浅谈电厂水泵联轴器找中心

刘玉娥 王春丽 李涛

摘 要：水泵是火电厂中所必不可少的设备，能够保证电厂的安全运行，同时提升电厂发电的质量。联轴器找中心是泵、风机等辅机设备检修的一项重要工作，转动设备轴中心若找得不准，必然要引起机械的超常振动。本文介绍了电厂水泵联轴器的不同种类并根据相似三角形对应边成比例原理浅谈了检修中水泵联轴器找中心的准备工作、计算方法，使两轴的中心偏差不超过规定数值，并总结实际操作时的注意事项。

关键词：水泵；联轴器；找中心

1电厂水泵简介

水泵是火电厂中所必不可少的设备，能够保证电厂的安全运行，同时提升电厂发电的质量。水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。

水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

水泵常见主要问题有无法启动，水泵发热，吸不上水，汽蚀现象，水泵震动等，而引起水泵震动的原因又包括转动部件质量不平衡；安装质量不良；联轴器中心不正；摆度超过允许值；零部件的机械强度和刚度较差；轴承和密封部件磨损破坏；水泵临界转速出现与机组固有频率一致引起的共振等。

2电厂水泵常用联轴器种类

电厂常见的水泵联轴器类型：

2.1 弹性套柱销联轴器

它的构造是用套有弹性圈的柱销代替了联接螺栓。弹性圈常用耐油橡胶，以提高其弹性。半联轴器与轴的配合孔可作成圆柱形或圆锥形。

2.2 齿式联轴器

齿式联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套筒和两个带有外齿的内套筒组成。依靠内外齿相啮合传递扭矩。

2.3 膜片联轴器

膜片联轴器，弹性元件为一定数量的很薄的多边环形（或圆环形）金属膜片叠合而成的膜片组。在膜片的圆周上有若干个螺栓孔，用螺栓与半联轴器相联接。这样将弹性元件上的弧段分为交错受压缩和受拉伸的两部分，拉伸部分传递扭矩，压缩部分趋向皱折。当机组存在轴向、径向和角位移时，金属膜片便产生波状变形。

2.4 星形弹性联轴器

两半联轴器上均制有凸牙，用橡胶等类材料制成的星形弹性块，放置在两半联轴器的凸牙之间。工作时，星形弹性件受压缩并传递扭矩

3水泵联轴器找中心的目的及原理

联轴器找中心是转动设备检修中一项重要工作，如联轴器中心不正，就会引起水泵在运行中发生超常振动。

联轴器找中心就是根据联轴器的端面、外圆来对正轴的中心线，亦叫做对轮找正。因为水泵是由电机或其他类型原动机带动的，所以要求两对轮中心重合，也就是使两对轮的外圆面同心，两个对轮的端面（两轴中心线平行），这样运行起来才能平稳，不振动。联轴器找中心的原理是根据相似三角形对应边成比例原理。

4联轴器找中心前的准备

4.1 准备找中心的仪器和工具，包括：百分表、磁力百分表架、卷尺、0-25mm外径千分尺、塞尺、大锤、手锤、撬杠、活络扳手、敲击呆扳手、计算器、笔记本，铁皮剪刀，各种规格的铜皮或不锈钢皮。

4.2 轴承座、电机地脚各部螺栓应紧固。检查电机地脚螺栓在未紧固时的接触情况，应无翘动现象，防止出现地脚脱空情况。

4.3 将联轴器的测量面打磨干净，按拆装前所做标记，将两联轴器用一个螺栓连接起来。两端面间应留有一定的间隙，端面间隙随联轴器的外径增大而增大，外径90--160，间隙为2.5mm；195--220，3mm；280--320，4mm；360--410，5mm；480--540，6mm。

4.4 安装并调试百分表，表架应固定牢固，百分表指针活动灵活无卡涩，并且指针垂直于测量部位。测量张口值的两个百分表应在同一直径上对称布置，并离轴中心点的距离要相等。为方便读表，宜将表盘倾斜45度。将百分表的小指针调到量程中间，大指针调到零。

5联轴器找中心的分析和计算

测量两对轮的中心重合情况和端面的平行情况，可采用如下方法：先在某一转子的对轮外圆面和端面上装百分表及表架，供測外圆面偏差和张口数值之用，然后转动转子，每隔90°测记一次，共测出上、下、左、右四处的外圆间隙b和张口数值a，得出b1、b2、b3、b4和a1、a1、a2、a2、a3、a3、a4、a4，再将其结果记在表格内。

将测量外圆值的表架转到上方，先测出外圆值和端面开口值，外圆值记录在圆内，端面值记录在圆外，每隔90°测记一次，共测记四次，在图中的记录位置必须和侧位相符。测量外圆的百分表读数应回原位，测量张口值的两只百分表读数的差值应与起始位置的差值相同。如误差大，要找出原因，重新测量。

外圆偏差值计算方法

测量端面开口值要装两块百分表，是为了消除测量时轴向窜动对端面值的影响，测记时要同时记录两只百分表的读数。端面值的测记方法图10所示，端面上、下张口值为：（a1+a1）/2- （a3+a3）/2；端面左、右张口值为：（a2+a2）/2- （a4+a4）/2，从以上两式可看出，端面开口值应为相对位置的平均值之差。

上下张口值：（20+12）/ 2 –（15+7） / 2 = 5 测得下部数值大，所以电机下张口；左右张口值：（19+11）/ 2 –（11+7） / 2 = 6 测得左部数值大，所以电机左开口。调整时要先调整上下张口和圆周，再调左右。

根据相似三对应边成比例的定律，得出消除开口值a公式：ΔX = L1a/D；ΔY =L2a/D，ΔX、ΔY为前后地脚调整量，a为上开口数值，D为对轮直径，L1为对轮到前地脚x距离，L2为对轮到后地脚Y距离，b为外圆偏差值。总调整量为前地脚X增加（ΔX-b）；后地脚Y增加（ΔY-b）。

6注意事项及总结

6.1 找中心时一定要在冷态下进行，热态不允许找中心。

6.2 如水泵输送高温水或水泵采用汽轮机驱动时，应考虑水泵和汽轮机转子因受热膨胀而使中心升高的情况。例如，安装在同一底座上的电动机和水泵，如输送水温高（高于60°），电机应抬高一定数值才能保证运行中水泵和电动机的轴中心恰能对准。因各水泵厂家对此要求不一，需在找中心时参照厂家提供的标准。

6.3 找中心前应将两联轴器用对轮螺栓连接好，若是固定联轴器，应将两者插好；

6.4 测量过程中，转子的轴向位置应始终不变，以免盘动转子时前后窜动引起误差；

6.5 测量前应将地脚螺栓都正常拧紧。

6.6 调整垫片时，增减垫片的地脚及垫片上的污物应清理干净，最后拧紧地脚螺栓时应把外加的千斤顶等支撑物拿掉，要考虑紧螺栓的变化量，并监视百分表数值的变化。

6.7 中心找完后要立即验收。

找中心的计算方法并不复杂，但在实际工作中需要与现场情况相结合来进行分析、计算，并且要认真、细致的做好每一步工作，这样得出的数据才准确.

参考文献：

[1]Q/SSD 033.1-2015 300MW机组汽轮机检修规程

[2]Q/SSD 008 2013 220MW机组汽轮机检修规程

[3]王朝晖，《泵与风机》.2007