激光对中仪在联轴器对中调整中的应用

夏瓦祥

（新疆吐哈油田鄯善采油管理区塔里木轻烃项目部，新疆鄯善 838202）

0 引言

离心泵、压缩机等旋转设备一般是通过联轴器传递扭矩，联轴器的对中精度直接影响设备的正常运行。据统计，约50%的设备故障源于联轴器的不对中。因此，在设备的安装和使用过程中，联轴器的对中调整是一个非常重要的环节。通过对联轴器的精确对中调整，可以保证机组的各轴心线达到同轴的要求，从而消除各轴在联轴器处不应有的机械应力，减少因振动造成的设备零部件的损坏，保证设备长期、平稳、安全地连续运转。

使用激光对中仪对中调整与传统的百分表找正法原理相通，具有精确度高、方便灵活、节省时间等特点，可以很好地解决对中问题。

1 联轴器不对中的表现形式

无论在水平方向还是在垂直方向，联轴器不对中的表现形式有4种情况：完全对中、径向偏移、轴向偏移和全不对中。

（1）完全对中（图1a））：s1=s3，a1=a3，表示两片联轴器垂直方位上的轴向和径向间隙相等。

（2）径向偏移（图1b））：s1=s3，a1≠a3，表示两片联轴器垂直方位上的轴向间隙相等，而径向间隙不相等。

（3）轴向偏移（图1c））：s1≠s3，a1=a3，表示两片联轴器垂直方位上的径向间隙相等，而轴向间隙不相等。

图1 泵联轴器4种不对中形式

（4）全不对中（图1d））：s1≠s3，a1≠a3，表示两片联轴器垂直方位上的径向间隙和轴向间隙都不相等。

2 联轴器对中调整方法

（1）机械法（图2）：用塞尺测量两片联轴器端面间的轴向间隙偏差，通过分析和调整，达到两轴对中。此方法虽然操作简单，但精度不高，对中误差较大，只适用于转速较低、对中要求不高的设备。

图2 机械法

（2）百分表法（图3）：将测量工装固定在设备固定端的联轴器上，在调整端的联轴器上，用百分表测量两片联轴器端面间的轴向与径向间隙偏差。此方法应用比较广泛，可满足多数机器的安装精度要求，但测量、调整比较复杂。

图3 百分表法

（3）激光对中仪法（图4）：激光对中仪通过两个测量单元（S单元和M单元）分别安装固定在联轴器的两侧，一般只须盘车180°，可以直观地反映对中偏移情况和各支脚的加、减垫片数据，一般经过两次调整即可完成对中。极大地提高了对中精度，而且操作也十分简单。

图4 激光对中仪法

3 激光对中仪的应用

激光对中仪的测量原理与传统的百分表找正法原理相通，不仅精确度高,而且方便灵活、节省时间。激光对中仪使用S、M单元分别替代百分表安装在联轴器的两侧，根据相似三角形几何原理输入相应数据，转动联轴器将显示出轴向和径向偏移量，并自动给出可调设备的调整值。

使用的激光对中仪是Fixturlaser公司的Dirigo激光对中仪（图5），操作简单、快捷、准确，适用于中小型旋转设备的对中调整。

图5 Dirigo激光对中仪

3.1 激光对中仪对中调整步骤

（1）安装（图6）：测量单元TD-M安装在调整端（电机）上，TD-S安装在固定端（泵）上。

（2）输入数据（图7）：测量A、B、C三个数据，并输入激光对中仪中。

图7 数据测量

（3）粗调整（图8）：利用水平仪，转动轴至12点钟位置。调节螺钉将激光束对准两个标靶中心，根据需要在导杆上移动测量单元；将轴转至9点钟位置，调节螺钉将激光束对准两个标靶中心；将轴转至3点钟位置，检查激光束是否在标靶的中心，若不在中心，利用调整螺钉，调整激光束到标靶中心和实际位置之间距离1/2的位置。

图8 对中粗调整

（4）测量点记录（图9）：利用水平仪，转动轴至9点钟位置，至测量值出现并确认；转动轴至3点钟位置，至测量值出现并确认。

图9 测量点记录

（5）对中调整（图10）

图10 对中调整测量点记录

水平方向对中调整：转动联轴器将测量单元转至3点钟位置，可以看到水平方向不对中结果。不对中显示方式：上面显示轴向偏差数值，下面显示径向偏差数值。地脚数值同时显示，F1为两个前脚的数值，F2为两个后脚的数值。F1和F2数值为正值时，表示调整端高，应撤掉垫片；为负值时，表示调整端低，应加垫片。

垂直方向对中调整：转动联轴器将测量单元转至12点钟位置，可以看到垂直方向不对中结果。不对中显示方式：上面显示轴向偏差数值，下面显示径向偏差。地脚数值同时显示，F1为两个前脚的数值，F2为两个后脚的数值。F1和F2数值为正值时，表示调整端偏右，应向左移动；为负值时，表示调整端偏左，应朝向右移动（从泵端看）。

3.2 激光对中仪对中调整应用实例

3.2.1 联合站1#外输泵对中调整

联合站1#外输泵运转振动较大，经激光对中仪检查发现水平方向和垂直方向的径向偏差较大，经过调整后，泵运转正常，振动消除（图11）。

图11 1#外输泵测量调整数据

3.2.1 联合站2#外输泵对中调整

联合站2#外输泵运转振动较大，经激光对中仪检查发现水平方向和垂直方向的径向偏差较大，调整后振动仍然很大，检查发现电机转子变形，更换电机，重新对中调整后泵运转正常（图12）。

图12 2#外输泵测量调整数据

4 结论

激光对中仪是一种高科技仪器，激光可以做到“绝对直线”，可避免百分表的挠度问题，在对中操作过程中，不依赖测量人员的经验，不需要反复测量，对中调整数据实时显示，减轻了工作强度，对中精度和工作效率大大提高。