法示意图
如图2所示,联轴节端面在轴向位置的偏移量等于0°、180°两块表读数,与翻转180°后另一块表在0°和180°位置两块表读数,两表在0°位置读数之和减去两表在180°位置读数之和的差值的二分之一。即 s1=(s1'+s1')/2,s3=(s3'+s3')/2。随后,取90°~270°和270°~90°两个测量方位上轴向读数的平均值,即 s2=(s2'+s2')/2,s4=(s4'+s4')/2。s1,s2,s3,s4四个平均值作为各方位计算用的轴向读数,与a1,a2,a3,a4四个径向读数记入同一个记录图中,依据两轴偏移情况,对被调整轴进行计算调整。
单表找正法是利用百分表支架和一块百分表,交替地安装在相邻两半联轴节上,转动两轴分别测出对应联轴节上的径向位移偏差(或用两组百分表支架同时得出两组读数)。得出两组实际的百分表读数。根据读数,可计算法或作图法,确定被调整轴各支座的调整量和调整方向。通过调整,使机组达到对中要求。其安装、测量示意图如图。
图3 单表找正法示意图
单表测量的操作方法是:首先,将相邻两个半联轴节沿圆周划出四等分标记;其次,把百分表支架装在半联轴节上,装上百分表,使测量头与压缩机轴端的半联轴节外圆相接触,并使表的测量头对准标记a1的位置;再次,按转动方向旋转联轴器(或同时旋转两轴)。记录百分表在压缩机半联轴节上测出的a1、a2、a3、a4四个读数。检查读数应使a1+a3=a2+a4(偏差应小于0.02mm)。百分表读数是对中时进行调整的依据,因此,要求百分表读数应准确无误。还应注意数值的“正”或“负”;再次,把百分表支架换装在压缩机轴端的半联轴节上,用同样方法测出b1、b2、b3、b4四个读数。最后,确定调整量和调整方向。
双表找正法应用比较广泛,可满足一般机器的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜动的联轴器,在盘车时其端面的轴向度数会产生误差。因此,这种测量方法适用于由滚动轴承支撑的转轴,轴向窜动比较小的中、小型机器。我们在通用的机泵、风机等设备的安装过程中,多采用双表法进行找正对中。
三表找正法测量方法精度很高,适用于需要精确对中的精密或高速运转的机器,在往复压缩机组、低转带的大型离心机组等的找正对中均采用此种方法进行找正。相比之下,三表测量法比两表测量法在操作与计算上稍繁杂一些。三表找正法的优点是原理简单、易掌握。三块百分表测得的四组读数通过计算处理。因此成为我国大型机组轴对中经常运用的方法。
单表法适用于冷态时各轴相对的位置处于倾斜状态,且两半联轴器间的距离较长、联轴器直径较小的机组找正。这种找正法在国外应用较多,优点是直观明确,表架简单计算调整方便。由于它从根本上消除了转子轴向窜动对找正读数的影响,因此对中精度较高,对大型多台单机组成的机组特别适用。
从以上三种方法的介绍可以看出,如果联轴器轮毂外径大,端面跳动大,数值大,产生的误差就小,适宜用双表找正、三表找正法;反之,如果联轴器轮毂小,联轴器端面间距大,此种细长联轴器,适宜用单表找正法。
[1]黄钟岳,王晓放编著.透平式压缩机[M].北京:化学工业出版社,2004.
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