塞尺检测法转子对中研究

宋洪明， 王鹤峰

（1.哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046；2.黑龙江省中能控制工程有限公司，哈尔滨150086）

1 引 言

转子在安装过程中不对中会引起一系列有害于设备的情况，比如轴承过早损坏、油膜失稳、轴弯曲等，导致设备异常振动，对设备运行危害很大。所以在设备安装过程中需要对转子进行对中检测，转子对中检测主要分为直尺检测法、塞尺检测法、百分表检测法和激光检测法，其中塞尺检测法是较为常见的对中检测方法之一，为了确保对中效果，需要对该方法工程化应用进行分析。

2 检测方法

使用塞尺检测法测量转子对中，需要对两转子法兰之间的轴向、径向间隙进行反复测量，而一般情况下两个转子法兰之间没有测量的定位基准，无法直接准确地对两转子之间的轴向和径向间隙进行测量，所以需要通过工装来完成测量。为了达到准确测量的目的，工装必须固定在两转子端面，并且确定测量位置，经过分析研究设计出对中测量工装见图1。

图1 对中测量工装图

图2 对中测量示意图

表1 轴、径向间隙测量记录表

表2 转子与传动齿轮对中初始记录

同步旋转两转子，每转过90°分别测量测点1 和测点2 的轴向间隙L 和径向间隙b 值（见图2），并分别记录测量结果（见表1）。测量时可使用塞尺进行测量，为了提高测量精度，应确保每个测点测量位置统一，避免测量位置不同造成的测量误差。

3 计算方法

3.1 对中倾斜量计算

根据测点1 和测点2 在0°和180°位置的轴向间隙，可以计算出两转子之间水平方向的端面倾斜量，根据在90°和270°位置的轴向间隙，可以计算出两转子之间天地方向的端面倾斜量。两转子每100mm 端面倾斜量计算公式如下：

3.2 对中倾斜量计算

根据测点1 和测点2 在0°和180°位置的径向间隙，可以计算出两转子之间水平方向的径向偏移量，根据在90°和270°位置的径向间隙，可以计算出两转子之间天地方向的径向偏移量。两转子径向偏移量计算公式如下：

4 测量数据收集与对比分析

在塞尺检测法转子对中研究过程中，针对某机组转子与传动齿轮两个转动体进行对中检测，测量过程使用设计工装反复多次测量，发现每组测量数据均存在偏差，将每一组测量结果代入公式计算，得出的转子端面倾斜量和径向偏移量也略有不同（见表2）。通过检测数据对比，发现塞尺检测法检测结果不稳定，检测结果可能受到转动体与轴承间隙影响和测量位置定位影响。所以在测量之前必须多次旋转转子，确保转子归位，并且工装正确定位。多次测量后，在保证计算结果接近的情况下对多次测量结果取平均值，确定两转子之间最终的端面倾斜量和径向偏移量。但是对比测量结果，可以发现在天地方向上第一次测量的径向偏移量与第三次测量的径向偏移量基本相同，所以可以确定转子与传动齿轮在天地方向上的径向偏移较大。

为了调整天地方向的径向偏移量，依据偏移0.1mm的结果，经过分析，我们对转子前轴承进行调整，在轴承位置增加0.1mm 垫片后，再次依据上述方法测量转子与传动齿轮的对中情况，经过计算发现转子天地方向径向偏移量降低了约0.7mm，这说明测量方法虽然不能精确检测出对中偏差，但是经过多次测量后取平均值得出的结果基本准确。

5 结 论

根据塞尺检测法转子对中研究，我们可以确定该方法能够用于检测两转子的倾斜量和径向偏差，但是在工程化应用过程中不能仅仅通过一次检查结果判断对中结果，必须经过多次测量，在数据稳定的情况下对多次测量结果进行对比分析，依据结果调整安装状态，这种情况下塞尺检测法在转子安装过程中完全能够为转子对中提供较精确的依据，为设备正确安装提供了保障。