泵類轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備聯(lián)軸器找中心.doc

泵類轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備聯(lián)軸器找中心一、泵對(duì)中的重要性泵和電機(jī)的聯(lián)軸器所連接的兩根軸的旋轉(zhuǎn)中心應(yīng)嚴(yán)格的同心，聯(lián)軸器在安裝時(shí)必須精確地找正、對(duì)中，否則將會(huì)在聯(lián)軸器上引起很大的應(yīng)力，并將嚴(yán)重地影響軸、軸承和軸上其他零件的正常工作，甚至引起整臺(tái)機(jī)器和基礎(chǔ)的振動(dòng)或損壞等。因此，泵和電機(jī)聯(lián)軸器的找正是安裝和檢修過程中很重要的工作環(huán)節(jié)之一。找正的目的是在機(jī)器在工作時(shí)使主動(dòng)軸和從動(dòng)軸兩軸中心線在同一直線上.找正的精度關(guān)系到機(jī)器是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器尤其重要。 兩軸絕對(duì)準(zhǔn)確的對(duì)中是難以達(dá)到的,對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器要求始終保持準(zhǔn)確的對(duì)中就更困難.各零部件的不均勻熱膨脹,軸的撓曲,軸承的不均勻磨損,機(jī)器產(chǎn)生的位移及基礎(chǔ)的不均勻下沉等,都是造成不易保持軸對(duì)中的原因。因此,在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)規(guī)定兩軸中心有一個(gè)允許偏差值,這也是安裝聯(lián)軸器時(shí)所需要的。從裝配角度講，只要能保證聯(lián)軸器安全可靠地傳遞扭矩，兩軸中心允許的偏差值愈大，安裝時(shí)愈容易達(dá)到要求。但是從安裝和檢修質(zhì)量角度講，兩軸中心線偏差愈小，對(duì)中愈精確，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況愈好，使用壽命愈長。所以，不能把聯(lián)軸器安裝時(shí)兩軸對(duì)中的允許偏差看成是安裝者草率施工所留的余量。二、聯(lián)軸器找正時(shí)偏移情況的分析在安裝新泵時(shí)，對(duì)于聯(lián)軸器端面與軸線之間的垂直度可以不作檢查，但安裝舊泵時(shí)，一定要仔細(xì)地檢查，發(fā)現(xiàn)不垂直時(shí)要調(diào)整垂直后再進(jìn)行找正。一般情況下，聯(lián)軸器偏移可能遇到的有以下四種情形。1）s1=s2，a1=a2 兩半靠背輪端面是處于既平行又同心的正確位置，這時(shí)兩軸線必須位于一條直線上。2）s1=s2，a1a2 兩半靠背輪端面平行但軸線不同心，這時(shí)兩軸線之間有平行的徑向位移e=(a2-a1)/2。3）s1s2，a1=a2 兩半靠背輪端面雖然同心但不平行，兩軸線之間有角向位移。4）s1s2，a1a2 兩半靠背輪端面既不同心又不平行，兩軸線之間既有徑向位移e又有角向位移。聯(lián)軸器處于第一種情況是我們?cè)谡艺兄铝_(dá)到的狀態(tài)，而第二、三、四種狀態(tài)都不正確，需要我們進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到第一種情況。聯(lián)軸器偏移的分析圖表 在安裝設(shè)備時(shí)，首先把從動(dòng)機(jī)（泵）安裝好，使其軸線處于水平位置，然后再安裝主動(dòng)機(jī)（電機(jī)），所以找正時(shí)只需要調(diào)整主動(dòng)機(jī)，即在主動(dòng)機(jī)（電機(jī)）的支腳下面加調(diào)整墊面的方法來調(diào)節(jié)。三、聯(lián)軸器找中心的原理和測量計(jì)算調(diào)整方法下面主要介紹在檢修過程中常用的兩種測量調(diào)整方法，根據(jù)測量工具不同可分為：1）利用刀形尺和塞尺測量聯(lián)軸器的不同心和利用楔形間隙軌或塞尺測量聯(lián)軸器端面的不平行度，這種方法適用于彈性聯(lián)接的低轉(zhuǎn)速、精度要求不高的設(shè)備。2）利用百分表及表架或?qū)Ｓ谜艺ぞ邷y量兩聯(lián)軸器的不同心及不平行情況，這種方法適用于轉(zhuǎn)速較高、剛性聯(lián)接和精度要求高的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。注意：1）在用塞尺和刀形尺找正時(shí)，聯(lián)軸器徑向端面的表面上都應(yīng)該平整、光滑、無銹、無毛刺。2）為了看清刀形尺的光線，最好使用手電筒。3）對(duì)于最終測量值，電機(jī)的地腳螺栓應(yīng)是完全緊固，無一松動(dòng)。4）用專用工具找正時(shí)，作好同一記號(hào)，為避免測量數(shù)據(jù)誤差加大，并應(yīng)把靠背輪均分為4-8個(gè)點(diǎn)，以便取到精確的數(shù)據(jù)。5）作好記錄是找正的重要一環(huán)。加調(diào)整墊片時(shí)有以下方法：1）直（感）觀（經(jīng)驗(yàn)加、減墊）因?yàn)樵跈z修中，一些泵的找正并沒有完全具備良好的條件和工具，在調(diào)整時(shí)，老師傅的經(jīng)驗(yàn)會(huì)起到很大的作用（每次加、減墊都應(yīng)考慮電機(jī)螺栓的松緊狀況及其余量）。2）計(jì)算法 原始狀態(tài) 抬高h(yuǎn) 調(diào)節(jié)后的軸心線（1） 先消除聯(lián)軸器的高差電機(jī)軸應(yīng)向上用墊片抬高h(yuǎn)，這是前支座a和后支座b應(yīng)同時(shí)在座下加墊h。（2）消除聯(lián)軸器的張口在a、b支座下分別增加不同厚度的墊片，b支座加的墊應(yīng)比a支座的后一些。至于墊片的厚度，則要經(jīng)過計(jì)算，過程如下：利用圖中三角形fgh、eca及ebd的相似關(guān)系，并根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例的定律、可得出如下關(guān)系總的調(diào)整墊片的厚度為：前支座a：h+ac；后支座b：h+bd。四、找中心測量前的準(zhǔn)備工作1）: : i& 1 z( k, i111準(zhǔn)備找中心的儀器和工具，包括：百分表、磁力百分表架、鋼板尺、游標(biāo)卡尺、塞尺、水平儀、大錘、手錘、撬杠、活絡(luò)扳手、敲擊呆扳手、計(jì)算器、筆記本。2）: : i& 1 z( k, i111( q& 9 p1 x* d. i; ! d e12軸承座、臺(tái)板各部螺栓應(yīng)緊固。9 f- i5 j1 _5 s3）: : i& 1 z( k, i111聯(lián)軸器的測量面打磨干凈。4 u2 k; x2 s8 m4）: : i& 1 z( k, i111檢查電機(jī)地腳螺栓在未緊固時(shí)的接觸情況，應(yīng)無翹動(dòng)現(xiàn)象。1 x1 x* / b9 s6 y5 c$ a: m5）: : i& 1 z( k, i111用百分表測量聯(lián)軸器的徑向和軸向的晃動(dòng)，晃動(dòng)值不能大于0.5。9 b* _4 u) vi0 r/ t4 .6）: : i& 1 z( k, i111電機(jī)應(yīng)由電氣人員進(jìn)行了空載試驗(yàn)，并且試驗(yàn)合格。五、測量方法聯(lián)軸器找正的測量方法有多種，常用的方法如下： （1）簡單的測量方法如下圖所示。用角尺和塞尺測量聯(lián)軸器外圓各方位上的徑向偏差，用塞尺測量兩半聯(lián)軸器端面間的軸向間隙偏差，通過分析和調(diào)整，達(dá)到兩軸對(duì)中。這種方法操作簡單，但精度不高，對(duì)中誤差較大。只適用于機(jī)器轉(zhuǎn)速較低，對(duì)中要求不高的聯(lián)軸器的安裝測量。角尺和塞尺的測量方法（2） 用中心卡及塞尺的測量方法。找正用的中心卡（又稱對(duì)輪卡）結(jié)構(gòu)形式有多種，根據(jù)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)，尺寸選擇適用的中心卡，常見的結(jié)構(gòu)圖3 所示。中心卡沒有統(tǒng)一規(guī)格，考慮測量和裝卡的要求由鉗工自行制作。圖3常見對(duì)輪卡型式（a）用鋼帶固定在聯(lián)軸器上的可調(diào)節(jié)雙測點(diǎn)對(duì)輪卡 （b）測量軸用的不可調(diào)節(jié)的雙測點(diǎn)對(duì)輪卡（c）測量齒式聯(lián)軸器的可調(diào)節(jié)雙測點(diǎn)對(duì)輪卡 （d）用螺釘直接固定在聯(lián)軸器上的可調(diào)節(jié)雙測點(diǎn)對(duì)輪卡 （e）有平滑圓柱表面聯(lián)軸器用的可調(diào)節(jié)單測點(diǎn)對(duì)輪卡（f）有平滑圓柱表面聯(lián)軸器用的可調(diào)節(jié)雙點(diǎn)對(duì)輪卡利用中心卡及塞尺可以同時(shí)測量聯(lián)軸器的徑向間隙及軸向間隙，這種方法操作簡單，測量精度較高，利用測量的間隙值可以通過計(jì)算求出調(diào)整量，故較為適用。（3）百分表測量法。把專用的夾具（對(duì)輪卡）或磁力表座裝在作基準(zhǔn)的（常是裝在主機(jī)轉(zhuǎn)軸上的）半聯(lián)軸器上，用百分表測量聯(lián)軸器的徑向間隙和軸向間隙的偏差值。此方法使聯(lián)軸器找正的測量精度大大提高。下面介紹一下常用的幾種百分表測量法：a雙表測量法(又稱一點(diǎn)測量法) 用兩塊百分表分別測量聯(lián)軸器外圓和端面同一方向上的偏差值,故又稱一點(diǎn)測量法,即在測量某個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí),測量出同一方位上的軸向讀數(shù).具體做法是:先用角尺對(duì)吊裝就位準(zhǔn)備調(diào)整的機(jī)器上的聯(lián)軸器做初步測量與調(diào)整。然后在作基準(zhǔn)的主機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器上裝上專用夾具及百分表，使百分表的觸頭指向原動(dòng)機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器的外圓及端面，如圖所示。測量時(shí)，先測0方位的徑向讀數(shù)a1及軸向讀數(shù)s1。為了分析計(jì)算方便，常把a(bǔ)1和s1調(diào)整為零，然后兩半聯(lián)軸器同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)90讀一次表中數(shù)值，并把讀數(shù)值填到記錄圖中。圓外記錄徑向讀數(shù)a1，a2，a3，a4，圓內(nèi)記錄軸向讀數(shù)s1，s2，s3，s4，當(dāng)百分表轉(zhuǎn)回到零位時(shí)，必須與原零位讀數(shù)一致，否則需找出原因并排除之。常見的原因是軸竄動(dòng)或地腳螺栓松動(dòng)，測量的讀數(shù)必須符合下列條件才屬正確，即 a1+a3=a2+a4；s1+s3=s2+s4通過對(duì)測量數(shù)值的分析計(jì)算，確定兩軸在空間的相對(duì)位置，然后按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。這種方法應(yīng)用比較廣泛，可滿足一般機(jī)器的安裝精度要求。主要缺點(diǎn)是對(duì)有軸向竄動(dòng)的聯(lián)軸器，在盤車時(shí)其端面的軸向度數(shù)會(huì)產(chǎn)生誤差。因此，這種測量方法適用于由滾動(dòng)軸承支撐的轉(zhuǎn)軸，軸向竄動(dòng)比較小的中，小型機(jī)器。三表測量法（又稱兩點(diǎn)測量法）三表測量法與兩表測量法不同之處是在與軸中心等距離處對(duì)稱布置兩塊百分表，在測量一個(gè)方位上徑向讀數(shù)和軸向讀數(shù)的同時(shí)，在相對(duì)的一個(gè)方位上測其軸向讀數(shù)，即同時(shí)測量相對(duì)兩方位上的軸向讀數(shù)，可以消除軸在盤車時(shí)竄動(dòng)對(duì)軸向讀數(shù)的影響，其測量記錄圖如圖所示，三表測量法示意圖如下：根據(jù)測量結(jié)果，取和兩個(gè)測量方位上軸向讀數(shù)的平均值，即 （）（）取和兩個(gè)測量方位上軸向讀數(shù)的平均值，即（）（），四個(gè)平均值作為各方位計(jì)算用的軸向讀數(shù)，與，四個(gè)徑向讀數(shù)記入同一個(gè)記錄圖中，按此圖中的數(shù)據(jù)分析聯(lián)軸器的偏移情況，并進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整這種測量方法精度很高，適用于需要精確對(duì)中的精密或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，如汽輪機(jī)，離心式壓縮機(jī)等相比之下，三表測量法比兩表測量法在操作與計(jì)算上稍繁雜一些。五表測量法（又稱四點(diǎn)測量法）在測量一個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí),測出0,90,180,270四個(gè)方位上的軸向讀數(shù),并取其同一方位上的四個(gè)軸向讀數(shù)的平均值作為分析與計(jì)算用的軸向讀數(shù),與同一方位的徑向讀數(shù)合起來分析聯(lián)軸器的偏移情況,這種方法與三表法應(yīng)用特點(diǎn)相同。六、調(diào)整方法測量完聯(lián)軸器的對(duì)中情況之后，根據(jù)記錄圖上的讀數(shù)值可分析出兩軸空間相對(duì)位置情況，按偏差值作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。為使調(diào)整工作迅速，準(zhǔn)確進(jìn)行，可通過計(jì)算或作圖求得各支點(diǎn)的調(diào)整量。兩表，三表及五表測量都可得出同一方位上的徑向讀數(shù)和軸向讀數(shù)，若測點(diǎn)位置及調(diào)整支點(diǎn)的位置如上圖所示（請(qǐng)注意測量軸向讀數(shù)百分表的指向），可用下式進(jìn)行計(jì)算：h1=l1*（s1-s3）/d + （a1-a3）/2h2=（l1+l2）*（ s1-s3）/d + （a1-a3）/2式中h1 ，h2-支點(diǎn)1和支點(diǎn)2的調(diào)整量，（正值時(shí)為加墊負(fù)值時(shí)減墊），mm； s1，s3及a1，a3-分別為0和180方位測得軸向和徑向百分表讀數(shù)，； d-聯(lián)軸器的計(jì)算直徑(百分表觸點(diǎn),即測點(diǎn)到聯(lián)軸器中心點(diǎn)的距離),； l1-支點(diǎn)1到聯(lián)軸器測量平面間的距離，mm；l2-支點(diǎn)1與支點(diǎn)2之間的距離，mm；應(yīng)用上式計(jì)算調(diào)整量時(shí)的幾點(diǎn)說明：式中s1，s3，a1，a3是用百分表測的讀數(shù)，應(yīng)包含正負(fù)號(hào)一起代入計(jì)算公式。h的計(jì)算值是由兩項(xiàng)組成，前項(xiàng)l（s1s3）/d中，l與d不可能出現(xiàn)負(fù)值，所以此項(xiàng)的正負(fù)決定于（s1s3）。s1s30時(shí)，前項(xiàng)為正值，此時(shí)聯(lián)軸器的軸向間隙呈向下開口形狀，稱為“下張口”；s1s30時(shí)，前項(xiàng)為負(fù)值，聯(lián)軸器的間隙呈向上開口形狀，稱為“上張口”。當(dāng)a1a30時(shí)，后項(xiàng)為正值，此時(shí)被測的半聯(lián)軸器中心（主動(dòng)軸中心）比基準(zhǔn)的半聯(lián)軸器中心（從動(dòng)軸中心）偏高，當(dāng)a1a30時(shí)，被測的半聯(lián)軸器中心偏低。機(jī)器安裝時(shí)，通常以主機(jī)轉(zhuǎn)軸（從動(dòng)軸）做基準(zhǔn)，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)軸（主動(dòng)軸）。電機(jī)低座四個(gè)支點(diǎn)于兩側(cè)對(duì)稱布置，調(diào)整時(shí)，對(duì)稱的兩支點(diǎn)所加（或減）墊片厚度應(yīng)相等。若安裝百分表的夾具（對(duì)輪卡）結(jié)構(gòu)不同，測量軸向間隙的百分表觸點(diǎn)指向原動(dòng)機(jī)（觸點(diǎn)與被測半聯(lián)軸器靠結(jié)合面一側(cè)的背面端面接觸）時(shí)，百分表的讀數(shù)值大小恰與聯(lián)軸器間實(shí)際軸向間隙方向相反，所以h值的公式前項(xiàng)s1s3應(yīng)改為s3s1，即s3s10時(shí)為“下張口”，s3s10時(shí)為“上張口”。機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)工況下因熱膨脹會(huì)引起軸中心位置變化，聯(lián)軸器找正的任務(wù)時(shí)把軸中心線調(diào)整到設(shè)計(jì)要求的冷態(tài)（安裝時(shí)的狀態(tài)）軸中心位置，使機(jī)器在熱態(tài)（運(yùn)轉(zhuǎn)工況下）達(dá)到兩軸中心線一致（既同心，又平行）的技術(shù)要求。安裝機(jī)器時(shí)各支點(diǎn)溫升的數(shù)據(jù)可以從制造廠的安裝說明書中得到；有的直接給定機(jī)器冷態(tài)找正時(shí)的讀數(shù)值；也有的給定各支點(diǎn)的溫升數(shù)據(jù)，由圖解法求出冷態(tài)找正時(shí)的讀數(shù)值。在安裝大型機(jī)組時(shí)，有的給出各類機(jī)器在不同工況下的經(jīng)驗(yàn)圖表，通過查表或計(jì)算找出冷態(tài)找正時(shí)的讀數(shù)值。經(jīng)驗(yàn)豐富的安裝人員還可從實(shí)踐中得出一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)?？傊瑢?duì)于安裝者來說，要考慮機(jī)器從冷態(tài)到熱態(tài)支點(diǎn)處軸中心位置的變化，在工作中保證機(jī)器能處于理想的對(duì)中狀態(tài)。在水平方向上調(diào)整聯(lián)軸器的偏差時(shí)，不需要加減墊片，通常也不計(jì)算。操作時(shí)利用頂絲和百分表，邊測量，便調(diào)整，達(dá)到要求的精度為止。一些大型的、重要的機(jī)組在調(diào)整水平偏差時(shí)，各支點(diǎn)的移動(dòng)量可通過計(jì)算或作圖求出。七、調(diào)整時(shí)的允許誤差聯(lián)軸器找中心的質(zhì)量要求隨泵的結(jié)構(gòu)、參數(shù)等而異，如轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量要求也高；轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量要求也低。聯(lián)軸器是彈性的或是剛性的亦與質(zhì)量要求有關(guān)，等等。至于聯(lián)軸器找中心的允許誤差隨聯(lián)軸器形式的變化而不同，具體要求值可參考下表。水泵聯(lián)軸器找中心的允許偏差值標(biāo)準(zhǔn)（單位：mm）轉(zhuǎn)速（r/min）固定式（剛性）非固定式（彈性）徑向端面徑向端面n30000.040.030.060.043000n15000.060.040.100.061500n7500.100.050.120.08750n5000.120.060.160.10n500 0.160.080.240.15另外，水泵與電機(jī)聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)對(duì)中后，其間還應(yīng)保證留有一定的軸向距離。這主要是考慮到運(yùn)行中兩軸會(huì)發(fā)生軸向串動(dòng)，留出間隙可防止頂軸現(xiàn)象的發(fā)生。一般聯(lián)軸器端面的距離隨水泵的大小而定，具體要求值可參考下表。水泵聯(lián)軸器端面距離（單位：mm）大型8-12中型6-8小型 3-6水泵找中心計(jì)算示例一、 開始測量時(shí)，先把電機(jī)和水泵的聯(lián)軸器按原始位置連上（穿入一個(gè)銷子）。然后固定好百分表，注意首先應(yīng)仔細(xì)檢查百分表是否檢驗(yàn)合格，應(yīng)確認(rèn)百分表無卡澀等故障，記錄好上次檢驗(yàn)日期和表計(jì)編號(hào)。將圓周的一塊百分表和測量端面的兩塊百分表指示值調(diào)整好。在轉(zhuǎn)子處于0位置（一般是測量點(diǎn)在上方）時(shí)，記錄百分表的讀數(shù)，之后分別把轉(zhuǎn)子按轉(zhuǎn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)90、180、270時(shí)分別記錄百分表的讀數(shù)，最后將轉(zhuǎn)子按轉(zhuǎn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)360使轉(zhuǎn)子在0初使位置，如果各百分表的讀數(shù)與初使讀數(shù)差值在0.02mm以內(nèi)，則認(rèn)為結(jié)果有效，否則應(yīng)查找原因重新記錄。二、 記錄圖面向電機(jī)聯(lián)軸器，表針指示在電機(jī)聯(lián)軸器上3.805.002.605.4004.705.532.55904.465.602.711804.742.735.482705.003.804.992.615.423604.704.744.465.402.712.605.605.532.732.555.48匯